Question

【题目】草酸（H2C2O4）是一种二元弱酸，广泛分布于动植物体中。

（1）人体内草酸累积过多是导致结石（主要成分是草酸钙）形成的原因之一。有研究发现，EDTA（一种能结合金属离子的试剂）在一定条件下可以有效溶解结石，用化学平衡原理解释其原因：_______________。

（2）已知：0.1 mol·L－1KHC2O4溶液呈酸性。下列说法正确的是_______（填字母序号）。

a. 0.1 mol·L－1KHC2O4溶液中：c(K+) + c(H+) = c(HC2O4-) + 2c(C2O42-) + c(OH-)

b. 0.1 mol·L－1KHC2O4溶液中：c(K+) > c(HC2O4-) > c(C2O42-) > c(H2C2O4)

c. 浓度均为0.1 mol·L－1KHC2O4和K2C2O4的混合溶液中：2c(K+) = c(HC2O4-) + c(C2O42-)

d. 0.1 mol/L KHC2O4溶液中滴加等浓度NaOH溶液至中性：c(K+) > c(Na+)

（3）利用草酸制备草酸亚铁晶体(FeC2O4·xH2O)的流程及组分测定方法如下：

已知：i. pH>4时，Fe2+易被氧气氧化

ii. 几种物质的溶解度(g /100g H2O)如下

	FeSO4·7H2O	(NH4)2SO4	FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O
20℃	48	75	37
60℃	101	88	38

①用稀硫酸调溶液pH至1～2的目的是：_____________，______________。

②趁热过滤的原因是：_______________。

③氧化还原滴定法常用于测定草酸亚铁晶体的摩尔质量(M)。称取a g草酸亚铁晶体溶于稀硫酸中，用b mol·L－1的高锰酸钾标准液滴定，到达滴定终点时，消耗高锰酸钾VmL，则M =__________。(已知：部分反应产物为Mn2+、Fe3+、CO2)

Answer 1

【答案】CaC2O4(s)存在沉淀溶解平衡CaC2O4(s)Ca2+(aq)+ C2O42- (aq)，EDTA结合Ca2+后，Ca2+浓度减小，导致上述平衡正向移动，结石溶解 abd 抑制Fe2+ 和NH4+的水解 防止Fe2+被氧化 防止低温时FeSO4·7H2O和(NH4)2SO4析出，影响FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O的纯度 mol/L

【解析】

（1）草酸钙难溶于水，在水存在溶解平衡CaC2O4(s)Ca2+(aq)+ C2O42- (aq)，加入EDTA，EDTA结合Ca2+后，Ca2+浓度减小，导致上述平衡正向移动，使结石逐渐溶解；

故答案为CaC2O4(s)存在沉淀溶解平衡CaC2O4(s)Ca2+(aq)+ C2O42- (aq)，EDTA结合Ca2+后，Ca2+浓度减小，导致上述平衡正向移动，结石溶解；

（2）a．0.1 mol·L－1KHC2O4溶液中存在电荷守恒：c(K+) + c(H+) = c(HC2O4-) + 2c(C2O42-) + c(OH-)，正确；

b．KHC2O4溶液呈酸性，表明HC2O4-的电离程度大于水解程度，0.1 mol·L－1KHC2O4溶液中：c(K+) > c(HC2O4-) > c(C2O42-) > c(H2C2O4)，正确；

c．根据物料守恒，浓度均为0.1 mol·L－1KHC2O4和K2C2O4的混合溶液中：2c(K+) =3[c(HC2O4-) + c(C2O42-)+c(H2C2O4)]，错误；

d．恰好完全反应后c(K+) =c(Na+)，滴加等浓度NaOH溶液至中性，反应后 KHC2O4溶液须过量，溶液的成分为Na2C2O4和KHC2O4的混合溶液，故c(K+) > c(Na+)，正确；

故选abd；

（3）① pH>4时，Fe2+易被氧气氧化，且亚铁离子、铵根离子离子易发生水解，溶液显酸性，所以用稀硫酸调溶液pH至1～2，可以防止Fe2+被氧化，同时可以抑制Fe2+ 和NH4+的水解；

故答案为：抑制Fe2+ 和NH4+的水解，防止Fe2+被氧化；

② 根据表中数据，FeSO4·7H2O在常温下的溶解度不太大，趁热过滤，可以防止低温时FeSO4·7H2O和(NH4)2SO4析出，影响FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O的纯度；

故答案为：防止低温时FeSO4·7H2O和(NH4)2SO4析出，影响FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O的纯度；

③ 草酸亚铁与高锰酸钾反应的方程式为：3MnO4-+5Fe2++5C2O42-+24H+=3Mn2++10CO2+5Fe3++12H2O，有

3MnO4----------------------5FeC2O4，

3 5

b mol/L×V×10-3L n(FeC2O4)

=，解得：n(FeC2O4)=×10-3bVmol，草酸亚铁晶体的摩尔质量M==mol/L；

故答案为：mol/L。