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3.碳酸和乙二酸(简写为H2C2O4,俗称草酸)都是重要的二元酸.碳酸:H2CO3,Ki1=4.3×10-7,Ki2=5.6×10-11草酸:H2C2O4,Ki1=5.9×10-2,Ki2=6.4×10-5
(1)若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是AC.(选填编号)
A.c(H+)>c(HC2O4-)>c(HCO3-)>c(CO32-)       B.c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(CO32-
C.c(H+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(CO32-)       D.c(H2CO3)>c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(CO32-
(2)人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡:H++HCO3-?H2CO3,当有少量酸性或碱性物质进入血液中时,血液的pH变化不大,用平衡移动原理解释上述现象当少量酸性物质进入血液中,平衡向右移动,使H+浓度变化较小,血液中的pH基本不变;当少量碱性物质进入血液中,平衡向左移动,使H+浓度变化较小,血液的pH基本不变
(3)为了测定含有H2C2O4•2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样中各物质的质量分数,进行如下实验:
㈠称取6.0g试样,加水溶解,配成250mL试样溶液.
㈡用酸式滴定管量取25.00mL试样溶液放入锥形瓶中,并加入2~3滴酚酞试液,用0.2500mol/LNaOH溶液滴定,消耗NaOH溶液20.00mL.
㈢再取25.00mL试样溶液放入另一锥形瓶中,用0.1000mol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定,消耗高锰酸钾溶液16.00mL.
回答下列问题:
①步骤㈢中判断滴定终点的方法是当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液时,溶液由无色变为浅红色(或紫色、紫红色),且半分钟内不褪色.
②步骤㈡中量取试样溶液时,酸式滴定管用蒸馏水洗过后没有润洗,则测得的H2C2O4•2H2O的质量分数偏小.(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
③原6.0g试样中H2C2O4•2H2O的物质的量为0.01mol.

分析 (1)草酸的二级电离常数均大于碳酸的,所以草酸的电离程度大于碳酸,且碳酸以第一步电离为主,因此溶液中[H+]>[HC2O4-]>[C2O42-]>[HCO3-]>[CO32-];
(2)根据平衡可知当少量酸性物质进入血液中,平衡向右移动,使H+浓度变化较小,血液中的pH基本不变;当少量碱性物质进入血液中,平衡向左移动,使H+浓度变化较小,血液的pH基本不变;
(3)①原溶液无色,KMnO4为紫红色,当溶液中的H2C2O4和KHC2O4反应完全时,溶液呈紫红色且半分钟颜色不变;
②步骤二中量取试样溶液时,酸式滴定管用蒸馏水洗过后没有润洗,导致标准溶液氢氧化钠的体积增大,测定、KHC2O4的含量增大,草酸含量减小;
③令H2C2O4、KHC2O4的物质的量分别为xmol、ymol,根据①②中计算结果列方程计算,进而计算原样品中各自质量分数;

解答 解:(1)草酸的二级电离常数均大于碳酸的,所以草酸的电离程度大于碳酸,且碳酸以第一步电离为主,因此溶液中[H+]>[HC2O4-]>[C2O42-]>[HCO3-]>[CO32-],
A.c(H+)>c(HC2O4-)>c(HCO3-)>c(CO32-),C.c(H+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(CO32-)正确,
B.c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(CO32-),D.c(H2CO3)>c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(CO32-)错误,
故答案为:AC;
(2)根据平衡可知当少量酸性物质进入血液中,平衡向右移动,使H+浓度变化较小,血液中的pH基本不变;当少量碱性物质进入血液中,平衡向左移动,使H+浓度变化较小,血液的pH基本不变,
故答案为:当少量酸性物质进入血液中,平衡向右移动,使H+浓度变化较小,血液中的pH基本不变;当少量碱性物质进入血液中,平衡向左移动,使H+浓度变化较小,血液的pH基本不变;
(3)①原溶液无色,而KMnO4为紫红色,所以当溶液中的H2C2O4和KHC2O4反应完全时,滴入最后一滴溶液呈紫红色且半分钟颜色不变,
故答案为:当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液时,溶液由无色变为浅红色(或紫色、紫红色),且半分钟内不褪色;
②步骤二中量取试样溶液时,酸式滴定管用蒸馏水洗过后没有润洗,导致标准溶液氢氧化钠的体积增大,测定、KHC2O4的含量增大,草酸含量减小,
故答案为:偏小;
③由于实验时所取溶液均为配置时的$\frac{1}{10}$,所以①、②中计算的数据均为配置溶液中溶质的$\frac{1}{10}$,由①得:2n(H2C2O4•2H2O)+n(KHC2O4)=0.05mol,由②得:n(H2C2O4•2H2O)+n(KHC2O4)=0.04mol,由上述两个方程式得:n(H2C2O4•2H2O)=0.01mol,n(KHC2O4)=0.03mol,
故答案为:0.01mol.

点评 本题考查了氧化还原反应的计算及中和滴定的物质的量的计算,学生要注意250ml只取其中的$\frac{1}{10}$为易忽略的地方,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.有3mL甲烷和一氧化碳的混合气体,完全燃烧恰好用去3mL氧气,则此混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比是(  )
A.1:1B.1:2C.2:1D.任意比

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14.(1)如图所示,若C为浓硝酸,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe,A电极材料为Cu,则B电极的电极反应式为4H++2NO3-+2e-=2NO2↑+2H2O,A电极的电极反应式为Cu-2e-=Cu2+;反应进行一段时间后溶液C的pH将升高(填“升高”“降低”或“基本不变”).
(2)我国首创以铝空气海水电池作为能源的新型的海水标志灯,以海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流,只要把灯放入海水数分钟,就会发出耀眼的白光.则电源的负极材料是铝,负极反应为4Al-12e-=4Al3+;正极反应为3O2+6H2O+12e-=12OH-
(3)熔盐电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关电池反应式.负极反应式为2CO+2CO32-4e-=4CO2,正极反应式为O2+2CO2+4e-=2CO32-,电池总反应式为2CO+O2═2CO2

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11.下列有关说法正确的是(  )
A.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的△H<0
B.在Na2S溶液中加入AgCl固体,溶液中c(S2-)减小
C.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H<0,其他条件不变时升高温度,反应速率v(H2)和H2的平衡转化率均增大
D.水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大,说明水的电离是放热反应

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.化学反应SO2+NO2=SO3+NO的反应类型是(  )
A.化合反应B.氧化还原反应C.置换反应D.复分解反应

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

8.某无色溶液中可能大量存在H+、NH4+、K+、SO32-、SO42-、NO3-、CO32-中的一种或几种,试根据下列实验现象判断其组成.
(a)取少量溶液,加入甲基橙指示剂,溶液显红色;
(b)另取少量溶液,加入NaOH溶液并煮沸,有刺激性气味的气体产生;向剩余溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,再加入HCl溶液酸化,沉淀不溶解;
(c)用玻璃棒蘸取少量溶液滴加在KI-淀粉试纸上,试纸变蓝色.
根据上述实验现象回答下列问题:
(1)写出实验(b)反应的离子方程式:OH-+NH4+$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+2H2O、Ba2++SO42-═BaSO4↓,如需进一步检验生成的气体,可以采用的方法是湿润的红色石蕊试纸.
(2)原溶液中一定存在的离子是H+、NH4+、SO42-、NO3-,一定不存在的离子是SO32-、CO32-
(3)如需确定溶液中还可能存在的离子,可以采用什么实验方法:焰色反应.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

15.完成下列方程式
(1)配平该方程式:NaNO2+KI+□2H2SO4→NO+□I2+K2SO4+□Na2SO4+□2H2O,在上述反应中,若生成50.8g I2,则电子转移了0.4NA 个;
(2)①向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性,写出反应发生的离子方程式2H++SO42-+2OH-+Ba2+=BaSO4↓+2H2O;
②向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液至恰好完全沉淀,写出反应发生的离子方程式H++SO42-+OH-+Ba2+=BaSO4↓+H2O;
(3)已知氧化性Cl2>Br2>Fe3+,向FeBr2溶液中通入一定量的Cl2,当Br-氧化一半时的离子方程式2Cl2+2Br-+2Fe2+=4Cl-+2Fe3++Br2
(4)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,使溶液呈酸性,该反应离子方程式为S2O32?+4Cl2+5H2O=2SO42?+8Cl?+10H+

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.下列有关物质的浓度关系正确的是(  )
A.0.1mol•L-1HCl溶液与0.2 mol•L-1氨水等体积混合(pH>7):c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3•H2O)>c(OH-
B.Na2CO3溶液中:c(Na+)<2c(CO32-)+c(HCO3-
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D.0.1mol•L-1(NH42Fe(SO42溶液中:c(NH4+)+c(NH3•H2O)+c(Fe2+)=0.3 mol•L-1

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