草酸(H2C2O4)主要用于生产抗菌素和冰片等药物以及提炼稀有金属的溶剂.染料还原剂.鞣革剂等．已知25℃时.草酸Ka1=5.9×10-2.Ka2=6.4×10-5,碳酸(H2CO3)的电离平衡常数为Ka1=4.2×10-7.Ka2=5.6×10-11．NH3?H2O:Kb=1.8×10-5．(1)在盛有3ml 0.1mol?L-1Na2CO3溶液的试管中.逐滴加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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草酸（H₂C₂O₄）主要用于生产抗菌素和冰片等药物以及提炼稀有金属的溶剂、染料还原剂、鞣革剂等．已知25℃时，草酸K_a1=5.9×10^-2，K_a2=6.4×10^-5；碳酸（H₂CO₃）的电离平衡常数为K_a1=4.2×10^-7，K_a2=5.6×10^-11．
NH3?H2O：Kb=1.8×10-5．
（1）在盛有3ml 0.1mol?L^-1Na₂CO₃溶液的试管中，逐滴加入0.1mol?L^-1H₂C₂O₄溶液，并不断振荡，请写出初始阶段发生反应的离子方程式：

；0.1mol?L^-1的H₂C₂O₄溶液加水稀释过程中，下列表达式的值变大的是

．
A.

c(H+)

c(OH-)

c(H+)

c(H2C2O4)

c(C2

)

c(HC2

)

c2(H+)?c(C2

)

c(H2C2O4)

（2）25℃时，在10mL0.2mol?L^-1H₂C₂O₄溶液中加入10mL 0.2mol?L^-1NaOH溶液时，所得溶液pH＜7，其原因是：

．下列说法正确的是

A.10mL0.1mol?l^-1H₂C₂O₄溶液中加入VmL0.1mol?L^-1NH₃?H₂O溶液，所得溶液pH=7，则V＞20mL
B．等物质的量浓度的NaHC₂O₄、Na₂C₂O₄、Na₂CO₃溶液的pH大小顺序为：Na₂CO₃＞Na₂C₂O₄＞NaHC₂O₄
C．NaHC₂O₄溶液中各离子浓度大小顺序：c(Na+)＞c(HC2O4)＞c(H+)＞c(OH-)＞c(C2O42-)
D．等物质的量浓度的Na₂C₂O₄和NaHCO₃混合液中，c(CO32-)+c(HCO3-)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)
（3）当在浓度均为0.1mol?L^-1的Na₂CO₃和NaHCO₃混合溶液中加入少量的酸或碱，结果发现该溶液的pH变化不大，其原因是

．据此可判断浓度均为0.1mol?L^-1的下列混合溶液中，不能抵抗外加少量酸或碱对溶液pH影响的是

．
A．H₂C₂O₄、NaHC₂O₄B．NH₄Cl、NaCl C．NaHSO₃、Na₂SO₃D．Na₂S₂O₃、KNO₃
（4）已知CaCO₃、CaC₂O₄的溶度积常数（25℃）分别为5.0×10^-9、2.5×10^-9，向0.3mol?L^-1Na₂C₂O₄溶液中加入过量CaCO₃固体后，溶液中的c(CO32-)=

．
（5）设计实验方案证明在水中存在着电离平衡

．

考点：酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算,影响盐类水解程度的主要因素,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：电离平衡与溶液的pH专题,盐类的水解专题

分析：（1）草酸和碳酸钠反应生成草酸钠和碳酸氢钠；加水稀释草酸促进草酸电离，但溶液中氢离子浓度减小，氢氧根离子浓度增大；
（2）草酸和碳酸钠的物质的量相等，二者反应生成草酸一氢钠，溶液呈酸性，说明草酸氢根离子电离程度大于水解程度，结合物料守恒和电荷守恒解答；
（3）该溶液为缓冲溶液；
（4）C₂O₄^2-沉淀完全时，令CO₃^2- 的浓度为a mol/L，由碳酸钙溶度积计算溶液中c（Ca²⁺ ），进而表示出溶液中C₂O₄^2-的浓度的变化量，平衡时C₂O₄^2-的浓度，由草酸钙溶度积列方程计算；
（5）用pH计测量溶液的pH判断．

解答： 解：（1）根据电离平衡常数知，酸性强弱顺序是：草酸＞草酸氢根离子＞碳酸＞碳酸氢根离子，所以草酸和碳酸钠反应生成草酸钠和碳酸氢钠，离子方程式为：H₂C₂O₄+2CO₃^2-=C₂O₄^2-+2HCO₃^-；加水稀释草酸促进草酸电离，但溶液中氢离子浓度减小，氢氧根离子浓度增大，
A．氢氧根离子浓度增大，氢原子浓度减小，则氢离子浓度与氢氧根离子浓度之比减小，故错误；
B．加水稀释促进草酸电离，则氢离子个数增大，草酸分子个数减小，所以氢离子浓度与草酸分子浓度之比增大，故正确；
C．加水稀释促进草酸根离子电离，草酸根离子个数增大，草酸氢根离子个数减小，所以草酸根离子浓度与草酸氢根离子浓度之比增大，故正确；
D．温度不变，草酸的电离平衡常数不变，故错误；
故答案为：H₂C₂O₄+2CO₃^2-=C₂O₄^2-+2HCO₃^-；BC；
（2）草酸和碳酸钠的物质的量相等，二者反应生成草酸一氢钠，溶液呈酸性，说明草酸氢根离子电离程度大于水解程度，
A.10mL0.1mol?l^-1H₂C₂O₄溶液中加入VmL0.1mol?L^-1NH₃?H₂O溶液，所得溶液pH=7，草酸铵溶液呈酸性，要使溶液呈中性，一水合氨的物质的量应该稍微过量，所以V＞20mL，故正确；
B．等物质的量浓度的NaHC₂O₄、Na₂C₂O₄、Na₂CO₃溶液中，酸根离子水解程度：碳酸根离子＞碳酸氢根离子＞草酸氢根离子，酸根离子水解程度越大溶液的PH越大，所以这三种溶液的pH大小顺序为：Na₂CO₃＞Na₂C₂O₄＞NaHC₂O₄，故正确；
C．草酸氢钠溶液中草酸氢根离子电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，水还电离出氢离子，导致氢离子浓度大于草酸根离子浓度，溶液中氢氧根离子浓度最小，故错误；
D．等物质的量浓度的Na₂C₂O₄和NaHCO₃混合液中，根据物料守恒得c（H₂CO₃）+c（CO₃^2- ）+c（HCO₃^-）=c（C₂O₄^2- ）+c（HC₂O₄^-）+c（H₂C₂O₄），故错误；
故答案为：草酸氢根离子电离程度大于水解程度；AB；
（3）当在浓度均为0.1mol?L^-1的Na₂CO₃和NaHCO₃混合溶液中加入少量的酸或碱时，酸抑制碳酸氢根离子电离，氢氧根离子抑制碳酸根离子水解，溶液溶液pH变化不大；
A．H₂C₂O₄、NaHC₂O₄中草酸能和碱反应、草酸氢钠能和碱反应，所以能抵抗外加少量酸或碱对溶液pH影响，故错误；
B．NH₄Cl、NaCl中氯化铵能和酸但不能和碱反应，所以不能抵抗外加少量酸或碱对溶液pH影响，故正确；
C．NaHSO₃、Na₂SO₃中能和酸或碱反应，所以能抵抗外加少量酸或碱对溶液pH影响，故错误；
D．Na₂S₂O₃、KNO₃和酸反应但不和碱反应，所以不能抵抗外加少量酸或碱对溶液pH影响，故正确；
故答案为：当加入少量酸时，氢离子和碳酸根离子反应生成碳酸氢根离子，使得增加的氢离子减少，当加入少量碱时，氢氧根离子和碳酸氢根离子作用生成碳酸根离子，使得增加的氢氧根离子减少，因而加入少量的酸或碱对溶液的pH影响不大；BD；
（4）C₂O₄^2-沉淀完全时，令CO₃^2- 的浓度为a mol/L，由碳酸钙溶度积可知，溶液中c（Ca²⁺ ）=

5×10-9

mol/L，故C₂O₄^2-的浓度的变化量=（a-

5×10-9

）mol/L，平衡时C₂O₄^2-的浓度=0.3mol/L-（a-

5×10-9

）mol/L，由草酸钙溶度积可知：[0.3-（a-

5×10-9

）]×

5×10-9

=2.5×10^-9，溶液中碳酸根浓度远大于钙离子浓度，可以近似为（0.3-a）×

5×10-9

=2.5×10^-9，解得a=0.2，
故答案为：0.2mol/L；
（5）如果草酸氢根离子完全电离，则溶液的pH=1，用pH计测量0.10mol/L草酸氢钠溶液的pH大于1小于7，则证明HC₂O₄^-在水中存在着电离平衡，故答案为：用pH计测量0.10mol/L草酸氢钠溶液的pH大于1小于7．

点评：本题考查了弱电解质的电离、难溶物的溶解平衡等知识点，根据电离平衡常数确定酸的酸性强弱，酸性越强的酸其酸根离子水解程度越小，再结合溶度积常数进行计算，难度中等．

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A、

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B、

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C、

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D、

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为减小和消除过量CO₂对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO₂创新利用的研究．
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写出分解池中反应的化学方程式

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．
（2）以CO₂为碳还可以制备乙醇，反应如下：
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写出由CH₃OH（g）合成CH₃CH₂OH（g）的反应的热化学方程式

．
（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图2所示的电池装置．
①该电池正极的电极反应为

．
②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的化学方程式为

．当电子转移

mol时，参加反应的氧气的体积是6.72L（标准状况下）．
（4）以甲醇为燃料还可制作新型燃料电池，电池的正极通入O₂，负极通入甲醇，用熔融金属氧化物MO作电解质（可传导O^2-）．该电池负极发生的电极反应是

；放电时，O^2-移向电池的

（填“正”或“负”）极．

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丙烯醛（结构简式：CH₂=CHCHO）是一种重要的有机合成原料，外观为无
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（1）在催化剂的作用下丙烯醛可被氢气还原成饱和醇A，则A的结构简式为

；
（2）与A具有相同官能团的一种同分异构体B，B的名称为

，B可以发生

反应（任填一种B可以发生的有机反应类型）．
（3）如图是A、B两种物质中其中一种的核磁共振氢谱图，已知峰面积比值为1：1：6，请指出该核磁共振氢谱图为何物质的，并说明原因：

．

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为了达到下表中的实验要求，请从供选择的化学试剂及实验方法中选出合适的，将其标号填入对应的空格中．

实验要求	选项的标号
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，

．
（3）

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