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  【草酸广泛分布于植物、动物体中,并在不同的生命体中发挥不同的功能.草酸还是一种重要的工业原料,在工农业生产中具有广泛的用途.回答下列问题:(1)草酸是一种常见的有机化合物】

  草酸广泛分布于植物、动物体中,并在不同的生命体中发挥不同的功能.草酸还是一种重要的工业原料,在工农业生产中具有广泛的用途.回答下列问题:

  (1)草酸是一种常见的有机化合物,结构简式为HOOC-COOH,其中碳元素的化合价为___,草酸官能团的名称是___.

  (2)已知草酸、碳酸的各级电离常数如表:

  草酸碳酸一级电离常数(Kad)5.9×10-24.2×10-7二级电离常数(Kad)6.4×10-35.6×10-11写出草酸溶液与少量碳酸钠固体反应的化学方程式:___.

  (3)人和动物摄入草酸过多,可能会导致结石.结石的主要成分是难解的草酸钙,草酸钙的溶度积常数表达式Ksp=___.乙二胺四乙酸(也称“EDTA”)是一种能结合二价金属离子的试剂,因此该试剂能有效溶解结石,其溶解原理是___.

  (4)将0.2mol/L的NaOH溶液缓缓地滴入10mL0.1mol/L的草酸溶液中,当滴入NaOH溶液的体积为7.5mL时,测得溶液为酸性,则HCO4-的电离程度___C2O2的水解程度(填“大于”“等于”或“小于”);当滴入NaOH溶液的体积为10mL时,c(HC2O4-)+2c(C2O42-)___c(Na+)(填“>”“=”或“<”).

  (5)草酸结晶水合物(H2C2O4•2H2O) 的纯度可用KMnO4溶液测定(杂质不与KMnO4反应).步骤是:

  ①称取0 500g草酸晶体样品,配制成100mL水溶液.该操作过程中选取的玻璃仪器有玻瑞棒、烧杯、量筒、___.

  ②用滴定管量取配制好的草酸溶液20.00mL于锥形瓶中,然后用浓度为0.200mol/L的酸性KMnO4溶液滴定,直至溶液呈浅粉红色,且半分钟内不褪色,实验过程中消耗14.80ml KMnO4溶液,则草酸晶体的纯度为(结果保留3位有效数字).

1回答
2020-10-30 18:36
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巢志骏

  (1)草酸的分子式是H2C2O2,根据氢为+1价,氧为-2价,结合化合价代数和为为0,其中碳元素的化合价为+3,草酸官能团的名称是羧基,故答案为:+3;羧基;

  (2)少量碳酸钠固体所以草酸过量,而根据草酸的电离度,草酸的酸性远大于碳酸的酸性,所以草酸一级电离产生的氢离子就可以将碳酸钠完全反应,所以反应的方程式为:2H2C2O4+Na2CO3=2NaHC2O4+CO2↑+H2O,故答案为:2H2C2O4+Na2CO3=2NaHC2O4+CO2↑+H2O;

  (3)CaC2O4的沉淀溶解平衡为:CaCrO4(s)⇌Ca2+(aq)+CrO42-(aq),难溶物溶度积等于电离产生离子的浓度幂之积,据此写出该温度下溶度积的表达式KspCaC2O4)=c(Ca2+).c(C2O42-),草酸钙在人体体液中存在溶解平衡,即CaCrO4(s)⇌Ca2+(aq)+CrO42-(aq),乙二胺四乙酸(EDTA)结合Ca2+生成可溶性物质,平衡正向移动,结石逐渐溶解,故答案为:c(Ca2+).c(C2O42-);草酸钙在人体体液中存在溶解平衡,即CaCrO4(s)⇌Ca2+(aq)+CrO42-(aq),乙二胺四乙酸(EDTA)结合Ca2+生成可溶性物质,平衡正向移动,结石逐渐溶解;

  (4)将0.2mol/L的NaOH溶液缓缓地滴入10mL0.1mol/L的草酸溶液中,当滴入NaOH溶液的体积为7.5mL时,得到草酸钠和草酸氢钠的混合溶液,溶液呈酸性,所以以草酸氢根离子的大于草酸根离子的水解;当滴入NaOH溶液的体积为10mL时,得到草酸钠,所以根据物料,2c(HC2O4-)+2c(C2O42-)=c(Na+),所以c(HC2O4-)+2c(C2O42-)<c(Na+),故答案为:大于;<;

  (5)①为了配制准确浓度的草酸溶液,所需要的实验仪器主要有天平(含砝码)、烧杯、药匙、100mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒等,故答案为:100 mL容量瓶、胶头滴管;

  ②在测定过程中,高锰酸钾为氧化剂,草酸为还原剂,反应的离子方程式为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,根据方程式可得关系式:

  5H2C2O4•2H2O~2KMnO4

  5                          2

  n               0.02mol/L×14.8×10-3L×100mL20mL

2020-10-30 18:40:19

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