Question

乙二酸俗称草酸（结构简式为HOOC—COOH，可简写为H₂C₂O₄），它是一种重要的化工原料。（常温下0.01 mol/L的H₂C₂O₄、KHC₂O₄、K₂C₂O₄溶液的pH如表所示。）填空：

	H2C2O4	KHC2O4	K2C2O4
pH	2.1	3.1	8.1

(1)写出H₂C₂O₄的电离方程式________________。

(2)KHC₂O₄溶液显酸性的原因是_________________；向0.1 mol/L的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性，此时溶液里各粒子浓度关系正确的是______。

a．c(K⁺)=c(HC₂O₄^-)+c(H₂C₂O₄)+c(C₂O₄^2-)       b．c(Na⁺)=c(H₂C₂O₄)+c(C₂O₄^2-)

c．c(K⁺)+c(Na⁺)=c(HC₂O₄^-)+c(C₂O₄^2-)          d．c(K⁺)>c(Na⁺)

(3)H₂C₂O₄与酸性高锰酸钾溶液反应，现象是有气泡(CO₂)产生，紫色消失。写出反应的离子方程式____________________；又知该反应开始时速率较慢，随后大大加快，可能的原因是______________________。

Answer

H2C2O4H++HC2O4-、HC2O4-H++C2O42- HC2O4-的电离程度大于水解程度 ad 5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 反应生成的Mn2+对该反应具有催化作用

【解析】

(1)常温下0.01 mol/L的H2C2O4溶液的pH为2.1，KHC2O4的pH为3.1，说明草酸是二元弱酸；

(2)HC2O4-既能够电离也能够水解，KHC2O4溶液显酸性，说明HC2O4-的电离程度大于水解程度；

a．根据物料守恒判断；

b．根据电荷守恒判断；

c．根据物料守恒、电荷守恒判断；

d．若恰好反应，c(K+)=c(Na+)，此时溶液呈碱性，故加入的氢氧化钠的物质的量略少些；

(3)草酸和高锰酸钾溶液反应在酸性溶液中发生氧化还原反应，草酸被氧化为二氧化碳，高锰酸钾被还原为锰离子；反应开始时速率较慢，随后大大加快，说明生成的Mn2+对该反应具有催化作用。

(1)二元弱酸分步电离，草酸电离方程式为：H2C2O4H++HC2O4-、HC2O4-H++C2O42-；

(2)HC2O4-既能够电离也能够水解，KHC2O4溶液显酸性，说明HC2O4-的电离程度大于水解程度。

a. 碳元素在溶液中存在形式有：HC2O4-、H2C2O4、C2O42-，根据物料守恒有c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)，A正确；

b. 根据电荷守恒有：c(K+)+c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-)，溶液呈中性，则c(H+)=c(OH-)，故c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)，B错误；

c. 由物料守恒可得c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)、根据电荷守恒可得：c(K+)+ c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)可知，c(Na+)=c(C2O42-)-c(H2C2O4)，C错误；

d. 若恰好反应，c(K+)=c(Na+)，此时得到的盐是强碱弱酸盐，水溶液呈碱性，故若溶液显中性，则加入的氢氧化钠的物质的量略少些，所以c(K+)>c(Na+)，D正确；

故合理选项是ad；

(3)草酸和高锰酸钾溶液反应在酸性溶液中发生氧化还原反应，草酸被氧化为CO2，高锰酸钾被还原为Mn2+，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得反应的离子方程式为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，反应开始时速率较慢，随后大大加快，说明反应生成的Mn2+对该反应具有催化作用。