Question

5．草酸（H₂C₂O₄）是二元弱酸，KHC₂O₄溶液呈酸性．向10mL 0.01mol•L^-1的H₂C₂O₄溶液滴加0.01mol•L^-1 KOH溶液V（mL），回答下列問題．
（1）當V＜10mL時，反應的離子方程式為H₂C₂O₄+OH^-═HC₂O₄^-+H₂O．
（2）當V=10mL時，溶液中HC₂O₄^-、C₂O₄^2-、H₂C₂O₄、H⁺的濃度從大到小的順序為c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（H₂C₂O₄）．
（3）當V=a mL時，溶液中離子濃度有如下關系：c（K⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-）；
     當V=b mL時，溶液中離子濃度有如下關系：c（K⁺）=c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-）+c（H₂C₂O₄）；則a＞b（填“＜”“=”或“＞”）．
（4）當V=20mL時，再滴入NaOH溶液，則溶液中$\frac{c（H{C}_{2}{{O}_{4}}^{-}）}{c（{C}_{2}{{O}_{4}}^{2-}）}$的值將變小（填“變大”“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 草酸（H₂C₂O₄）是二元弱酸，KHC₂O₄溶液呈酸性．向10mL 0.01mol•L^-1的H₂C₂O₄溶液滴加0.01mol•L^-1KOH溶液V（mL）；
（1）當V＜10mL時，H₂C₂O₄和KOH反應生成HC₂O₄ ^-，還有草酸多余；
（2）當V=10mL時，H₂C₂O₄和KOH反應生成KHC₂O₄ ^-，KHC₂O₄溶液呈酸性說明溶液中電離大于水解，比較溶液中HC₂O₄^-、C₂O₄^2-、H₂C₂O₄、H⁺的濃度從大到小的順序；
（3）當V=amL時，溶液中離子濃度有如下關系：c（K⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-），依據溶液中電荷守恒分析氫離子濃度和氫氧根離子濃度相同判斷；
當V=bmL時，溶液中離子濃度有如下關系：c（K⁺）=c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-）+c（H₂C₂O₄）是溶液中物料守恒分析，溶質為KHC₂O₄；
（4）當V=20mL時，反應生成K₂C₂O₄，再滴入NaOH溶液，抑制鹽類的水解，n（C₂O₄^2-）的值將增大．

解答 解：（1）當V＜10mL時，H₂C₂O₄和KOH反應生成HC₂O₄ ^-，還有草酸多余，反應的離子方程式為：H₂C₂O₄+OH^-=HC₂O₄^-+H₂O；
故答案為：H₂C₂O₄+OH^-=HC₂O₄^-+H₂O；
（2）當V=10mL時，H₂C₂O₄和KOH反應生成HC₂O₄^-，KHC₂O₄溶液呈酸性說明溶液中電離大于水解，比較溶液中HC₂O₄^-、C₂O₄^2-、H₂C₂O₄、H⁺的濃度從大到小的順序為：c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（H₂C₂O₄）；
故答案為：c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（H₂C₂O₄）；
（3）當V=amL時，溶液中離子濃度有如下關系：c（K⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-），依據溶液中電荷守恒分析氫離子濃度和氫氧根離子濃度相同判斷，溶液中溶質為KHC₂O₄和為K₂C₂O₄；當V=bmL時，溶液中離子濃度有如下關系：c（K⁺）=c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-）+c（H₂C₂O₄）是溶液中物料守恒分析，溶質為KHC₂O₄，說明a大于b，
故答案為：＞；
（4）當V=20mL時，反應生成K₂C₂O₄，再滴入NaOH溶液，抑制鹽類的水解，n（C₂O₄^2-）的值將增大，所以$\frac{c（H{C}_{2}{{O}_{4}}^{-}）}{c（{C}_{2}{{O}_{4}}^{2-}）}$的值變小，
故答案為：變小．

點評 本題考查了時間混合的定性判斷及溶液中離子濃度大小比較方法，題目難度中等，注意掌握酸堿中和反應中過量情況的判斷與計算方法，能夠根據電荷守恒、物料守恒、鹽的水解原理判斷溶液中離子濃度大小．