【題目】草酸是植物(特別是草本植物)常具有的成分,具有廣泛的用途。草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無色,熔點(diǎn)為101℃,易溶于水,受熱易脫水、升華,170℃以上分解。常溫下它的電離常數(shù)K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5;卮鹣铝袉栴}:

I.?dāng)M用下列裝置分解草酸制備少量純凈的CO,其合理的連接順序?yàn)?/span>________(填字母序號(hào))。

.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明草酸為弱酸的方案及其現(xiàn)象均正確的有______(填序號(hào))。

A.室溫下,取0.010mol/LH2C2O4溶液,測(cè)其pH=2;

B.室溫下,取0.010mol/LNaHC2O4溶液,測(cè)其pH>7

C. 室溫下,取pH=a(a<3)H2C2O4溶液稀釋100倍后,測(cè)其pH

D.標(biāo)況下,取0.10mol/LH2C2O4溶液100mL與足量鋅粉反應(yīng),收集到H2體積為224mL

.醫(yī)學(xué)上常用酸性KMnO4溶液和草酸(H2C2O4)溶液反應(yīng)來測(cè)血液中血鈣的含量。測(cè)定方法是:取2mL血液用蒸餾水稀釋后.向其中加入足量的(NH4)2C2O4溶液,反應(yīng)生成CaC2O4沉淀,將沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4后,再用KMnO4溶液滴定。

①溶解沉淀時(shí)______(填不能)用稀鹽酸,原因是_________。

②滴定時(shí),用______(填)式滴定管裝KMnO4溶液,滴定達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是______。

滴定過程中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式______________

若上述滴定中消耗了1.0×10-4mol/LKMnO4的溶液20mL,則200mL該血液中含鈣_____g。

下列操作會(huì)引起測(cè)定結(jié)果偏高的是__________(填序號(hào))

A.滴定管在盛裝KMnO4溶液前未潤(rùn)洗

B.滴定過程中,錐形瓶振蕩的太劇烈,以致部分液體濺出

C.滴定前讀數(shù)正確,滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)

D.裝待測(cè)液的錐形瓶用蒸餾水洗滌后,沒用待測(cè)液沖洗

【答案】 BED C 不能 KMnO4也能氧化鹽酸 當(dāng)加入最后一滴KMnO4,溶液變?yōu)樽霞t色且30s不變 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2 +8H2O 0.02 A

【解析】試題分析:本題考查氣體制備實(shí)驗(yàn)裝置的連接,氧化還原滴定實(shí)驗(yàn)和誤差分析實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)。

I.草酸晶體的熔點(diǎn)為101℃低于其分解溫度170所以氣體發(fā)生裝置選B;草酸晶體分解的方程式為H2C2O4·2H2OCO+CO2+3H2O,分解得到的CO中混有CO2,要將混合氣通過NaOH溶液除去CO2由于CO的密度與空氣相近,CO難溶于水,所以用排水法收集CO;裝置的合理連接順序?yàn)?/span>BED

II.A項(xiàng),草酸是二元弱酸,室溫下0.010mol/LH2C2O4溶液的pH2,現(xiàn)象不正確;B項(xiàng),常溫下草酸的電離常數(shù)K1=5.4×10-2、K2=5.4×10-5,HC2O4-水解方程式為HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-,HC2O4-的水解常數(shù)為KW/K1=110-145.4×10-2=1.8510-135.410-5,HC2O4-的電離程度大于HC2O4-的水解程度,室溫下0.010mol/LNaHC2O4溶液的pH7,現(xiàn)象不正確;C項(xiàng),室溫下,取pH=a(a<3)H2C2O4溶液稀釋100倍后測(cè)其pH<a+2,說明加水稀釋過程中H2C2O4繼續(xù)電離產(chǎn)生H+,能說明草酸是弱酸;D項(xiàng),標(biāo)況下,取0.10mol/LH2C2O4溶液100mL與足量鋅粉反應(yīng),收集到H2體積為224mL只能說明草酸是二元酸,不能說明草酸是弱酸;答案選C

III. ①溶解沉淀時(shí)不能用稀鹽酸,原因是KMnO4也能氧化鹽酸,反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2+8H2O。

滴定時(shí),用酸式滴定管裝KMnO4溶液,因?yàn)?/span>KMnO4具有強(qiáng)氧化性,會(huì)腐蝕堿式滴定管的橡皮管,所以不能用堿式滴定管。滴定達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是當(dāng)加入最后一滴KMnO4,溶液變?yōu)樽霞t色且30s不變。

滴定過程中KMnO4H2C2O4氧化成CO2發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2 +8H2O。

④若上述滴定中消耗了1.0×10-4mol/LKMnO4的溶液20mL,根據(jù)關(guān)系式5Ca2+~5CaC2O4~5H2C2O4~2KMnO4,nCa=5/2cKMnO4V[KMnO4(aq)]=5/21.010-4mol/L0.02L=510-6mol,200mL該血液中含鈣510-6mol 40g/mol=0.02g。

A項(xiàng),滴定管在盛裝KMnO4溶液前未潤(rùn)洗,所耗KMnO4溶液體積偏高,測(cè)定結(jié)果偏高;B項(xiàng)滴定過程中,錐形瓶振蕩的太劇烈,以致部分液體濺出,所耗KMnO4溶液體積偏低,測(cè)定結(jié)果偏低;C項(xiàng),滴定前讀數(shù)正確,滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù),所耗KMnO4溶液體積偏低,測(cè)定結(jié)果偏低D項(xiàng),裝待測(cè)液的錐形瓶用蒸餾水洗滌后,沒用待測(cè)液沖洗,所耗KMnO4溶液體積偏低,測(cè)定結(jié)果偏低;引起測(cè)定結(jié)果偏高的是A,答案選A

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選項(xiàng)

①中物質(zhì)

②中物質(zhì)

預(yù)測(cè)②中的現(xiàn)象

A

稀硫酸

硝酸亞鐵溶液

無明顯現(xiàn)象

B

濃硝酸

用砂紙打磨過的鋁條

產(chǎn)生紅棕色氣體

C

氯化鋁溶液

濃氫氧化鈉溶液

立即產(chǎn)生大量白色沉淀

D

草酸溶液

高錳酸鉀酸性溶液

溶液逐漸褪色


A.A
B.B
C.C
D.D

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