主题式复习讲座3——《高考中的草酸》

草酸，不仅存在于植物中，也时常存在于化学试卷上。

1．草酸的弱酸性

室温下，用0.1 mol·L^-1的NaOH溶液滴定25 mL 0.1mol·L^-1 H₂C₂O₄溶液的滴定曲线如图所示[已知：K_a1(H₂C₂O₄) = 5×10⁻²，K_a2(H₂C₂O₄) = 6×10⁻⁵，忽略溶液混合时体积和温度的变化]。

（1）a点→b点的化学方程式 ，

b点c点的化学方程式 。

（2）b点溶液的pH 7（填“＞”、“＜”或“=”，下同），[H₂C₂O₄] [C₂O₄²⁻]。

当溶液中[Na⁺] = [HC₂O₄⁻] + 2[C₂O₄²⁻]时，加入NaOH溶液的体积的区间为 。

（3）a、b、c三点时水的电离程度由大到小的顺序是 。

（4）a点溶液中，0.1mol·L^-1的H₂C₂O₄溶液的电离度为 。

（5）当[H₂C₂O₄]＝[C₂O₄²⁻] 时，计算该溶液的pH＝___。（结果保留二位小数）

（6）d点的值约为 （结果保留一位小数）。

答案：（1）H₂C₂O₄+NaOH = NaHC₂O₄ + H₂O

NaHC₂O₄ + NaOH = Na₂C₂O₄+ H₂O

（2）＜ ＜ （25，50）

（3）c b a

（4）50%

（5）2.76

（6）8.4

2．草酸的不稳定性

草酸和草酸盐受热易分解。

（1）草酸受热分解，生成物之一是CO，写出该反应的化学方程式 。

（2）将草酸受热分解产生的气体进行如下实验。下列说法正确的是 。

A．用足量的NaOH溶液充分吸收后，可收集得到纯净的CO

B．通过灼热的氧化铜，若出现黑色变红色现象，则产生的气体中一定有CO

C．通入足量的澄清石灰水中，若能产生白色沉淀，则产生的气体中一定有CO₂

D．通入酸性KMnO₄溶液中，若能使溶液褪色，说明草酸具有还原性

（3）实验室采用下面的方法制备纳米铁粉。反应原理为：

I．制备草酸亚铁：FeSO₄ + H₂C₂O₄ = FeC₂O₄↓ + H₂SO₄

II．隔绝空气，把草酸亚铁粉末在700℃下焙烧，即可得到纳米铁粉。有关的化学反应方程式为：FeC₂O₄ = Fe + 2CO₂↑（条件：加热）。

已知：草酸的Ka₁＝5.9×10^－2 、Ka₂＝6.4×10^－5，FeC₂O₄的K_sp＝2.1×10^－7。

回答下列问题：

①有同学对第一步反应能否发生产生了怀疑，请通过计算说明该反应能够进行到底。

②该实验中生成的纳米颗粒大小的金属铁，在空气能够自燃，说明纳米铁在空气中自燃的原因。

答案：（1）H₂C₂O₄ = CO↑ + CO₂↑ + H₂O（条件：加热）

（2）D

（3）①对于Fe²⁺ + H₂C₂O₄ = FeC₂O₄ + 2H⁺，K= （过程略）=18＞10^-5，该反应是可逆反应；由于生成了FeC₂O₄沉淀，该平衡正向移动，所以反应能够进行到底。

②生成的纳米铁颗粒小，比表面积大，与氧气接触面积大，缓慢氧化释放的能量达到了铁的着火点，铁在空气就发生了自燃。

3．草酸的还原性（略）

4．草酸或草酸盐作为沉淀剂的应用（略）

《范汝广说化学》：18101846096（微信同号）