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草酸(H2C2O4)是一種二元弱酸,廣泛分布于動植物體中。
(1)人體內(nèi)草酸累積過多是導(dǎo)致結(jié)石(主要成分是草酸鈣)形成的原因之一。有研究發(fā)現(xiàn),EDTA(一種能結(jié)合鈣離子的試劑)在一定條件下可以有效溶解結(jié)石,用化學(xué)平衡原理解釋其原因:
CaC2O4(s)存在沉淀溶解平衡CaC2O4(s)=Ca2++C2
O
2
-
4
(aq),EDTA結(jié)合Ca2+后,Ca2+濃度減小,導(dǎo)致上述平衡正向移動,則結(jié)石溶解
CaC2O4(s)存在沉淀溶解平衡CaC2O4(s)=Ca2++C2
O
2
-
4
(aq),EDTA結(jié)合Ca2+后,Ca2+濃度減小,導(dǎo)致上述平衡正向移動,則結(jié)石溶解
(用化學(xué)用語及必要的文字說明)。
(2)已知:H2C2O4的Ka1=5.6×10-2,Ka2=1.5×10-4,0.1mol?L-1KHC2O4溶液呈酸性,通過計算說明其原因是:
題中已知H2C2O4電離平衡常數(shù)為Ka2=1.5×10-4,HC2
O
-
4
水解平衡常數(shù)Kh=
K
w
K
a
1
=
1
5
.
6
×10-12,電離平衡常數(shù)大于水解平衡常數(shù),則HC2
O
-
4
的電離程度大于水解程度
題中已知H2C2O4電離平衡常數(shù)為Ka2=1.5×10-4,HC2
O
-
4
水解平衡常數(shù)Kh=
K
w
K
a
1
=
1
5
.
6
×10-12,電離平衡常數(shù)大于水解平衡常數(shù),則HC2
O
-
4
的電離程度大于水解程度
。下列說法正確的是
abd
abd
(填字母序號)。
a.0.1mol?L-1KHC2O4溶液中:c(K+)+c(H+)=c(HC2
O
-
4
)+2c(C2
O
2
-
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)+c(OH-
b.0.1mol?L-1KHC2O4溶液中:c(K+)>c(HC2
O
-
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)>c(C2
O
2
-
4
)>c(H2C2O4
c.濃度均為0.1mol?L-1KHC2O4和K2C2O4的混合溶液中:3c(K+)=2c(HC2
O
-
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)+2c(C2
O
2
-
4
)+2c(H2C2O4
d.0.1mol?L-1KHC2O4溶液中滴加等濃度NaOH溶液至中性:c(K+)>c(Na+
(3)利用草酸制備草酸亞鐵晶體(FeC2O4?xH2O)的流程及組分測定方法如圖:

已知:i.pH>4時,F(xiàn)e2+易被氧氣氧化
ii.幾種物質(zhì)的溶解度(g/100gH2O)如表:
FeSO4?7H2O (NH42SO4 FeSO4?(NH42SO4?6H2O
20℃ 48 75 37
60℃ 101 88 38
①用稀硫酸調(diào)溶液pH至1~2的目的是:
抑制Fe2+
NH
+
4
的水解
抑制Fe2+
NH
+
4
的水解
,
防止Fe2+被氧化
防止Fe2+被氧化
。
②趁熱過濾的原因是:
由溶解度表數(shù)據(jù)可知,趁熱過濾的原因是防止低溫時FeSO4?7H2O和(NH42SO4析出,影響FeSO4?(NH42SO4?6H2O的純度
由溶解度表數(shù)據(jù)可知,趁熱過濾的原因是防止低溫時FeSO4?7H2O和(NH42SO4析出,影響FeSO4?(NH42SO4?6H2O的純度

③為測定草酸亞鐵晶體中結(jié)晶水含量,將石英玻璃管(帶兩端開關(guān)K1和K2,設(shè)為裝置A)稱重,記為m1g。將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為m2g。按如圖連接好裝置進(jìn)行實驗。(FeC2O4的摩爾質(zhì)量為144g/mol)

實驗操作為:打開K1,K2,緩緩?fù)ㄈ氲獨?;點燃酒精燈,小火加熱;熄滅酒精燈,冷卻至室溫,停止通入氮氣,關(guān)閉K1,K2;稱重A。重復(fù)上述操作步驟,直至A恒重,記為m3g。假設(shè)此過程中FeC2O4不分解,根據(jù)實驗記錄,計算草酸亞鐵晶體中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x=
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(列式表示)。

【答案】CaC2O4(s)存在沉淀溶解平衡CaC2O4(s)=Ca2++C2
O
2
-
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(aq),EDTA結(jié)合Ca2+后,Ca2+濃度減小,導(dǎo)致上述平衡正向移動,則結(jié)石溶解;題中已知H2C2O4電離平衡常數(shù)為Ka2=1.5×10-4,HC2
O
-
4
水解平衡常數(shù)Kh=
K
w
K
a
1
=
1
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.
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×10-12,電離平衡常數(shù)大于水解平衡常數(shù),則HC2
O
-
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的電離程度大于水解程度;abd;抑制Fe2+
NH
+
4
的水解;防止Fe2+被氧化;由溶解度表數(shù)據(jù)可知,趁熱過濾的原因是防止低溫時FeSO4?7H2O和(NH42SO4析出,影響FeSO4?(NH42SO4?6H2O的純度;
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【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:36引用:2難度:0.6
相似題
  • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗
    Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     

    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
     

    (5)煅燒A的反應(yīng)方程式是
     

    (6)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
  • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    ;當(dāng)pH=5時,溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    (5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
  • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,常溫下,當(dāng)pH=5時,溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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