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草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸,广泛分布于动植物体中。
(1)人体内草酸累积过多是导致结石(主要成分是草酸钙)形成的原因之一。有研究发现,EDTA(一种能结合钙离子的试剂)在一定条件下可以有效溶解结石,用化学平衡原理解释其原因:
CaC2O4(s)存在沉淀溶解平衡CaC2O4(s)=Ca2++C2
O
2
-
4
(aq),EDTA结合Ca2+后,Ca2+浓度减小,导致上述平衡正向移动,则结石溶解
CaC2O4(s)存在沉淀溶解平衡CaC2O4(s)=Ca2++C2
O
2
-
4
(aq),EDTA结合Ca2+后,Ca2+浓度减小,导致上述平衡正向移动,则结石溶解
(用化学用语及必要的文字说明)。
(2)已知:H2C2O4的Ka1=5.6×10-2,Ka2=1.5×10-4,0.1mol•L-1KHC2O4溶液呈酸性,通过计算说明其原因是:
题中已知H2C2O4电离平衡常数为Ka2=1.5×10-4,HC2
O
-
4
水解平衡常数Kh=
K
w
K
a
1
=
1
5
.
6
×10-12,电离平衡常数大于水解平衡常数,则HC2
O
-
4
的电离程度大于水解程度
题中已知H2C2O4电离平衡常数为Ka2=1.5×10-4,HC2
O
-
4
水解平衡常数Kh=
K
w
K
a
1
=
1
5
.
6
×10-12,电离平衡常数大于水解平衡常数,则HC2
O
-
4
的电离程度大于水解程度
。下列说法正确的是
abd
abd
(填字母序号)。
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
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-
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)>c(H2C2O4
c.浓度均为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溶液中滴加等浓度NaOH溶液至中性:c(K+)>c(Na+
(3)利用草酸制备草酸亚铁晶体(FeC2O4•xH2O)的流程及组分测定方法如图:

已知:i.pH>4时,Fe2+易被氧气氧化
ii.几种物质的溶解度(g/100gH2O)如表:
FeSO4•7H2O (NH42SO4 FeSO4•(NH42SO4•6H2O
20℃ 48 75 37
60℃ 101 88 38
①用稀硫酸调溶液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趁热过滤的原因是:
由溶解度表数据可知,趁热过滤的原因是防止低温时FeSO4•7H2O和(NH42SO4析出,影响FeSO4•(NH42SO4•6H2O的纯度
由溶解度表数据可知,趁热过滤的原因是防止低温时FeSO4•7H2O和(NH42SO4析出,影响FeSO4•(NH42SO4•6H2O的纯度

③为测定草酸亚铁晶体中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2,设为装置A)称重,记为m1g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g。按如图连接好装置进行实验。(FeC2O4的摩尔质量为144g/mol)

实验操作为:打开K1,K2,缓缓通入氮气;点燃酒精灯,小火加热;熄灭酒精灯,冷却至室温,停止通入氮气,关闭K1,K2;称重A。重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3g。假设此过程中FeC2O4不分解,根据实验记录,计算草酸亚铁晶体中结晶水数目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
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-
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(aq),EDTA结合Ca2+后,Ca2+浓度减小,导致上述平衡正向移动,则结石溶解;题中已知H2C2O4电离平衡常数为Ka2=1.5×10-4,HC2
O
-
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水解平衡常数Kh=
K
w
K
a
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=
1
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.
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×10-12,电离平衡常数大于水解平衡常数,则HC2
O
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的电离程度大于水解程度;abd;抑制Fe2+
NH
+
4
的水解;防止Fe2+被氧化;由溶解度表数据可知,趁热过滤的原因是防止低温时FeSO4•7H2O和(NH42SO4析出,影响FeSO4•(NH42SO4•6H2O的纯度;
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:36引用:2难度:0.6
相似题
  • 1.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图:

    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     

    (2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,检验Fe3+已经除尽的试剂是
     
    ;当pH=5时,溶液中c(Al3+)=
     
    mol•L-1(已知常温下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
     

    (5)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于
     
    (用含a、b的表达式表示).

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:114引用:4难度:0.5
  • 2.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下:

    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     

    (2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,检验
    Fe3+已经除尽的试剂是
     

    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
     

    (5)煅烧A的反应方程式是
     

    (6)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于
     
    (用含a、b的表达式表示).

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:5引用:1难度:0.5
  • 3.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下:

    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     

    (2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,常温下,当pH=5时,溶液中c(Al3+)=
     
    mol•L-1(已知常温下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
     

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.5
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