某化学小组研究草酸(H2C2O4)及其盐的性质。
(1)已知:H2C2O4⇌H++HC2O-4,HC2O-4⇌H++C2O2-4
①将等物质的量浓度、等体积的H2C2O4溶液与KOH溶液混合,反应的离子方程式是 H2C2O4+OH−═HC2O-4+H2OH2C2O4+OH−═HC2O-4+H2O。
②向①中继续加入KOH溶液至恰好完全反应,得到K2C2O4溶液。下列关系正确的是 acac(填字母)。
a.c(K+)>c(C2O2-4)>c(OH−)>c(H+)
b.c(H+)+c(K+)=c(OH-)+c(HC2O-4)+c(C2O2-4)
c.c(K+)=2[c(C2O2-4)+c(HC2O-4)+c(H2C2O4)]
(2)C2O2-4中碳元素的化合价是+3价,推测其有还原性。文献表明:相同条件下,C2O2-4的还原性强于Fe2+的。为验证此结论,小组同学完成了如下实验:向10mL0.5mol•L-1FeCl3溶液中缓慢加入0.5mol•L-1K2C2O4溶液至过量,充分反应后得到翠绿色溶液和翠绿色晶体。
资料:三水三草酸合铁酸钾[K3Fe(C2O4)3•3H2O]为翠绿色晶体:Fe3++3C2O2-4⇌[Fe(C2O4)3]3-K=1.6×1020。
①取少量晶体洗净,配成溶液,滴加KSCN溶液,不变红,继续加入硫酸,溶液变红。用平衡移动原理解释溶液变红的原因是 H+和C2O4-2反应,c(C2O4-2)减小,Fe3++3C2O4-2⇌[Fe(C2O4)3]3−逆向移动,c(Fe3+)增大,遇KSCN变红H+和C2O4-2反应,c(C2O4-2)减小,Fe3++3C2O4-2⇌[Fe(C2O4)3]3−逆向移动,c(Fe3+)增大,遇KSCN变红。
②经检验反应后的溶液中无Fe2+,从反应原理的角度解释C2O2-4和Fe3+未发生氧化还原反应的可能原因是 Fe3+与C2O4-2生成[Fe(C2O4)3]3−的反应速率快且限度大Fe3+与C2O4-2生成[Fe(C2O4)3]3−的反应速率快且限度大。
③某同学利用如图所示装置比较Fe2+和C2O2-4的还原性强弱。

i.闭合K,电流计指针偏转,一段时间后,取左侧溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀滴加K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀(填操作和现象),证实C2O2-4的还原性强于Fe2+。
ii.该装置的优点是 避免发生Fe3++3C2O4-2⇌[Fe(C2O4)3]3−,干扰氧化还原反应发生避免发生Fe3++3C2O4-2⇌[Fe(C2O4)3]3−,干扰氧化还原反应发生。
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【答案】H2C2O4+OH−═HC2+H2O;ac;H+和C2反应,c(C2)减小,Fe3++3C2⇌[Fe(C2O4)3]3−逆向移动,c(Fe3+)增大,遇KSCN变红;Fe3+与C2生成[Fe(C2O4)3]3−的反应速率快且限度大;滴加K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;避免发生Fe3++3C2⇌[Fe(C2O4)3]3−,干扰氧化还原反应发生
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:39引用:4难度:0.5
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