Question

7．已知草酸是一種二元弱酸，草酸氫鈉（NaHC₂O₄）溶液顯酸性．
（1）常溫下，向10mL 0.01mol•L^-1 H₂C₂O₄溶液中滴加10mL 0.01mol•L^-1NaOH溶液時，比較溶液中各種離子濃度的大小關(guān)系c（Na⁺）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-）；
（2）稱取6.0g含H₂C₂O₄•2H₂O、KHC₂O₄和K₂SO₄的試樣，加水溶解配成250mL溶液，量取兩份此溶液各25mL，分別置于兩個錐形瓶中．第一份溶液中加入2滴酚酞試液，滴加0.25mol•L^-1 NaOH 溶液至20mL時，溶液由無色變?yōu)闇\紅色．第二份溶液滴加0.10mol•L^-1酸性KMnO₄溶液至16mL時反應(yīng)完全．則原試樣中H₂C₂O₄•2H₂O的質(zhì)量分數(shù)為21%．

Answer 1

分析 （1）草酸和氫氧化鈉的物質(zhì)的量相等，二者恰好反應(yīng)生成草酸氫鈉，根據(jù)草酸氫銨溶液顯示酸性及電荷守恒判斷溶液中各離子濃度大�。�
（2）根據(jù)n=cV計算出氫氧化鈉、高錳酸鉀的物質(zhì)的量，利用反應(yīng)關(guān)系式確定H₂C₂O₄•2H₂O、KHC₂O₄的總物質(zhì)的量，再根據(jù)消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量列式計算出25mL樣品溶液中含有的H₂C₂O₄•2H₂O、KHC₂O₄的物質(zhì)的量，然后計算出250mL樣品溶液中含有的H₂C₂O₄•2H₂O的物質(zhì)的量，最后計算出其質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）向10mL 0.01mol•L^-1的H₂C₂O₄溶液滴加10mL 0.01mol•L^-1NaOH溶液，草酸與氫氧化鈉恰好反應(yīng)生成草酸氫鈉，由于草酸氫鈉溶液顯示酸性，則HC₂O₄^-的電離程度大于其水解程度，所以c（C₂O₄^2-）＞c（H₂C₂O₄），由于氫離子來自水的電離和HC₂O₄^-的電離，則c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-），HC₂O₄^-的水解程度較小，則c（HC₂O₄^-）＞c（C₂O₄^2-），所以溶液中各離子濃度大小為：c（Na⁺）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-），
故答案為：c（Na⁺）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-）；
（2）氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之間的關(guān)系為：2MnO₄^-～5H₂C₂O₄，滴加0.10mol/L 酸性KMnO₄溶液至16mL時反應(yīng)完全，即消耗高錳酸根離子0.10mol/L×0.016L=0.0016mol，所以該溶液中還原劑的物質(zhì)的量為：$\frac{0.0016×5}{2}$mol=4×10^-3mol，
20mL 0.25mol/L的氫氧化鈉溶液中含有氫氧化鈉的物質(zhì)的量為：0.25mol/L×0.02L=5×10^-3mol，
設(shè)原樣品中含有H₂C₂O₄•2H₂O的物質(zhì)的量為x，含有KHC₂O₄的物質(zhì)的量為y，則：2x+y=5×10^-3mol、x+y=4×10^-3mol，
解得：x=10^-3mol、y=3×10^-3mol，
原樣品中含有H₂C₂O₄•2H₂O物質(zhì)的量為：10^-3mol×$\frac{250mL}{25mL}$=0.01mol，
所以原試樣中H₂C₂O₄•2H₂O的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{126g/mol×0.01mol}{6.0g}$×100%=21%，
故答案為：21%．

點評 本題考查了離子濃度大小比較、中和滴定的計算，題目難度中等，注意掌握電荷守恒、物料守恒、鹽的水解原理在判斷離子濃度大小中的應(yīng)用，明確關(guān)系式法在化學(xué)計算中的應(yīng)用．