题文
已知草酸是一种二元弱酸,草酸氢钠(NaHC2O4)溶液显酸性。
(1)用离子方程式解释NaHC2O4溶液显酸性的原因:________________。
(2)常温下,向10mL 0.01mol/L NaHC2O4溶液中滴加10mL 0.01mol/L NaOH溶液时,比较所得溶液中各种离子浓度的大小关系:________________。
(3)配平以下氧化还原反应方程式。

(4)称取6.0g含H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样,加水溶解,配成250mL溶液。量取两份该溶液各25mL,分别置于两个锥形瓶中。
①第一份溶液中加入2滴酚酞试液,滴加20 mL 0.25 mol/L NaOH溶液时,溶液由无色变为浅红色。该溶液中被中和的H+的物质的量为________mol。
②第二份溶液中滴加16mL 0.10mol/L酸性KMnO4溶液时反应完全,该溶液中还原剂的物质的量为________mol。
③原试样中H2C2O4·2H2O的物质的量为________mol,KHC2O4的质量分数为________。
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)HC2O4+
H++C2O42—
(2)c(Na+)>c(C2O42—)>c(OH-)>c(HC2O4+)>c(H+)
(3)5 2 16 10 2 8
(4)①0.005 ②4×10-3 ③10-2 64%
解析
(1)草酸氢钠溶液显酸性表明它的电离程度大于水解程度,其电离方程式为HC2O4—
H++C2O42—。
(2)向10mL 0.01mol/L NaHC2O4溶液中滴加10mL 0.01mol/L NaOH溶液恰好完全反应生成Na2C2O4,它水解使溶液呈碱性,则各种离子浓度大小关系为c(Na+)>c(C2O42—)>c(OH-)>c(HC2O4—)>c(H+)。
(3)C2O42—中碳元素的化合价从+3升为+4,MnO4—中锰元素的化合价从+7降为+2,根据化合价升降守恒、电荷守恒和质量守恒配平即得:5C2O42—+2MnO4—+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O。
(4)①根据消耗的OH-与H+的物质的量之比为1:1,则被中和的H+的物质的量为0.25mol/L×0.020L=0.005mol。②根据KMnO4被还原后生成Mn2+,转移电子为0.10mol/L×0.016L×5=0.008mol,反应中碳元素的化合价从+3变为+4,可得碳原子总物质的量为0.008mol,则还原剂的物质的量为0.004mol。③设25mL该溶液中H2C2O4·2H2O的物质的量为x mol,KHC2O4的物质的量为y mol,则有:
解得x=0.001,y=0.003。
则KHC2O4的质量分数为
×100%=64%。
考点
据考高分专家说,试题“已知草酸是一种二元弱酸,草酸氢钠(NaH.....”主要考查你对 [氧化还原反应的配平 ]考点的理解。
氧化还原反应的配平
配平简介:
化学反应方程式严格遵守质量守恒定律,书写化学反应方程式写出反应物和生成物后,往往左右两边各原子数目不相等,不满足质量守恒定律,这就需要通过配平来解决。
配平原则:
(1)电子守恒原则:反应中还原剂失去电子的总数与氧化剂得到电子的总数相等
(2)电荷守恒原则:若为离子反应,反应前后离子所带正负电荷总数相等
(3)质量守恒原则:反应前后各元素的原子个数相等
配平步骤:
(1)一标:标明反应前后化合价有变化的元素的化合价
(2)二等:通过求最小公倍数使化合价升降总值相等
(3)三定:确定氧化剂与还原剂的化学计量数
氧化剂(还原剂)化学计量数=降(升)价的最小公倍数÷1mol氧化剂(还原剂)降(升)价总数
(4)四平:用观察法配平其他物质的化学计量数
(5)五查:检查质量与电荷、电子是否分别守恒
配平技巧:
(1)逆向配平法:部分氧化还原反应、自身氧化还原反应等可用逆向配平法,即选择氧化产物、还原产物为基准物来配平(一般从反应物很难配平时,可选用逆向配平法)
例:
通过表明氧化产物、还原产物化合价的升降,确定CrCl3、Cl2的计量数为2和3,然后再用观察法配平。
(2)设“1”配平法:设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1,其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得。
例:P4O+Cl2→POCl3+P2Cl6
可令P4O前的系数为1,Cl2的系数为x,则
1P4O+xCl2→POCl3+3/2P2Cl6 ,再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6 得x=6 即可配平
(3)零价配平法:先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价,然后计算出各元素化合价的升降值,并使元素化合价升降总数相等,最后用观察法配平其他物质的化学计量数。
例:Fe3C+HNO3=Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O
复杂化合物Fe3C按照常规方法分析,无法确定其Fe和C的具体化合价,此时可令组成物质的各元素化合价为零价,根据化合价升降法配平。
通过表明氧化产物、还原产物化合价的升降,确定CrCl3、Cl2的计量数为2和3,然后再用观察法配平。
(2)设“1”配平法:设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1,其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得。
例:P4O+Cl2→POCl3+P2Cl6
可令P4O前的系数为1,Cl2的系数为x,则
1P4O+xCl2→POCl3+3/2P2Cl6 ,再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6 得x=6 即可配平
(3)零价配平法:先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价,然后计算出各元素化合价的升降值,并使元素化合价升降总数相等,最后用观察法配平其他物质的化学计量数。
例:Fe3C+HNO3=Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O
复杂化合物Fe3C按照常规方法分析,无法确定其Fe和C的具体化合价,此时可令组成物质的各元素化合价为零价,根据化合价升降法配平。
再用观察法确定物质的化学计量数。
(4)整体标价法:当某元素的原子在某化合物中有数个时,可将它作为一个整体对待,根据化合物中元素化合价代数和为零原则予以整体标价。
例:S+Ca(OH)2→CaSx+Ca2S2O3+H2O
生成物CaSx、Ca2S2O3中的Sx、S2作为一个整体标价为-2、+4价,则化合价升降关系为:
Sx 0→-2 降2×2
S2 0→+4 升4×1
即可配平。
(5)缺项配平法:一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量系数,再通过比较反应物与生成物,确定缺项(一般为H2O、H+或OH-),最后观察配平。
(6)有机氧化还原反应的配平:有机物中元素的化合价一般来讲,氢元素显+1价,氧元素显-2价,然后再根据化合价的代数和为零求酸碳元素的平均化合价。
氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤:
- 一般方法:从左向右配。
- 步骤:标变价,找变化,求总数,配系数。
- 标出元素化合价变化的始态和终态
- 求升价元素或降价元素化合价的变化数
- 求化合价变化数的最小公倍数,分别作为氧化剂或还原剂的系数
- 配平变价元素
- 用观察法配平其他元素
- 检查配平后的方程式是否符合质量守恒定律(离子方程式还要看电荷是否守恒)
如:
特殊技巧:
配平时若同一物质内既有元素的化合价上升又有元素的化合价下降,若从左向右配平较困难,可以采用从右向左配平,成为逆向配平法。
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