Question

(10分)

草酸(H₂C₂O₄)是一種重要的化工原料。已知常溫下0.01 mol·L^-1的H₂C₂O₄、KHC₂O₄、K₂C₂O₄溶液的pH如下表所示。

	H2C2O4	KHC2O4	K2C2O4
pH	2.0	3.1	8.1    、

(1)在其它條件不變時，下列措施能使KHC₂O₄溶液中c(K⁺)∶c（HC₂O₄^-）接近1∶1的是_________(填字母)。

    A．加入適量的H₂C₂O₄             B．加入適量的KHC₂O₄

    C．加入適量的Na₂C₂O₄        D．升高溶液的溫度

(2)取一定質量H₂C₂O₄·2H₂O和KHC₂O₄的混合物，加水溶解，配成250 mL溶液，取兩份此溶液各25 mL，向第一份溶液中先加入幾滴酚酞試液，再滴加0.25 mol·L^-1 NaOH溶液至20.00 mL時，溶液由無色變為淺紅色；向第二份溶液中滴加適量3mol·L^-1 H₂SO₄溶液酸化后，用0.10mol·L^-1KMnO₄溶液滴定，當消耗KMnO₄溶液16.00 mL時，溶液由無色變為淺紫紅色。請回答下列問題：

    ①完成離子方程式：5C₂O₄^2-+2Mn0₄^-+16H⁺ ＝10______+2Mn²⁺+8H₂O。

    ②原混合物中H₂C₂O₄·2H₂O和KHC₂O₄的物質的量之比為__________。

(3)某實驗小組用如圖所示的裝置探究FeC₂O₄·2H₂O在隔絕空氣條件下受熱分解的產物。當36.0g FeC₂O₄·2H₂O充分反應后，殘留固體質量為13.6g，濃硫酸增重7.2g，堿石灰增重11.0g。求殘留固體的成分和物質的量。(已知FeC₂O₄·2H₂O的相對分子質量為180；設反應產生的氣體被充分吸收)

Answer 1

共10分。

（1）AC（2分）         （2）①CO₂（2分）      ②1∶3（2分）

（3）被點燃的氣體為CO，質量為m(CO) =36.0 g－13.6 g－7.2 g－11.0 g = 4.2 g；

       又FeC₂O₄·2H₂O為0.2 mol，n(H₂O)= 7.2 g÷18 g/mol = 0.4 mol，

n(CO₂)= 11.0 g÷44 g/mol = 0.25 mol，n(CO)= 4.2 g÷28 g/mol = 0.15 mol，

所以，殘留固體中所含元素及物質的量為n(Fe) = 0.2 mol，n(O) = 0.15 mol，

則殘留固體為Fe和FeO的混合物，其中Fe為0.05 mol，FeO為0.15 mol（4分）

（答殘留固體為0.05 mol Fe₄O₃的也給分）