Question

【題目】草酸(二元弱酸，分子式為H2C2O4)遍布于自然界，幾乎所有的植物都含有草酸鈣(CaC2O4)。

(1) 葡萄糖(C6H12O6)與HNO3反應可生成草酸和NO，其化學方程式為________。

(2) 相當一部分腎結石的主要成分是CaC2O4。若某人每天排尿量為1.4 L，含0.10 g Ca2＋。當尿液中c(C2O42-)>________mol·L－1時，易形成CaC2O4沉淀。[已知Ksp(CaC2O4)＝2.3×10－9]

(3) 測定某草酸晶體(H2C2O4·xH2O)組成的實驗如下：

步驟1：準確稱取0. 550 8 g鄰苯二甲酸氫鉀(結構簡式為)于錐形瓶中，用蒸餾水溶解，以酚酞作指示劑，用NaOH溶液滴定至終點，消耗NaOH溶液的體積為22.50 mL。

步驟2：準確稱取0.151 2 g草酸晶體于錐形瓶中，用蒸餾水溶解，以酚酞作指示劑，用步驟1中所用NaOH溶液滴定至終點(H2C2O4＋2NaOH===Na2C2O4＋2H2O)，消耗NaOH溶液的體積為20.00 mL。

①“步驟1”的目的是____________________________________。

②計算x的值(寫出計算過程)__________________________________。

Answer 1

【答案】C6H12O6＋6HNO3===3H2C2O4＋6H2O＋6NO↑ 1.3×10－6 測定NaOH溶液的準確濃度 x＝2

【解析】

（1）依據氧化還原反應規律書寫其方程式；

（2）根據c=得出溶液中的鈣離子濃度，再依據溶度積公式求出草酸根離子濃度；

（3）利用鄰苯二甲酸氫鉀可以滴定氫氧化鈉，再利用氫氧化鈉標準液測定草酸的濃度，依據物質的量之間的關系，列出關系式，求出草酸的物質的量，根據總質量間接再求出水的質量，進一步得出結晶水的個數。

（1）HNO3將葡萄糖(C6H12O6)氧化為草酸，C元素從0價升高到+2價，N元素從+5價降低到+2價，則根據電子轉移數守恒、原子守恒可知，化學方程式為：C6H12O6＋6HNO3===3H2C2O4＋6H2O＋6NO↑；

（2）c(Ca2+)===0.00179mol/L，又Ksp(CaC2O4)＝2.3×10－9=，因此當形成沉淀時溶液中c(C2O42-)>1.3×10－6；

（3）①“步驟1”中用準確稱量的鄰苯二甲酸氫鉀測定氫氧化鈉溶液的準確濃度，由于兩者按物質的量1:1反應，故在滴定終點時，兩者物質的量相等，根據鄰苯二甲酸氫鉀的物質的量和消耗的氫氧化鈉溶液的體積即可測定出氫氧化鈉溶液的準確濃度，故答案為測定NaOH溶液的準確濃度；

②0. 550 8 g鄰苯二甲酸氫鉀的物質的量n(酸)==0.0027mol, 測定NaOH溶液的準確濃度c(NaOH) ==0.1194mol/L，

又草酸與氫氧化鈉反應，根據H2C2O4＋2NaOH===Na2C2O4＋2H2O可知，2n(H2C2O4)=c(NaOH) ·V(NaOH)，n(H2C2O4)==1.194×10-3 mol，所以n(H2C2O4·xH2O)= 1.194×10-3 mol，

則 n(H2C2O4) ·M(H2C2O4)= 1.194×10-3 mol×（94+18x）g/mol=0.1512g，則晶體中水的個數x2，

故x＝2。