草酸（H2C2O4）是一种二元弱酸，受热能分解，它在水溶液中存在形式的分布与pH关系如图所示：（1）试写出pH从3升至5的过程中反应的离子方程式：（2）H2C2O4溶液中，c（H+）/c（C2O42-）

Question

草酸（H₂C₂O₄）是一种二元弱酸，受热能分解，它在水溶液中存在形式的分布与pH关系如图所示：
（1）试写出pH从3升至5的过程中反应的离子方程式：______
（2）H₂C₂O₄溶液中，c（H⁺）/c（C₂O₄^2-）______2（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）H₂C₂O₄受热能分解，分解方程式为：

H₂C₂O₄(加热.)/()CO↑+CO₂↑+H₂O

H₂C₂O₄(加热.)/()CO↑+CO₂↑+H₂O

（4）H₂C₂O₄是标定KMnO₄溶液浓度常用的基准物质．标定KMnO₄溶液浓度时，应将溶液加热至75～85℃，温度低于或高于该范围时都不利于滴定结果的准确，理由是_________．
（5）下表为物质的量浓度相同的几种酸对铁锈及锅炉水垢的溶解性的比较：

酸	铁锈[Fe（OH）3]溶解量/g	水垢（CaCO3）溶解量/g
盐酸	0.7911	全溶
磷酸	0.1586	微溶
草酸	0.7399	0.0036
醋酸	0.1788	0.1655

下列推断可能正确的有______（填字母）．
A．酸性越强的酸除铁锈效果越好
B．草酸除水垢效果差的原因是因为草酸酸性太弱
C．铁锈或水垢在酸中的溶解性与酸根离子的性质可能有关
D．硫酸除铁锈和水垢的效果都好．

Answer 1

（1）根据图象知，pH从3升至5的过程中，HC₂O₄^-浓度较小，C₂O₄^2-浓度增大，则说明HC₂O₄^-和氢氧根离子发生中和反应，所以该离子反应方程式为：HC₂O₄^-+OH^-=C₂O₄^2-+H₂O，故答案为：HC₂O₄^-+OH^-=C₂O₄^2-+H₂O；
（2）草酸是二元弱酸，第一步电离程度比第二步电离程度大，第二步电离生成的c（H⁺）=c（C₂O₄^2-），第一步电离出的c（H⁺）远远大于第二步电离出的c（H⁺），所以(C(H+))/(C(C2O42−))＞2，故答案为：＞；
（3）加热条件下，草酸分解生成一氧化碳、二氧化碳和水，反应方程式为：H₂C₂O₄(加热.)/()CO↑+CO₂↑+H₂O，故答案为：
H₂C₂O₄(加热.)/()CO↑+CO₂↑+H₂O；
（4）如果温度较低，反应速率较慢，颜色变化不明显，如果温度过高，草酸部分分解影响监测，所以应将溶液加热至75～85℃，温度低于或高于该范围时都不利于滴定结果的准确，
故答案为：温度过低反应速率缓慢；温度过高时，H₂C₂O₄在酸性溶液中会部分分解；
（5）A、磷酸是中强酸，醋酸以及草酸是弱酸，根据表中的数据，同物质的量浓度时，酸性越强的磷酸除铁锈效果不如草酸，故A错误；
B、草酸除水垢效果差的原因是C₂O₄^2-与Ca²⁺形成沉淀阻止水垢的溶解，减慢反应速率，故B错误；
C、铁锈或水垢在酸中的溶解性与酸根离子的性质可能有关，故C正确；
D、硫酸和水垢反应生成的硫酸钙是微溶的，阻止水垢的溶解，不利于除垢，故D错误．
故选C．