高中化學(xué)人教版高中選修4化學(xué)反應(yīng)原理第三章水溶液中的離子平衡-再探草酸-學(xué)案

1、再探草酸學(xué)案通過本堂課的學(xué)習(xí)，你將有以下收獲：1.知識與技能：復(fù)習(xí)鞏固草酸的分類與性質(zhì)，屬于二元弱酸，具有酸性和還原性。會用電離平衡常數(shù)和沉淀溶解平衡常數(shù)計算，分析沉淀生成與溶解，加強對水溶液中平衡的理解與應(yīng)用。2.過程與方法：通過實驗設(shè)計和小組間的相互評價，深化對酸堿中和滴定和氧化還原滴定等定量實驗的掌握。會用所學(xué)知識設(shè)計考題，熟悉草酸在高考中的考點，進一步深化對草酸性質(zhì)的掌握，并提高學(xué)生分析問題解決問題的能力。3.情感態(tài)度與價值觀：通過再探草酸，解決生活中的實際問題，增強化學(xué)的學(xué)科價值并激發(fā)學(xué)生的社會責(zé)任感。從以下食物選擇你的營養(yǎng)早餐？紅薯粥、玉米粥、燒麥、拔絲蛋糕、菠菜汁、南瓜汁、銀耳湯

2、、牛奶、豆?jié){、煮雞蛋、紫菜鮮蝦飯團。小明的營養(yǎng)早餐：100mL菠菜汁/水果汁，250mL小西牛牛奶，兩片全麥面包。請你分析一下，小明的早餐搭配如何？活動一：設(shè)計實驗定量測定菠菜汁中的草酸含量如何測量菠菜汁中的草酸含量？（從物質(zhì)類別和化合價的角度分析草酸性質(zhì)）實驗方案：（簡要的實驗過程，實驗原理：離子方程式。所選試劑，實驗現(xiàn)象等）拓展延伸：請你設(shè)計高考題?；顒佣和ㄟ^計算說明：該菠菜汁和牛奶一同食用是否會生成CaC2O4取300g新鮮菠菜，用L的適量酸浸取足夠長時間得100mL的菠菜汁。每次取25mL，用L的酸性KMnO4溶液滴定，做了四次平行實驗，數(shù)據(jù)如下：分組菠菜汁/mLL KMnO4/mL

3、1234任務(wù)一：計算菠菜汁中的草酸濃度。任務(wù)二：已知該溶液pH約為1，H2C2O4的電離平衡常數(shù)：Ka1=510-2；Ka2=510-5草酸鈣的溶解平衡常數(shù)：Ksp(CaC2O4)=10-9請計算該菠菜汁溶液中的C2O42-濃度？小西牛牛奶中的鈣離子濃度？判斷該菠菜汁與牛奶同食會否產(chǎn)生結(jié)石草酸鈣？真題體驗：1. （2023年江蘇卷；14）H2C2O4為二元弱酸，Ka1(H2C2O4)=102，Ka2(H2C2O4)=105，設(shè)H2C2O4溶液中c(總)=c(H2C2O4)+c(HC2O4)+c(C2O42)。室溫下用NaOH溶液滴定溶液至終點。滴定過程得到的下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系一定

4、正確的是AL1H2C2O4溶液：c(H+)=L1+c(C2O42)+c(OH)c(H2C2O4)Bc(Na+)=c(總)的溶液：c(Na+)c(H2C2O4)c(C2O42)c(H+)CpH=7的溶液：c(Na+)=L1+c(C2O42)c(H2C2O4)Dc(Na+)=2c(總)的溶液：c(OH)c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4)2. （2023年全國卷；26，節(jié)選）草酸鈣沉淀經(jīng)稀H2SO4處理后，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，通過測定草酸的量可間接獲知鈣的含量，滴定反應(yīng)為：+H+H2C2O4Mn2+CO2+H2O。實驗中稱取 g水泥樣品，滴定時消耗了 molL-1的KMnO4溶

5、液 mL，則該水泥樣品中鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。3. （2023年全國I卷；26）草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其K1=102，K2=105。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O42H2O)無色，熔點為101，易溶于水，受熱脫水、升華，170以上分解?；卮鹣铝袉栴}：（1）甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置，通過實驗檢驗草酸晶體的分解產(chǎn)物。裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是 ，由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有 。裝置B的主要作用是 。（2）乙組同學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解的產(chǎn)物中含有CO，為進行驗證，選用甲組實驗中的裝置A、B和下圖所示的部分裝置(可以重復(fù)選用)進行實驗。乙組同學(xué)的實驗裝置中，依

6、次連接的合理順序為A、B、 。裝置H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是 。能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是 。（3）設(shè)計實驗證明：草酸的酸性比碳酸的強 。草酸為二元酸 。4. 醫(yī)學(xué)上將高錳酸鉀（硫酸酸化）溶液和草酸（H2C2O4）溶液的反應(yīng)用于測定血鈣的含量回答下列問題：（1）該反應(yīng)中的還原劑是_（2）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_（3）反應(yīng)轉(zhuǎn)移了電子，則參加反應(yīng)的H2SO4物質(zhì)的量為_（4）測定血鈣的含量的方法是：取2mL血液用蒸餾水稀釋后，向其中加入足量草酸銨晶體化學(xué)式為（NH4）2C2O4，反應(yīng)生成CaC2O4沉淀，將沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4后，再用KMnO4溶液滴定稀硫酸溶解CaC2O4沉淀

7、的化學(xué)方程式是_用KMnO4溶液滴定H2C2O4時，判斷滴定終點的方法是_若消耗了10-4mol/L的KMnO4溶液，則100mL該血液中含鈣_克5. 草酸（H2C2O4）是一種易溶于水的二元中強酸，在水中它的存在形態(tài)有H2C2O4、HC2O4-、C2O42-，各形態(tài)的分布系數(shù)（濃度分?jǐn)?shù)）隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示：（1）圖中曲線1表示_的分布系數(shù)變化；曲線3表示_的分布系數(shù)變化現(xiàn)有物質(zhì)的量濃度均為L的下列溶液：已知NaHC2O4溶液顯酸性。Na2C2O4NaHC2O4H2C2O4（NH4）2C2O4NH4HC2O4（2）Na2C2O4溶液中，c（Na+）/c（C2O42-）_2（填“”、“

8、=”、“”），原因是_（用離子方程式表示）（3）常溫下，向10mLLH2C2O4溶液中滴加LNaOH溶液，隨著NaOH溶液體積的增加，當(dāng)溶液中c（Na+）=2c（C2O42-）+c（HC2O4-）時，溶液顯_性（填“酸”、“堿”或“中”），且V（NaOH）_10mL（填“”、“=”或“”）（4）下列關(guān)于五種溶液的說法中，正確的是_A溶液中，c（C2O42-）c（H2C2O4）B溶液中，c（H2C2O4）+c（OH-）=c（C2O42-）+c（H+）C溶液中都符合c（NH4+）+c（H+）=c（HC2O4-）+2c（C2O42-）+c（OH-）D五種溶液都符合c（H2C2O4）+c（HC2O4-

9、）+c（C2O42-）=L-1（5）五種溶液中c（H2C2O4）由大到小排列的順序是_（6）配平氧化還原反應(yīng)方程式：C2O42-+MnO4-+H+=CO2+Mn2+H2O（7）稱取含H2C2O42H2O、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LNaOH溶液至20mL時，溶液由無色變?yōu)闇\紅色第二份溶液用L酸性KMnO4溶液滴定，滴定終點如何判斷_當(dāng)加入16mLL酸性KMnO4溶液時恰好反應(yīng)完全則原試樣中H2C2O42H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_，KHC2O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_如果用LNaOH溶液滴定第一份溶

10、液的實驗滴定終點仰視讀數(shù)則測得的KHC2O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_（填“偏高”“偏低”或“無影響”）6. 草酸（H2C2O4）是一種二元弱酸，主要用作還原劑和漂白劑。草酸的鹽可用作堿土金屬離子的廣譜沉淀劑。（1）40時混合一定體積的mol/L H2C2O4溶液與一定體積mol/L酸性KMnO4溶液，填寫表中空格。（2）用甲基橙作指示劑，通過酸堿滴定可測定草酸溶液濃度。甲基橙是一種常用的酸堿指示劑，甲基橙（用化學(xué)式HIn表示）本身就是一種有機弱酸，其電離方程式為：HInH+In-。則酸根離子In-的顏色是 。甲基橙的酸性與草酸相比， （填前者強、前者弱、十分接近、無法判斷）。（3）常溫下有pH均為3的鹽酸和草酸溶液各10ml，加水稀釋，在上圖中畫出稀釋過程中兩種溶液中c(H+)變化的示意圖并作必要的標(biāo)注。（4）常溫下MgC2O4的Ksp=10-5，已知當(dāng)溶液中某離子的濃度10-5mol/L時可認(rèn)為該離子已沉淀完全。現(xiàn)為了沉淀1L mol/L MgCl2溶液中的Mg2+，加