高中化学人教版高中选修4化学反应原理第三章水溶液中的离子平衡-再探草酸-学案

1、再探草酸学案通过本堂课的学习，你将有以下收获：1.知识与技能：复习巩固草酸的分类与性质，属于二元弱酸，具有酸性和还原性。会用电离平衡常数和沉淀溶解平衡常数计算，分析沉淀生成与溶解，加强对水溶液中平衡的理解与应用。2.过程与方法：通过实验设计和小组间的相互评价，深化对酸碱中和滴定和氧化还原滴定等定量实验的掌握。会用所学知识设计考题，熟悉草酸在高考中的考点，进一步深化对草酸性质的掌握，并提高学生分析问题解决问题的能力。3.情感态度与价值观：通过再探草酸，解决生活中的实际问题，增强化学的学科价值并激发学生的社会责任感。从以下食物选择你的营养早餐？红薯粥、玉米粥、烧麦、拔丝蛋糕、菠菜汁、南瓜汁、银耳汤

2、、牛奶、豆浆、煮鸡蛋、紫菜鲜虾饭团。小明的营养早餐：100mL菠菜汁/水果汁，250mL小西牛牛奶，两片全麦面包。请你分析一下，小明的早餐搭配如何？活动一：设计实验定量测定菠菜汁中的草酸含量如何测量菠菜汁中的草酸含量？（从物质类别和化合价的角度分析草酸性质）实验方案：（简要的实验过程，实验原理：离子方程式。所选试剂，实验现象等）拓展延伸：请你设计高考题。活动二：通过计算说明：该菠菜汁和牛奶一同食用是否会生成CaC2O4取300g新鲜菠菜，用L的适量酸浸取足够长时间得100mL的菠菜汁。每次取25mL，用L的酸性KMnO4溶液滴定，做了四次平行实验，数据如下：分组菠菜汁/mLL KMnO4/mL

3、1234任务一：计算菠菜汁中的草酸浓度。任务二：已知该溶液pH约为1，H2C2O4的电离平衡常数：Ka1=510-2；Ka2=510-5草酸钙的溶解平衡常数：Ksp(CaC2O4)=10-9请计算该菠菜汁溶液中的C2O42-浓度？小西牛牛奶中的钙离子浓度？判断该菠菜汁与牛奶同食会否产生结石草酸钙？真题体验：1. （2023年江苏卷；14）H2C2O4为二元弱酸，Ka1(H2C2O4)=102，Ka2(H2C2O4)=105，设H2C2O4溶液中c(总)=c(H2C2O4)+c(HC2O4)+c(C2O42)。室温下用NaOH溶液滴定溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定

4、正确的是AL1H2C2O4溶液：c(H+)=L1+c(C2O42)+c(OH)c(H2C2O4)Bc(Na+)=c(总)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(总)的溶液：c(OH)c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4)2. （2023年全国卷；26，节选）草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：+H+H2C2O4Mn2+CO2+H2O。实验中称取 g水泥样品，滴定时消耗了 molL-1的KMnO4溶

5、液 mL，则该水泥样品中钙的质量分数为_。3. （2023年全国I卷；26）草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其K1=102，K2=105。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O42H2O)无色，熔点为101，易溶于水，受热脱水、升华，170以上分解。回答下列问题：（1）甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是 ，由此可知草酸晶体分解的产物中有 。装置B的主要作用是 。（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。乙组同学的实验装置中，依

6、次连接的合理顺序为A、B、 。装置H反应管中盛有的物质是 。能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是 。（3）设计实验证明：草酸的酸性比碳酸的强 。草酸为二元酸 。4. 医学上将高锰酸钾（硫酸酸化）溶液和草酸（H2C2O4）溶液的反应用于测定血钙的含量回答下列问题：（1）该反应中的还原剂是_（2）写出该反应的化学方程式_（3）反应转移了电子，则参加反应的H2SO4物质的量为_（4）测定血钙的含量的方法是：取2mL血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量草酸铵晶体化学式为（NH4）2C2O4，反应生成CaC2O4沉淀，将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、的化学方程式是_用KMnO4溶液滴定H2C2O4时，判断滴定终点的方法是_若消耗了10-4mol/L的KMnO4溶液，则100mL该血液中含钙_克5. 草酸（H2C2O4）是一种易溶于水的二元中强酸，在水中它的存在形态有H2C2O4、HC2O4-、C2O42-，各形态的分布系数（浓度分数）随溶液pH变化的关系如图所示：（1）图中曲线1表示_的分布系数变化；曲线3表示_的分布系数变化现有物质的量浓度均为L的下列溶液：已知NaHC2O4溶液显酸性。Na2C2O4NaHC2O4H2C2O4（NH4）2C2O4NH4HC2O4（2）Na2C2O4溶液中，c（Na+）/c（C2O42-）_2（填“”、“

8、=”、“”），原因是_（用离子方程式表示）（3）常温下，向10mLLH2C2O4溶液中滴加LNaOH溶液，随着NaOH溶液体积的增加，当溶液中c（Na+）=2c（C2O42-）+c（HC2O4-）时，溶液显_性（填“酸”、“碱”或“中”），且V（NaOH）_10mL（填“”、“=”或“”）（4）下列关于五种溶液的说法中，正确的是_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五种溶液都符合c（H2C2O4）+c（HC2O4-

9、）+c（C2O42-）=L-1（5）五种溶液中c（H2C2O4）由大到小排列的顺序是_（6）配平氧化还原反应方程式：C2O42-+MnO4-+H+=CO2+Mn2+H2O（7）称取含H2C2O42H2O、KHC2O4和K2SO4的试样，加水溶解，配成250mL溶液量取两份此溶液各25mL，分别置于两个锥形瓶中第一份溶液中加入2滴酚酞试液，滴加LNaOH溶液至20mL时，溶液由无色变为浅红色第二份溶液用L酸性KMnO4溶液滴定，滴定终点如何判断_当加入16mLL酸性KMnO4溶液时恰好反应完全则原试样中H2C2O42H2O的质量分数为_，KHC2O4的质量分数为_如果用LNaOH溶液滴定第一份溶

10、液的实验滴定终点仰视读数则测得的KHC2O4的质量分数_（填“偏高”“偏低”或“无影响”）6. 草酸（H2C2O4）是一种二元弱酸，主要用作还原剂和漂白剂。草酸的盐可用作碱土金属离子的广谱沉淀剂。（1）40时混合一定体积的mol/L H2C2O4溶液与一定体积mol/L酸性KMnO4溶液，填写表中空格。（2）用甲基橙作指示剂，通过酸碱滴定可测定草酸溶液浓度。甲基橙是一种常用的酸碱指示剂，甲基橙（用化学式HIn表示）本身就是一种有机弱酸，其电离方程式为：HInH+In-。则酸根离子In-的颜色是 。甲基橙的酸性与草酸相比， （填前者强、前者弱、十分接近、无法判断）。（3）常温下有pH均为3的盐酸和草酸溶液各10ml，加水稀释，在上图中画出稀释过程中两种溶液中c(H+)变化的示意图并作必要的标注。（4）常温下MgC2O4的Ksp=10-5，已知当溶液中某离子的浓度10-5mol/L时可认为该离子已沉淀完全。现为了沉淀1L mol/L MgCl2溶液中的Mg2+，加