Question

(10分)现有常温下的0.1 mol/L纯碱溶液。
(1)你认为该溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)：_____________________。
为证明你的上述观点，请设计一个简单的实验，简述实验过程：
____________________________________________________________________。
(2)同学甲认为该溶液中Na₂CO₃的水解是微弱的，发生水解的CO₃^2－不超过其总量的10%。请你设计实验证明该同学的观点是否正确_____________________________。
(3)同学乙就该溶液中粒子之间的关系写出了下列四个关系式，你认为其中正确的是      ________。

A．c(Na＋)＝2c(CO32－)

B．c(CO32－)>c(OH－)>c(HCO3－)>c(H2CO3)

C．c(CO32－)＋c(HCO3－)＝0.1 mol/L

D．c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO3－)＋2c(H2CO3)

(4)水解反应是典型的可逆反应，水解反应的化学平衡常数称为水解常数(用K_h表示)，请写出Na₂CO₃第一步水解反应的水解常数的表示式：________________________。

Answer 1

(10分)(每空2分)　(1)CO₃^2－＋H₂OHCO₃^－＋OH^－　向纯碱溶液中滴加数滴酚酞试液后，溶液显红色；然后逐滴加入氯化钙溶液直至过量，若溶液红色逐渐变浅直至消失，则说明上述观点
(2)用pH试纸(或pH计)测常温下0.1 mol/L纯碱溶液的pH，若pH<12，则该同学的观点正确；若pH>12，则该同学的观点不正确
(3)BD　(4)

解析(1)呈碱性的原因是CO₃^2―水解：CO₃^2－＋H₂OHCO₃^－＋OH^－　向纯碱溶液中滴加数滴酚酞试液后，溶液显红色；然后逐滴加入氯化钙溶液直至过量，若溶液红色逐渐变浅直至消失，则说明上述观点
(2)要证明发生水解的CO₃^2－不超过其总量的10%，用pH试纸(或pH计)测常温下0.1 mol/L纯碱溶液的pH，若pH<12，则该同学的观点正确；若pH>12，则该同学的观点不正确。
(3) BD正确，A不正确：电荷守恒c(Na^＋ )＋c(H^＋ )= c(OH^― )＋2 c(CO₃^2―)＋c(HCO₃^―)
C不正确，物料守恒：c(Na^＋ )= c(CO₃^2―)＋c(HCO₃^―) ＋c(H₂CO₃)= 0.1 mol/L
将物料守恒物的式子代入电荷守恒可得c(OH^－)＝c(H^＋)＋c(HCO₃^－)＋2c(H₂CO₃)，D正确；
CO₃^2―分两步水解，以第一步为主，c(OH^－)>c(HCO₃^－)>c(H₂CO₃),但水解的量很少，B正确。
(4) 由水解方程式：CO₃^2－＋H₂OHCO₃^－＋OH^－　可得：