Question

（1）碳酸钠溶于水中，其水解的离子方程式为：

 

．
（2）向碳酸钠的浓溶液中逐滴加入稀盐酸，到不再产生二氧化碳气体为止．在此过程中，溶液中的碳酸氢根离子浓度的变化趋势可能是

 

（从下面的选项中选择），有关反应的离子方程式为

 

．
A．逐渐减小  B．逐渐增大  C．先逐渐增大，而后减小  D．先逐渐减小，而后增大
（3）在纯碱溶液中滴入酚酞，溶液变红．若在该溶液中再滴入过量的氯化钡溶液，所观察到的现象是

 

，原因是

 

（以离子方程式和简要文字说明）．
（4）实验测得NaHCO₃溶液的PH＞7，请分析导致NaHCO₃溶液显碱性的原因：

 

．

Answer 1

分析：（1）碳酸钠为强碱弱酸盐，水解呈碱性；
（2）碳酸钠为二元弱酸对应的正盐，逐滴加入盐酸，先发生反应生成酸式盐，然后在生成二氧化碳气体和水；
（3）滴入过量的氯化钡溶液，生成碳酸钡沉淀，使CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-平衡逆向移动，溶液碱性减弱；
（4）NaHCO₃溶液显碱性，说明HCO₃^-的水解程度大于电离程度．

解答：解：（1）碳酸钠为强碱弱酸盐，水解呈碱性，且以第一步水解为主，水解方程式为CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-、HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，
故答案为：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-、HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
（2）碳酸钠为二元弱酸对应的正盐，逐滴加入盐酸，先发生反应生成酸式盐，反应的离子方程式为CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，此时溶液中的碳酸氢根离子浓度逐渐增大，当完全生成碳酸氢根离子时，继续反应生成二氧化碳和水，反应的离子方程式为HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑，溶液中的碳酸氢根离子浓度又逐渐减小．
故答案为：C；CO₃^2-+H⁺?HCO₃^-，HCO₃^-+H⁺?H₂O+CO₂↑；
（3）纯碱是强碱弱酸盐碳酸钠，在纯碱溶液中CO₃^2-易水解生成氢氧根离子：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度而使溶液呈碱性，滴入酚酞，溶液变红；
向溶液中加入氯化钡后，钡离子和碳酸根离子反应生成碳酸钡沉淀，Ba²⁺+CO₃^2-═BaCO₃↓（白色）．由于CO₃^2-浓度减小，水解平衡左移，OH^-浓度减小，溶液中只有NaCl和BaCl₂，呈中性，溶液褪色，
故答案为：①生成白色沉淀，②溶液红色逐渐变浅，最后消失；纯碱溶液中，因存在CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，使溶液中c（OH^-）＞c（H⁺）溶液变红，滴入过量BaCl₂溶液时，Ba²⁺+CO₃^2-═BaCO₃↓转化成难溶物质，使平衡左移，c（CO₃^2-）减小，碱性减弱，红色变浅，最后消失；
（4）在NaHCO₃溶液中存在碳酸氢根离子的水解平衡为：HCO₃+H₂O?H₂CO₃+OH^-，电离平衡为：HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-；水的电离平衡，H₂O?H⁺+OH^-；溶液显碱性是因为溶液中碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度，
故答案为：HCO₃^-水解使溶液显碱性，HCO₃^-电离使溶液显酸性，而且HCO₃^-的水解程度大于电离程度，所以溶液显碱性．

点评：本题考查盐类水解的应用，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握盐类水解的原理以及影响因素，注意相关基础知识的积累，难度不大．