Question

【题目】已知几种酸的电离常数如下：K(CH3COOH)＝1.8×10－5； K1(H2CO3)＝4.4×10－7；K2(H2CO3)＝4.7×10－11；K(HClO)＝4.0×10－8。

I.（1）常温下，0.1mol·L－1的下列三种溶液：①CH3COONa溶液 ②Na2CO3溶液 ③NaClO溶液， 其pH由大到小的顺序是________________（填序号）；

（2）往NaClO溶液中通入少量CO2的离子反应方程式为___________________________________；

II. 常温下，在25.00 mL 0.1000 mol·L－1Na2CO3溶液中滴加0.1000 mol·L－1盐酸，溶液的pH变化曲线如图所示。

（3）a点溶液中c(CO32－) :c(HCO3－) =______________。

（4）b点溶液中溶质为______________。b点溶液呈碱性的原因为_______________________。

（5）b→c过程中的离子反应方程式为___________________________________________。

III. 现有某碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液，为测定其中各成分的浓度，某实验小组设计了如下方案，步骤如下(结合上图回答下列问题)：

①量取20.00mL样品溶液于锥形瓶中，加入几滴酚酞；

②用c mol·L－1的标准盐酸溶液滴定至终点；

③重复两次实验，消耗盐酸的体积平均值为V1 mL；

④另取20.00mL样品溶液于锥形瓶中，加入几滴甲基橙；

⑤用c mol·L－1的标准盐酸溶液滴定至终点；

⑥重复两次实验，消耗盐酸的体积平均值为V2 mL；

（6）步骤①中量取样品溶液所用仪器为___________________。

（7）步骤②终点现象为________________________________________________________________。

（8）样品溶液中碳酸钠和氢氧化钠物质的量浓度之比为___________。（用含c、V1、V2的式子表示），若步骤⑥中滴定结束时仰视读数，所得c(Na2CO3)_____（选填“偏大”、“偏小”、“不影响”）。

Answer 1

【答案】 ②③① CO2 + ClO- + H2O = HClO + HCO3- 0.47 NaHCO3 NaCl HCO3-水解程度大于其电离程度 H++ HCO3- = H2O + CO2↑ 碱式滴定管 滴入最后一滴盐酸，溶液由红色变为无色 （V2-V1）/（2V1-V2） 偏大

【解析】I.(1)根据几种酸的电离常数如下：K(CH3COOH)＝1.8×10－5； K1(H2CO3)＝4.4×10－7；K2(H2CO3)＝4.7×10－11；K(HClO)＝4.0×10－8可知，酸性：CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCO3-。酸性越强，水解程度越小，溶液的碱性越弱，常温下，0.1mol·L－1的①CH3COONa溶液 ②Na2CO3溶液 ③NaClO溶液，pH由大到小的顺序是②③①，故答案为：②③①；

(2)往NaClO溶液中通入少量CO2反应生成碳酸氢钠和次氯酸，反应的离子反应方程式为CO2 + ClO- + H2O = HClO + HCO3-，故答案为：CO2 + ClO- + H2O = HClO + HCO3-；

II.(3)a点溶液为碳酸钠、碳酸氢钠和氯化钠的混合物，K2(H2CO3) ＝4.7×10－11== ，解得=0.47，故答案为：0.47；

(4)b点恰好反应生成碳酸氢钠和氯化钠。碳酸氢钠水解程度大于电离程度，溶液显碱性，故答案为：NaHCO3 NaCl；HCO3-水解程度大于其电离程度；

(5)b点恰好反应生成碳酸氢钠和氯化钠，b→c过程中继续加入盐酸，碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳和水，反应的离子反应方程式为H++ HCO3- = H2O + CO2↑，故答案为：H++ HCO3- = H2O + CO2↑；

III.(6)碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液显碱性，步骤①中量取样品溶液所用仪器为碱式滴定管，故答案为：碱式滴定管；

(7)用盐酸滴定碳酸钠和氢氧化钠溶液，选用酚酞作指示剂，滴定终点现象为滴入最后一滴盐酸，溶液由红色变为无色，故答案为：滴入最后一滴盐酸，溶液由红色变为无色；

(8)用酚酞作指示剂是滴定的物质为氢氧化钠，同时碳酸钠转化为碳酸氢钠，再用甲基橙作指示剂滴定碳酸钠和氢氧化钠，碳酸钠转化为二氧化碳，设样品溶液中碳酸钠和氢氧化钠物质的量分别为x、y，则x+y= c mol·L－1×V1 ×10-3L，2x+y= c mol·L－1×V2 ×10-3L，解得x= (c V2 ×10-3- c V1 ×10-3)mol，y=(2c V1 ×10-3- c V2 ×10-3)mol，碳酸钠和氢氧化钠物质的量浓度之比=物质的量之比=，若步骤⑥中滴定结束时仰视读数，导致消耗的盐酸体积偏大，即V2偏大，则x=(c V2 ×10-3- c V1 ×10-3)mol偏大，所得c(Na2CO3)偏大，故答案为： ；偏大。