题目内容

【题目】在含有弱电解质的溶液中,往往有多个化学平衡共存。

1一定温度下,向1L 0.l mol/L-1 CH3 COOH溶液中加入0.1molCH3COONa固体,溶液中

[cCH3COO-·cH+]/cCH3COOH 填“增大”、“减小”或“不变”;写出表示该混合溶液中所有离子浓度之间的一个等式

2土壤的pH一般在4-9之间。土壤中Na2CO3含量较高,pH可以高达10.5,试用离子方程式解释土壤呈碱性的原因 加入石膏CaSO4 2H2O可以使土壤碱性降低,有关反应的化学方程式为

3常温下在20ml 0.1mo l·L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1 HC1溶液40mL,溶液中含碳元素的各种微粒CO2因逸出未画出物质的量分数随溶液pH变化的情况如图所示。

回答下列问题:

①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32- 填“能”或“不能”大量共存;

②当pH=7时,溶液中含碳元素的主要微粒为 ,溶液中各种离子的物质的量浓度的大小关系

③已知在25℃时,CO32-水解反应的平衡常数即水解常数Kh=2×10-4mol·L-1,当溶液中cHCO3-:cCO32-=2:1时,溶液的pH=

【答案】1不变 cCH3COOcOHcHcNa

2CO32-+H2OHCO3-+OH

Na2CO3+CaSO4·2H2O=CaCO3 ↓+Na2SO4+2H2O

3不能 ②HCO3-H2CO3 cNa>cCl>cHCO3->cHcOH ③10

【解析】

试题分析1一定温度下1 L 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入0.1 mol CH3COONa固体则醋酸根离子浓度增大醋酸的电离平衡逆向移动氢离子浓度减小[cCH3COO-·cH+]/cCH3COOHK,K为电离常数温度不变常数不变该溶液中存在的离子只有钠离子、氢离子、氢氧根离子、醋酸根离子符合电荷守恒所以该混合溶液中所有离子浓度之间的一个等式为cCH3COO+cOH=cH+cNa

2碳酸钠是强碱弱酸盐,碳酸根水解,溶液显碱性,方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH加入石膏CaSO4 2H2O转化为难溶的碳酸钙,因此可以使土壤碱性降低,有关反应的化学方程式为Na2CO3+CaSO4·2H2O=CaCO3 ↓+Na2SO4+2H2O

3①由图可知,在同一溶液中,三种H2CO3、HCO3-、CO32-不能大量共存,碳酸根离子离子减少时碳酸氢根离子的浓度逐渐增大,碳酸氢根离子逐渐减少时,碳酸分子的浓度增大;

②由图可知,当pH=7时,部分碳酸氢根离子转化为碳酸,溶液中含碳元素的主要微粒为HCO3-、H2CO3,此时溶液中的溶质为碳酸氢钠、碳酸、氯化钠,且氯化钠的物质的量大于碳酸氢钠的物质的量,因为溶液呈中性,则cH=cOH,所以溶液中各离子的浓度关系为cNa>cCl>cHCO3->cH=cOH

③当溶液中cHCO3-∶cCO32-=2∶1时,根据Kh =2×10-4mol·L-1可得cOH= 1×10-4mol·L-1,则cH=1×10-10mol·L-1,所以溶液pH=10

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