Question

现有常温下的0.1mol·L^－1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）：  ①  

 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   

（2）同学甲认为该溶液中Na₂CO₃的水解是微弱的，发生水解的CO2－3 离子不超过其总量的10％。请你设计实验证明该同学的观点是否正确。    ③     

（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

   ④   

     A．c(Na⁺)=2c(CO2－3 )              B．c(CO2－3 )＞c(OH^－)＞c(HCO－3)＞c(H₂CO₃)

    C．c(CO2－3 )+c(HCO－3)=0.1mol·L^－1 D．c(OH^－)=c(H⁺)＋c(HCO－3)＋2c(H₂CO₃)

Answer 1

① CO2-3 +H₂O-3+OH^－ 

② 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。

③ 用pH试纸（或pH计）测常温下0.1mol·L^－1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。

④ B、D    

解析:

（1）纯碱是盐不是碱，其溶液呈碱性的原因只能是盐的水解。

证明的出发点是：把产生水解的离子消耗掉，看在无水解离子的情况下溶液是否发生变化。

（2）离子是微观的，发生水解的量是看不到的，但水解后的结果――溶液酸碱性和酸碱度是可以测量的，所以可用测溶液pH的方法来测定“水解度”。

（3）A式c(Na⁺)=2c(CO2－3 ) 方程式两边分别是正负电荷，所以考虑电荷守恒。因为缺少-3而错误。  B式是离子浓度大小排序：c(CO2－3 )＞c(OH^－)＞c(HCO－3)＞c(H₂CO₃)，要从水解程度大小来考虑，正确。要说明的是：-3水解的程度大于其电离的程度。  C式c(CO2－3 )+c(HCO－3)=0.1mol·L^－1右边是溶液浓度，因此考虑原子守恒，但由于疏漏碳酸，错误。  D式c(OH^－)=c(H⁺)＋c(HCO－3)＋2c(H₂CO₃)一边是水解产物之一OH^－，一边是水解的另一产物，所以考虑物料守恒，考虑它们之间量的比例关系，D正确。