题目内容
【题目】Na2CO3俗称纯碱、苏打,NaHCO3俗称小苏打,两者在日常生活和工业生产中都有着广泛的应用。某化学兴趣小组设计了如下实验来探究两者的某些性质。请你根据所学知识帮他们完成有关的设计和实验。
(1)甲同学测定两者的酸碱性:各取一定量的固体溶于水,配成相同浓度的溶液,测定其pH值,测定结果为Na2CO3、NaHCO3的pH分别为a和b(a、b均大于7),则a b(填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)有关①100mL0.1 mol·L-1NaHCO3、②100mL0.1 mol·L-1Na2CO3,两种溶液的叙述不正确是
A.NaHCO3溶液中:c (H+)+c (Na+)= c (HCO)+2c(CO)+c(OH-)
B.Na2CO3溶液中:2c (Na+)= c (HCO)+c(CO)+ c(H2CO3)
C.①溶液中:c(CO)>c(H2CO3)
D.②溶液中:c(HCO)>c(H2CO3)
(3)乙同学取一定量的碳酸钠溶液于试管中,滴加2~3滴酚酞试液,发现溶液变红,继续滴加BaCl2溶液,预计可观察到的现象是 ,请你结合必要的离子方程式,应用平衡的观点解释有关现象的产生: 。
(4)丙同学往10mL0.10 mol·L-1的Na2CO3溶液中逐滴滴加0.10 mol·L-1的HCl,当溶液中的:c(Na+)=c(Cl-)+c(HCO)+2c(CO),此时溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”),所用HCl的体积
10mL。(填“大于”“等于”或“小于”)
(5)已知:Ksp(CaCO3)=4.96×10-9,不考虑其它因素影响,现将0.40 mol·L-1的Na2CO3溶液和0.20 mol·L-1的CaCl2溶液等体积混合,则混合后溶液中Ca2+浓度为 mol·L-1。
【答案】(1)大于 (2)B C(3)红色褪去,产生白色沉淀;由于Ba2+ +CO32-=BaCO3↓,使得溶液中CO32-浓度减少,水解平衡CO32- + H2OHCO3-+OH-向左移动,OH-浓度减少,红色褪去(4)中性; 大于(5)4.96×10-8
【解析】
试题分析: (1)Na2CO3溶液中CO32-的水解大于乙中HCO3-的水解,碳酸钠溶液的pH较大。(2)A.NaHCO3溶液中存在电荷守恒,为c (H+)+c (Na+)=c (HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),故A正确;B.Na2CO3溶液中存在物料守恒,为c (Na+)=2c (HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3),故B错误;C.Na2CO3溶液中CO32-的水解大于碳酸氢钠中HCO3-的水解,所以碳酸根离子减小的浓度大于碳酸的生成浓度,即溶液中:c(CO32-)<c(H2CO3),故C错误;D.Na2CO3溶液中CO32-的水解大于碳酸氢钠中HCO3-的水解,碳酸根离子水解得到碳酸氢根离子,碳酸氢根离子水解得到碳酸,所以溶液中:c(HCO3-)>c(H2CO3),故D正确;故答案为:BC;(3)Na2CO3为强碱弱酸盐,水解呈碱性,在溶液中存在CO32-+H2OHCO3-+OH-,滴加2~3滴酚酞试液,发现溶液变红,若在该溶液中滴加过量的BaCl2溶液,当加入BaCl2后,Ba2++CO32-═BaCO3↓,由于c(CO32-)减小,水解平衡左移,c(OH-)也随之减小,酚酞的红色慢慢消失。(4)往10mL 0.10molL-1的Na2CO3溶液中逐滴滴加0.10molL-1的HCl,存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),当溶液中的:c(Na+)=c(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),即c(H+)=c(OH-),显示中性,等量的碳酸钠和盐酸反应得到碳酸氢钠,碳酸氢钠显示碱性,让溶液为中性,需要盐酸过量,体积大于10mL。(5)碳酸钠和氯化钙反应后生成碳酸钙沉淀,碳酸根离子有剩余,剩余的物质的量浓度是:(0.4V-0.2V)2V==0.1mol/L,碳酸钙存在沉淀溶解平衡,根据此时Ksp=c(Ca2+)c(CO32-),则c(Ca2+)= =4.96×10-8(mol/L),