12.现有常温下的0.1 mol/L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):______________________.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)同学甲认为该溶液中Na2CO3的水解是微弱的,发生水解的CO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)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________.
A.c(Na+)=2c(CO)
B.c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H2CO3)
C.c(CO)+c(HCO)=0.1 mol/L
D.c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)
(4)水解反应是典型的可逆反应.水解反应的化学平衡常数称为水解常数(用Kh表示),请写出Na2CO3第一步水解反应的水解常数的表示式________________.
解析:(1)Na2CO3属强碱弱酸盐,CO水解而显碱性,为证明这一点,可向Na2CO3溶液中滴入几滴酚酞,溶液显红色,然后加入过量CaCl2,若红色消失即证明是因CO所致.
(2)为了证明这点,可用pH试纸测常温下0.1
mol/L的纯碱溶液的pH,若pH<12,则c(H+)>10-12
mol/L,即c(OH-)<10-2
mol/L,所以可得出水解的CO数目不会超过其总量的10%.
(3)因CO水解,故c(Na+)>2c(CO),A错误;据CO的两步水解方程式便知c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H2CO3),B正确;C项由物料守恒知c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)=0.1
mol/L;D项属质子守恒.
(4)类比化学平衡常数的定义写出
Kh=.
答案:(1)CO+H2O
HCO+OH- 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
(2)用pH试纸(或pH计)测常温下0.1 mol/L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
(3)BD (4)Kh=