题目内容

1．某同学在实验室研究Na2CO3和NaHCO3的性质及相互转化．
（1）分别向浓度均为0.1mol/LNa2CO3及NaHCO3溶液中滴加几滴酚酞试剂：
①Na2CO3溶液由无色变为红色，其原因是CO32-+H2O?HCO3-+OH-．
②NaHCO3溶液也由无色变为红色，其原因是HCO3-+H2O?H2CO3+OH-，HCO3-?H++CO32-，水解程度大于电离程度．
③比较两份溶液的颜色，红色较浅的是NaHCO3（填化学式）．
（2）研究NaHCO3与CaCl2的反应．
实验序号实验操作实验现象
实验1向2mL 0.001mol/L NaHCO3溶液中加入1mL 0.1mol/LCaCl2溶液无明显变化．用激光笔照射，没有出现光亮的通路．
实验2向2mL 0.1mol/L NaHCO3溶液中加入1mL 0.1mol/LCaCl2溶液略显白色均匀的浑浊，用激光笔照射，出现光亮的通路．
①实验1中没有出现白色浑浊的原因是HCO3-浓度低，电离出的CO32-浓度更低，导致c（Ca2+）•c（CO32-）＜Ksp（CaCO3）．
②实验2中形成的分散系属于胶体．
③用离子方程式表示实验2中发生的反应Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+CO2+H2O．
（3）在不引入其他杂质的前提下，实现Na2CO3与NaHCO3之间的转化，请在图中标出所用的试剂、用量或物质的浓度（反应前后溶液体积的变化可忽略）．

分析 （1）浓度均为0.1mol/LNa2CO3及NaHCO3溶液中碳酸根离子水解溶液呈碱性，碳酸氢根离子水解程度大于电离程度，所以溶液也呈碱性，相等浓度时，Na2CO3水解产生的氢氧根溶液大于NaHCO3水解产生的氢氧根，所以Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3的溶液；
（2）根据题中的实验现象可知，0.001mol/L NaHCO3溶液中电离出的CO32-浓度更低，导致c（Ca2+）•c（CO32-）＜Ksp（CaCO3）因而溶液中不出现沉淀，0.1mol/L NaHCO3溶液中电离出的碳酸根离子浓度高一些，与钙离子形成了碳酸钙沉淀及胶体；
（3）在碳酸钠溶液中通入二氧化碳可以将碳酸钠转化成碳酸氢钠，在碳酸氢钠溶液中加入氢氧化钠可以将碳酸氢钠转化为碳酸钠，根据各物质的量的关系，确定有关物质的物质的量及浓度；

解答 解：（1）浓度均为0.1mol/LNa2CO3及NaHCO3溶液中碳酸根离子水解溶液呈碱性，碳酸氢根离子水解程度大于电离程度，所以溶液也呈碱性，相等浓度时，Na2CO3水解产生的氢氧根溶液大于NaHCO3水解产生的氢氧根，所以Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3的溶液，所以有①Na2CO3溶液由无色变为红色，其原因是 CO32-+H2OHCO3-+OH-；②NaHCO3溶液也由无色变为红色，其原因是 HCO3-+H2O?H2CO3+OH-，HCO3-?H++CO32-，水解程度大于电离程度；③比较两份溶液的颜色，红色较浅的是NaHCO3，
故答案为：①CO32-+H2O?HCO3-+OH-；②HCO3-+H2O?H2CO3+OH-，HCO3-?H++CO32-，水解程度大于电离程度；③NaHCO3；
（2）根据题中的实验现象可知，0.001mol/L NaHCO3溶液中电离出的CO32-浓度更低，导致c（Ca2+）•c（CO32-）＜Ksp（CaCO3）因而溶液中不出现沉淀，0.1mol/L NaHCO3溶液中电离出的碳酸根离子浓度高一些，与钙离子形成了碳酸钙沉淀及胶体，所以有
①实验1中没有出现白色浑浊的原因是 HCO3-浓度低，电离出的CO32-浓度更低，导致c（Ca2+）•c（CO32-）＜Ksp（CaCO3），
故答案为：HCO3-浓度低，电离出的CO32-浓度更低，导致c（Ca2+）•c（CO32-）＜Ksp（CaCO3）；
②用激光笔照射，出现光亮的通路为胶体的性质，所以实验2中形成的分散系属于胶体，
故答案为：胶体；
③实验2中发生的反应的离子方程式为Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+CO2+H2O，
故答案为：Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+CO2+H2O；
（3）100mL0.1mol/LNa2CO3及中通入CO2生成碳酸氢钠，根据钠元素守恒可知，得到的碳酸氢钠溶液的浓度为0.2mol/L，将100mL0.1mol/LNaHCO3溶液转化为碳酸钠溶液，则加入0.01mol的氢氧化钠固体即可，
故答案为：CO2；0.2；NaOH；0.01．

点评 本题主要考查盐类水解和弱电解质的电离等，难度中等，注意碳酸钠与碳酸氢钠的性质的灵活运用．

练习册系列答案
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第一步：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H=+41.3kJ/mol
第二步：2CO（g）+4H2（g）?C2H4（g）+2H2O（g）△H=-210.5kJ/mol
①第一步反应的平衡常数表达式K=$\frac{c（CO）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}$．
②CO2加氢合成乙烯的热化学方程式是2CO2+6H2（g）=C2H4（g）+4H2O（g）△H=-127.9 kJ/mol．
③一定条件下的密闭容器中，总反应达到平衡，要提高CO2的转化率，可以采取的措施是bd（选填字母）．
a．低压b．增大H2浓度c．加入适当催化剂d．分离出水
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9．下列各组物质中，能用高锰酸钾酸性溶液鉴别的是（　　）
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16．α-松油醇的合成路线如下：


可供选择的试剂：①Br2  ②H2  ③O2
已知：
请回答：
（1）试剂1是O2，试剂2是Br2．
（2）A至H中，能发生银镜反应的是CH3CHO．
（3）D和G的结构简式分别是：DCH2=CHCH（CH3）2；G．
（4）E转化为F的化学方程式是（CH3）2CBrCHBrCH3+2NaOH$→_{△}^{醇}$CH2=CH-C（CH3）=CH2+2NaBr+2H2O．
（5）F转化为H的化学方程式是．
6．下列物质（或主要成分）对应的化学式中，不正确的是（　　）
A．小苏打NaHCO3B．烧碱NaOHC．绿矾FeSO4•7H2OD．钡餐BaCO3
13．测定硫酸铜晶体（CuSO4•xH2O）中x值的实验过程如下．完成下列填空：

（1）设待测硫酸铜晶体的化学式为CuSO4•xH2O，则该硫酸铜晶体受热失去全部结晶水的化学方程式为CuSO4•xH2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+xH2O．

a．研钵         b．镊子      c．坩埚     d．三角架
（2）下列是实验中用到的几种仪器，仪器与对应名称正确的是ac．（填序号）
（3）“冷却”操作应在干燥器（填仪器名称）中进行，“灼烧”时热源选用的是酒精灯而不是酒精喷灯，理由是酒精喷灯温度太高，容易使CuSO4受热分解．
（4）恒重操作的目的是确保硫酸铜晶体失水完全．
（5）测定硫酸铜晶体结晶水含量时，若实验结果偏低，原因可能是d．（填序号）
a．坩埚未完全干燥b．加热过程中晶体有少量溅失
c．坩埚上沾有受热不分解的杂质d．加热后未放入干燥器中冷却
（6）下面是某学生实验的一次数据，请完成计算
加热前质量加热后质量
m1m2m3m4
11.721g22.692g18.631ga
（1）若无需再进行第三次称量，则a的数值范围应为18.630-18.632．
（2）若加热后坩埚与固体总质量为18.631g，实测值x=5.22（保留两位小数）
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D．Al3+、HCO3-、I-、Ca2+

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