Question

【题目】由短周期元素组成的中学常见的含钠元素的物质A、B、C、D，存在如图1转化关系（部分生成物和反应条件已略去）．

（1）若A为金属钠，A与水反应的离子方程式为 ．
（2）若A为过氧化钠，A与水反应的化学方程式为 ．
（3）A不论是Na还是Na2O2 ， 依据转化关系判断物质D是 ，
（4）向30ml某浓度的B溶液中通入CO2气体后得溶液M，因CO2通入量的不同，溶液M的组成也不同．若向M中逐滴加入0.1mol/L盐酸，产生的气体V（CO2）与加入盐酸的体积V（HCl）的关系有如图2所示两种情况（不计CO2的溶解），则曲线B表明M中的溶质为；原NaOH溶液的物质的量浓度为；由曲线A、B可知，两次实验通入的CO2的体积比为 ．
（5）Na2CO3和NaHCO3浓度均为0.1mol/L的混合溶液中，离子浓度由小到大的顺序是请你设计一实验证明Na2CO3溶液碱性比NaHCO3溶液的碱性强： ．

Answer 1

【答案】
（1）2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑
（2）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
（3）NaHCO3
（4）Na2CO3、NaHCO3；3：10；0.25mol/L
（5）c（H+）＜c（OH﹣）＜c（CO32﹣）＜c（HCO3﹣）＜c（Na+）；配制0.1mol?L﹣1（或等物质的量浓度）的两种溶液，则其pH，Na2CO3溶液pH大于NaHCO3溶液，说明Na2CO3溶液碱性比NaHCO3溶液的碱性强
【解析】解：（1.）若A为金属钠，A与水反应生成单质E为H2 ， 所以B为NaOH，则C为Na2CO3 ， D为NaHCO3 ， A与水反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑，所以答案是：2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑；
（2.）若A为过氧化钠，A与水反应生成单质E为O2 ， 所以B为NaOH，则C为Na2CO3 ， D为NaHCO3 ， A与水反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，所以答案是：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；
（3.）根据（1）（2）的分析可知，D为NaHCO3 ， 所以答案是：NaHCO3；
（4.）曲线A、B，开始没有气体，加入一定体积盐酸后生成气体，生成气体的反应为：HCO3﹣+H+=H2O+CO2↑，再结合反应OH﹣+H+=H2O、H++CO32﹣=HCO3﹣可知，若A中只有Na2CO3 ， 开始发生CO32﹣+H+=HCO3﹣ ， 前后两过程消耗HCl的体积相等，而实际开始阶段消耗盐酸体积大于产生二氧化碳消耗的盐酸体积，故A曲线表明M中的溶质为NaOH、Na2CO3 ， B曲线中，前后消耗盐酸的体积之比为1：3，则曲线B表明M中溶质为Na2CO3、NaHCO3 ， 且二者物质的量之比为1：2，根据钠元素守恒可知，当加入75mL盐酸时，溶液中的溶质为氯化钠，所以原溶液中的氢氧化钠的物质的量 为0.1mol/L×0.075L=0.0075mol，所以氢氧化钠的物质的量浓度为 =0.25mol/L，曲线A生成二氧化碳消耗盐酸体积为（75﹣60）mL=15mL，曲线B生成二氧化碳消耗盐酸体积为（75﹣25）mL=50mL，由HCO3﹣+H+=H2O+CO2↑可知，则两次实验通入的CO2的体积之比=15mL：50mL=3：10，所以答案是：Na2CO3、NaHCO3；3：10；0.25mol/L；
（5.）Na2CO3和NaHCO3浓度均为0.1mol/L的混合溶液中，碳酸根和碳酸氢根都水解，且碳酸根水解生成碳酸氢根，溶液呈碱性，所以溶液中离子浓度由小到大的顺序是c（H+）＜c（OH﹣）＜c（CO32﹣）＜c（HCO3﹣）＜c（Na+），根据等物质的量浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH的大小判断溶液的碱性强弱，具体操作为配制 0.1molL﹣1（或等物质的量浓度）的两种溶液，则其pH，Na2CO3溶液pH大于NaHCO3溶液，说明Na2CO3溶液碱性比NaHCO3溶液的碱性强，所以答案是：c（H+）＜c（OH﹣）＜c（CO32﹣）＜c（HCO3﹣）＜c（Na+）；配制 0.1molL﹣1（或等物质的量浓度）的两种溶液，则其pH，Na2CO3溶液pH大于NaHCO3溶液，说明Na2CO3溶液碱性比NaHCO3溶液的碱性强．