Question

现有常温下的0.1 mol·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（）

B.c（）＞c（OH^-）＞c（）＞c（H₂CO₃）

C.c（）+c（）=0.1 mol·L^-1

D.c（OH^-）=c（H⁺）+c（）+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K_h表示），请写出Na₂CO₃第一步水解反应的水解常数的表示式：    ⑤    。

Answer 1

①+H₂O+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0.1 mol·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。

④B、D  ⑤K_h=

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（）考虑水解而错误。B式是离子浓度大小排序：c（）＞c（OH^-）＞c（）＞c（H₂CO₃），要从水解程度大小来考虑，正确。要说明的是：水解的程度大于其电离的程度。C式c（）+c（）=0.1 mol·L^-1，右边是溶液浓度，因此考虑原子守恒，但由于缺少碳酸，错误。D式c（OH^-）=c（H⁺）+c（）+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。

（4）第一步水解的离子方程式+H₂O+OH^-，先按照化学平衡常数的书写方式得：K=，再根据平衡常数的书写规则：在稀溶液中水的浓度视为1，参考水的离子积的表达方式，得水解常数表达式：K_h=。