题目内容
10 ℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化:
| 温度(℃) | 10 | 20 | 30 | 加热煮沸后冷却到50 ℃ |
| pH | 8.3 | 8.4 | 8.5 | 8.8 |
(1)甲同学认为,该溶液的pH升高的原因是HCO
的水解程度增大,故碱性增强,该反应的离子方程式为____________________________________。乙同学认为:该溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解,生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度________(填“大于”或“小于”)NaHCO3。
(2)丙同学认为甲、乙的判断都不充分。
丙认为:只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X,若产生沉淀,则________(填“甲”或“乙”)的判断正确。试剂X是________。
A.Ba(OH)2溶液 B.BaCl2溶液
C.NaOH溶液 D.澄清的石灰水
(3)将加热后的溶液冷却到10 ℃,若溶液的pH________8.3(填“高于”、“低于”或“等于”),则________(填“甲”或“乙”)判断正确。
(4)查阅资料,发现NaHCO3的分解温度为150 ℃,丙断言________(填“甲”或“乙”)的判断是错误的,理由是__________________________________。
解析 (1)HCO
水解的离子方程式为HCO
+H2OH2CO3+OH-,若NaHCO3分解生成Na2CO3,则Na2CO3的水解程度大于NaHCO3。
(2)Na2CO3和NaHCO3溶液都能和Ba(OH)2、Ca(OH)2溶液反应产生白色沉淀,和NaOH溶液混合都无明显现象,BaCl2和Na2CO3产生白色沉淀,和NaHCO3溶液不反应,则加入BaCl2溶液,若产生沉淀,说明乙正确。
(3)10 ℃时NaHCO3溶液的pH=8.3,溶液冷却至10 ℃,若pH高于8.3,则溶液为Na2CO3溶液或Na2CO3和NaHCO3的混合液(因为Na2CO3水解程度大于NaHCO3)。由此可知NaHCO3分解生成Na2CO3和CO2,CO2挥发,冷却后pH升高,乙正确;若pH等于8.3,说明升、降温只影响了HCO
的水解平衡,甲正确。
(4)常压下加热NaHCO3的水溶液的温度不可能达到150 ℃,所以乙的判断是错误的。
答案 (1)HCO
+H2OH2CO3+OH- 大于
(2)乙 B (3)等于 甲(或高于 乙)
(4)乙 常压下加热NaHCO3的水溶液,溶液温度达不到150 ℃
将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)
2NH3(g)+CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
| 温度/℃ | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
| 平衡总压强/kPa | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
| 平衡气体总浓度/10-3mol/L | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
A 该可逆反应达到平衡的标志之一是混合气体平均相对分子质量不变
B 因该反应熵变(△S)大于0,焓变(△H)大于0,所以在低温下自发进行
C根据表中数据,计算15.0℃时的分解平衡常数约为2.0×10-9(mol·L-1)3
D达到平衡后,若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量减小