Question

pC类似pH，是指极稀溶液中，溶质物质的量浓度的常用对数负值。如某溶液溶质的浓度为1×10^－3 mol·L^－1，则该溶液中溶质的pC＝－lg(1×10^－3)＝3。下图为H₂CO₃在加入强酸或强碱溶液溶液后，平衡时溶液中三种成分的pC—pH图。请回答下列问题：

(1)在人体血液中，HCO能起到使人体血液pH保持在7.35～7.45的作用。

①请用电解质溶液中的平衡解释：__________________(用离子方程式表示)。

②正常人体血液中，HCO的水解程度________电离程度(填“<”、“>”或“＝”)。

③pH＝7.00的血液中，c(H₂CO₃)________c(HCO)(填“<”、“>”或“＝”)。

(2)H₂CO₃一级电离平衡常数的数值K_a1≈________。

(3)某同学认为该溶液中Na₂CO₃的水解是微弱的，发生水解的CO不超过其总量的10%。请你设计简单实验证明该同学的观点是否正确______________________。

(4)已知某温度下Li₂CO₃的K_sp为1.68×10^－3，将适量Li₂CO₃固体溶于100 mL水中至刚好饱和，饱和Li₂CO₃溶液中c(Li^＋)＝0.15 mol·L^－1、c(CO)＝0.075 mol·L^－1。若t₁时刻在上述体系中加入100 mL 0.125 mol·L^－1 Na₂CO₃溶液，列式计算说明是否有沉淀产生。

Answer 1

答案　(1)①HCOH^＋＋CO、HCO＋H₂OH₂CO₃＋OH^－　②>　③<　(2)10^－6　(3)用pH试纸(或pH计)测常温下0.1 mol·L^－1 Na₂CO₃溶液的pH，若pH<12，该同学的观点正确；若pH>12，则该同学的观点错误

(4)c(Li^＋)＝0.075 mol·L^－1、c(CO)＝0.1 mol·L^－1，c²(Li^＋)·c(CO)＝5.6×10^－4<1.68×10^－3，所以无沉淀产生。

解析　(1)①依据信息抓住HCO既能水解也能电离分析；②由信息可知正常人体血液显碱性，所以HCO的水解大于电离；③由图像可知c(H₂CO₃)＝c(HCO)时溶液显酸性，显中性时c(HCO)>c(H₂CO₃)。(2)K_a1＝，pH＝6时，c(H₂CO₃)＝c(HCO)，所以K_a1＝c(H^＋)。(3)由CO＋H₂OHCO＋OH^－可知测一定浓度的Na₂CO₃溶液中c(OH^－)即可求出已水解的Na₂CO₃的浓度。(4)注意最后溶液的体积为原体积的2倍。