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3.常温下,向20 mL 0.10 mol•L-1 NaHCO3溶液中滴加0.10 mol•L-1 CaCl2溶液至pH=7,有白色沉淀生成,无气体放出.对反应所得混合液的下列说法错误的是(  )
A.存在电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡
B.c(Na+)=c(Cl-)>c(HCO3-)>c(CO32-)=c(Ca2+
C.c(Na+)+2c(Ca2+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-
D.反应的离子方程式:2HCO3-+Ca2+═CaCO3↓+H2CO3

分析 A.反应后的溶液中得到碳酸钙沉淀,溶液中存在沉淀溶解平衡,生成碳酸存在电离平衡,少量碳酸根离子存在水解平衡;
B.依据反应后溶液显中性溶液是NaCl、H2CO3 和NaHCO3混合溶液,有白色沉淀生成,无气体放出,发生的反应2NaHCO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl+H2CO3,c(HCO3-)>c(CO32-);
C.溶液中存在电荷守恒,c(Na+)+c(H+)+2c(Ca2+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-)+c(OH-),溶液至pH=7,c(H+)=c(OH-);
D.发生的反应2NaHCO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl+H2CO3,书写得到反应的离子方程式.

解答 解:A.反应后的溶液中得到碳酸钙沉淀,溶液中存在沉淀溶解平衡,生成碳酸存在电离平衡,少量碳酸根离子存在水解平衡,混合溶液中存在电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡,故A正确;
B.溶液中发生的反应2NaHCO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl+H2CO3,还有过量的碳酸氢钠,NaCl、H2CO3 和NaHCO3混合溶液呈中性,混合溶液中c(Na+)>c(Cl-),碳酸根离子来源于碳酸钙的溶解电离,碳酸的第二步电离,c(HCO3-)>c(CO32-)>c(Ca2+),故B错误;
C.溶液中存在电荷守恒,c(Na+)+c(H+)+2c(Ca2+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-)+c(OH-),溶液至pH=7c(H+)=c(OH-),c(Na+)+2c(Ca2+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-),故C正确;
D.滴加0.10 mol•L-1 CaCl2溶液至pH=7,有白色沉淀生成,无气体放出,发生的反应2NaHCO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl+H2CO3,还有过量的碳酸氢钠,溶液呈中性,书写得到反应的离子方程式,2HCO3-+Ca2+═CaCO3↓+H2CO3,故D正确;
故选B.

点评 本题考查了电解质溶液中反应实质,沉淀溶解平衡的理解应用,电解质溶液中离子浓度大小、电荷守恒、物料守恒等知识,题目难度较大.

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乙炔水化法乙烯氧化法
原料乙炔、水乙烯、空气
反应条件HgSO4、100~125℃PdCl2-CuCl2、100~125℃
平衡转化率乙炔平衡转化率90%左右乙烯平衡转化率80%左右
日产量2.5吨(某设备条件下)3.6吨(相同设备条件下)
表一:原料、反应条件、平衡转化率、日产量
表二:原料来源生产工艺
原料生产工艺过程
乙炔CaCO3$\stackrel{①850-1100℃}{→}$CaO$→_{1100℃}^{②+C、电炉}$CaC2$\stackrel{③饱和食盐水}{→}$C2H2
乙烯来源于石油裂解气
从两表中分析,现代工业上“乙烯氧化法”将逐步取代“乙炔水化法”的可能原因.
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