Question

6．碳酸钠是一种重要的化工原料，主要采用氨碱法生产．回答下列问题：
（1）碳酸钠俗称纯碱，可作为碱使用的原因是CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-（用离子方程式表示）．
（2）已知：
①2NaOH（s）+CO₂（g）═Na₂CO₃（s）+H₂O（g）△H₁=-127.4kJ•mol^-1
②NaOH（s）+CO₂（g）═NaHCO₃（s）△H₁=-131.5kJ•mol^-1
反应2NaHCO₃（s）═Na₂CO₃（s）+H₂O（g）+CO₂（g）的△H=+135.6 kJ•mol^-1，该反应的平衡常数表达式K=c（H₂O）•c（CO₂）．
（3）向含有BaSO₄固体的溶液中滴加Na₂CO₃溶液，当有BaCO₃沉淀生成时溶液中$\frac{c（C{O}_{3}^{2-}）}{c（S{O}_{4}^{2-}）}$=$\frac{260}{11}$．已知K_sp（BaCO₃）=2.6×10^-9，K_sp（BaSO₄）=1.1×10^-10．

Answer 1

分析 （1）碳酸钠俗称纯碱；Na₂CO₃为强碱弱酸盐，CO₃ ^2-水解使溶液呈碱性；
（2）①2NaOH（s）+CO₂（g）═Na₂CO₃（s）+H₂O（g）△H₁=-127.4kJ•mol^-1
②NaOH（s）+CO₂（g）═NaHCO₃（s）△H₁=-131.5kJ•mol^-1
，①-2×②得，2NaHCO₃（s）═Na₂CO₃（s）+H₂O（g）+CO₂（g）据此进行分析；K=$\frac{反应物浓度幂之积}{生成物浓度幂之积}$；
（3）当碳酸钡、硫酸钡两种沉淀共存时，溶液中钡离子浓度为定值，根据溶度积计算．

解答 解：（1）碳酸钠俗称纯碱；Na₂CO₃为强碱弱酸盐，CO₃ ^2-离子水解方程式为CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，使溶液呈碱性，
故答案为：纯碱；CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
（2）①2NaOH（s）+CO₂（g）═Na₂CO₃（s）+H₂O（g）△H₁=-127.4kJ•mol^-1
②NaOH（s）+CO₂（g）═NaHCO₃（s）△H₁=-131.5kJ•mol^-1
，①-2×②得，2NaHCO₃（s）═Na₂CO₃（s）+H₂O（g）+CO₂（g）△H=+135.6kJ•mol^-1；K=c（H₂O）•c（CO₂），
故答案为：+135.6；c（H₂O）•c（CO₂）；
（3）K_sp（Ba SO₄）=c（Ba²⁺）（SO₄^2-）=1.1×10^-10；K_sp（BaCO₃）=c（Ba²⁺）c（CO₃^2-）=2.6×10^-9，
所以$\frac{c（C{O}_{3}^{2-}）}{c（S{O}_{4}^{2-}）}$=$\frac{Ksp（BaC{O}_{3}）}{Ksp（BaS{O}_{4}）}$=$\frac{2.6×1{0}^{-9}}{1.1×1{0}^{-10}}$=$\frac{260}{11}$，
故答案为：$\frac{260}{11}$．

点评 本题考查化学平衡的有关计算，反应热计算等，题目难度中等，注意掌握平衡常数的计算和应用与盖斯定律．