Question

5．某溫度下0.1mol•L^-1 Na₂CO₃溶液中$\frac{c（N{a}^{+}）}{c（C{O}_{3}^{2-}）}$=$\frac{20}{9}$，其原因是CO₃^2-發(fā)生水解CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-．現(xiàn)往Na₂CO₃溶液中通入一定量CO₂ 的后，$\frac{c（N{a}^{+}）}{c（C{O}_{3}^{2-}）}$=$\frac{5}{2}$，其原因是CO₃^2-與CO₂、H₂O反應(yīng)，CO₃^2-+CO₂+H₂O═2HCO₃^-，導(dǎo)致c（CO₃^2-）降低．此時c（HCO₃^-） 的物質(zhì)的量濃度為0.02mol/L（體積變化忽略）

Answer 1

分析 鹽中含有弱離子時，會水解，碳酸根離子濃度減小；向Na₂CO₃溶液中通入一定量的CO₂時，會發(fā)生反應(yīng)CO₃^2-+CO₂+H₂O═2HCO₃^-，碳酸根離子濃度減小，依據(jù)碳酸根離子濃度減小計算溶液中碳酸氫根離子濃度大�。�

解答 解：Na₂CO₃溶液中，CO₃^2-發(fā)生水解：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，溶液中碳酸根離子濃度減小，所以某溫度下0.1mol•L^-1 Na₂CO₃溶液中$\frac{c（N{a}^{+}）}{c（C{O}_{3}^{2-}）}$=$\frac{20}{9}$＞2：1；
CO₃^2-與CO₂、H₂O反應(yīng)：CO₃^2-+CO₂+H₂O═2HCO₃^-，Na₂CO₃0.1mol/L 中，某溫度下0.1mol•L^-1 Na₂CO₃溶液中$\frac{c（N{a}^{+}）}{c（C{O}_{3}^{2-}）}$=$\frac{20}{9}$，c（Na⁺）=0.2mol/L，此時碳酸根離子濃度c（CO₃^2-）=0.09mol/L，當(dāng)$\frac{c（N{a}^{+}）}{c（C{O}_{3}^{2-}）}$=$\frac{5}{2}$，2.5，c（Na⁺）=0.2mol/L，所以c（CO₃^2-）=0.08mol/L，碳酸根離子濃度變化（CO₃^2-）=（0.09-0.08）mol/L=0.01mol/L，c（HCO₃^-）=2×（0.09-0.08）mol/L=0.02mol/L．
 故答案為：CO₃^2-發(fā)生水解CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；CO₃^2-與CO₂、H₂O反應(yīng)，CO₃^2-+CO₂+H₂O═2HCO₃^-，導(dǎo)致c（CO₃^2-）降低；0.02mol/L．

點評 本題考查了學(xué)生鹽的水解知識，可以根據(jù)所學(xué)知識進行回答，碳酸根離子水解溶液顯堿性，碳酸鹽溶液中通入二氧化碳發(fā)生反應(yīng)生成碳酸氫鈉，注意反應(yīng)過程中碳酸根離子濃度的變化分析，難度中等．