Question

（16分）Na2CO3俗稱純堿、蘇打，NaHCO3俗稱小蘇打，兩者在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中都有著廣泛的應(yīng)用。某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來探究兩者的某些性質(zhì)。請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)幫他們完成有關(guān)的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)。

（1）甲同學(xué)測(cè)定兩者的酸堿性：各取一定量的固體溶于水，配成相同濃度的溶液，測(cè)定其pH值，測(cè)定結(jié)果為Na2CO3、NaHCO3的pH分別為a和b（a、b均大于7），則a b（填“大于”“等于”或“小于”），測(cè)定溶液的pH值所用的主要儀器有：pH試紙、表面皿、 和標(biāo)準(zhǔn)比色卡。

（2）有關(guān)①100mL0.1 mol·L-1NaHCO3、 ②100mL0.1 mol·L-1Na2CO3，兩種溶液的敘述不正確是

A. NaHCO3溶液中：c (H+)+c (Na+)= c (HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)

B. Na2CO3溶液中：2c (Na+)= c (HCO3-)+c(CO32-)+ c(H­2CO3)

C. ①溶液中：c(CO32-)>c(H­2CO3)

D. ②溶液中：c(HCO3-)>c(H­2CO3)

（3）乙同學(xué)取一定量的碳酸鈉溶液于試管中，滴加2～3滴酚酞試液，發(fā)現(xiàn)溶液變紅，繼續(xù)滴加BaCl2溶液，預(yù)計(jì)可觀察到 ，請(qǐng)你結(jié)合必要的離子方程式，應(yīng)用平衡的觀點(diǎn)解釋有關(guān)現(xiàn)象的產(chǎn)生： 。

（4）丙同學(xué)往10mL0.10 mol·L－1的Na2CO3溶液中逐滴滴加0.10 mol·L－1的HCl，當(dāng)溶液中的：

c(Na+)=c(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)，此時(shí)溶液呈 （填“酸性”、“中性”或“堿性”），所用HCl的體積 10mL。（填“大于”“等于”或“小于”）

（5）已知：Ksp（CaCO3）=4.96×10-9，不考慮其它因素影響，現(xiàn)將0.40 mol·L－1的Na2CO3溶液和0.20 mol·L－1的CaCl2溶液等體積混合，則混合后溶液中Ca2+濃度為 mol·L－1。

Answer 1

21．(16分) （每空2分）

（1）大于 玻璃棒 （2）B C

（3）紅色褪去，產(chǎn)生白色沉淀 ；由于Ba2+ +CO32-=BaCO3↓，使得溶液中CO32-濃度減少，水解平衡CO32- + H2OHCO3-+OH-向左移動(dòng)，OH-濃度減少，紅色褪去。

（4）中性 大于 （5）4.96×10-8

【解析】

試題分析：（1）組成鹽的酸根對(duì)應(yīng)的酸越弱，該鹽的水解程度越大，等濃度、等體積的Na2CO3和NaHCO3混合液中，碳酸根的水解程度大于碳酸氫根的水解程度，水解程度越大，堿性越強(qiáng)，PH越大，Na2CO3、NaHCO3的pH分別為a和b，則a大于b，測(cè)定溶液的pH值基本操作為用鑷子撕一塊試紙放在干凈的表面皿上，用玻璃棒蘸取待測(cè)液，滴在試紙的中央，變色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比，讀出PH值，則所用的主要儀器有：pH試紙、表面皿、玻璃棒和標(biāo)準(zhǔn)比色卡。

（2）A. NaHCO3溶液中存在電荷守恒，為c (H+)+c (Na+)= c (HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)，正確；B. Na2CO3溶液中存在物料守恒為c (Na+)= 2c (HCO3-)+2c(CO32-)+2 c(H­2CO3)，錯(cuò)誤；C.NaHCO3溶液顯堿性，HCO3-水解程度大于其電離程度，水解產(chǎn)生H­2CO3，電離產(chǎn)生CO32-，所以c(CO32-)<c(H­2CO3) ，錯(cuò)誤；D.碳酸鈉溶液，陰離子分步水解，第一步水解程度（生成HCO3-）大于第二步水解程度(生成H2CO3)，所以：c(HCO3-)>c(H­2CO3),正確；選BC。

（3）由于CO32- + H2O HCO3-+OH－,CO32-水解導(dǎo)致碳酸鈉溶液顯堿性，滴加酚酞試液，溶液變紅色，繼續(xù)滴加BaCl2溶液，發(fā)生Ba2+ +CO32-=BaCO3↓（白色沉淀），水解平衡逆向移動(dòng)，堿性減弱，OH-濃度減少，紅色褪去。

（4）任何溶液均呈電中性，根據(jù)電荷守恒，c(Na+)+c(H＋)= c(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH－)，已知溶液中存在c(Na+)= c(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)，所以c(H＋)= c(OH－)，此時(shí)溶液呈中性，往10mL0.10 mol·L－1的Na2CO3溶液中逐滴滴加0.10 mol·L－1的HCl10mL，溶液恰好反應(yīng)生成NaHCO3 ，碳酸氫鈉溶液顯堿性，若要使溶液呈中性，需多加鹽酸，所以所用HCl的體積大于10mL。

（5）將0.40 mol·L－1的Na2CO3溶液和0.20 mol·L－1的CaCl2溶液等體積混合，設(shè)體積為1L，發(fā)生反應(yīng)Na2CO3 +CaCl2=CaCO3↓+2NaCl

0.2 0.2

剩余碳酸鈉的物質(zhì)的濃度為(0.4-0.2)/2=0.1mol/L,已知Ksp（CaCO3）=4.96×10-9，則0.1×c(Ca2＋)= 4.96×10-9,解得c(Ca2＋)= 4.96×10-8，則混合后溶液中Ca2+濃度為4.96×10-8mol·L－1。

考點(diǎn)：考查鹽類水解PH值的判斷，電解質(zhì)溶液中的離子平衡，沉淀溶解平衡的應(yīng)用等知識(shí)。