Question

【題目】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)計了如下實驗來探究兩者的某些性質(zhì)。請你根據(jù)所學(xué)知識幫他們完成有關(guān)的設(shè)計和實驗。

（1）甲同學(xué)測定兩者的酸堿性：各取一定量的固體溶于水，配成相同濃度的溶液，測定其pH值，測定結(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”）。

（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 (HCO)+2c(CO)+c(OH－)

B．Na2CO3溶液中：2c (Na+)= c (HCO)+c(CO)+ c(H2CO3)

C．①溶液中：c(CO)>c(H2CO3)

D．②溶液中：c(HCO)>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)計可觀察到的現(xiàn)象是 ，請你結(jié)合必要的離子方程式，應(yīng)用平衡的觀點解釋有關(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(HCO)+2c(CO)，此時溶液呈 （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

【答案】（1）大于 （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，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）Na2CO3溶液中CO32-的水解大于乙中HCO3-的水解，碳酸鈉溶液的pH較大。（2）A．NaHCO3溶液中存在電荷守恒，為c （H+）+c （Na+）=c （HCO3-）+2c（CO32-）+c（OH-），故A正確；B．Na2CO3溶液中存在物料守恒，為c （Na+）=2c （HCO3-）+2c（CO32-）+2c（H2CO3），故B錯誤；C．Na2CO3溶液中CO32-的水解大于碳酸氫鈉中HCO3-的水解，所以碳酸根離子減小的濃度大于碳酸的生成濃度，即溶液中：c（CO32-）＜c（H2CO3），故C錯誤；D．Na2CO3溶液中CO32-的水解大于碳酸氫鈉中HCO3-的水解，碳酸根離子水解得到碳酸氫根離子，碳酸氫根離子水解得到碳酸，所以溶液中：c（HCO3-）＞c（H2CO3），故D正確；故答案為：BC；（3）Na2CO3為強堿弱酸鹽，水解呈堿性，在溶液中存在CO32-+H2OHCO3-+OH-，滴加2～3滴酚酞試液，發(fā)現(xiàn)溶液變紅，若在該溶液中滴加過量的BaCl2溶液，當(dāng)加入BaCl2后，Ba2++CO32-═BaCO3↓，由于c（CO32-）減小，水解平衡左移，c（OH-）也隨之減小，酚酞的紅色慢慢消失。（4）往10mL 0.10molL-1的Na2CO3溶液中逐滴滴加0.10molL-1的HCl，存在電荷守恒：c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（Cl-）+c（HCO3-）+2c（CO32-），當(dāng)溶液中的：c（Na+）=c（Cl-）+c（HCO3-）+2c（CO32-），即c（H+）=c（OH-），顯示中性，等量的碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)得到碳酸氫鈉，碳酸氫鈉顯示堿性，讓溶液為中性，需要鹽酸過量，體積大于10mL。（5）碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)后生成碳酸鈣沉淀，碳酸根離子有剩余，剩余的物質(zhì)的量濃度是：（0.4V-0.2V)2V==0.1mol/L，碳酸鈣存在沉淀溶解平衡，根據(jù)此時Ksp=c（Ca2+）c（CO32-），則c（Ca2+）= =4.96×10-8（mol/L），