Question

NaHCO₃和Na₂CO₃是兩種重要的化合物，掌握其性質(zhì)具有重要意義．請回答下列問題：
（1）請用離子方程式表示純堿溶液呈堿性的原因

 

，簡述測定0.1mol?L^-1 Na₂CO₃溶液pH的操作方法

 

．
（2）若已知常溫下的數(shù)據(jù)

酸	電離方程式	電離平衡常數(shù)K
CH3COOH	CH3COOH?CH3COO-+H+	1.76×10-5
H2CO3	H2CO3?H++HCO3- HCO3-?H++CO32-	K1=4.31×10-7 K2=5.61×10-11
H2S	H2S?H++HS- HS-?S2-	K1=9.1×10-8 K2=1.1×10-12

請將相同物質(zhì)的量濃度的CH₃COONa、NaHCO₃、NaHS、Na₂S四種溶液按pH由大到小的

 

．
（3）NaHCO₃絕和溶液在不同溫度的pH如下：

溫度/℃	10	20	30	加熱煮沸后冷卻到50℃
pH	8.3	8.4	8.5	8.8

當將加熱至沸騰的溶液再冷卻至20℃，測得溶液的pH為8.4，你認為溫度升高溶液的pH增大的原因是NaHCO₃水解程度增大還是NaHCO₃轉(zhuǎn)化為Na₂CO₃？

 

，理由是

 

．
（4）已知：2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ/mol
Na₂O₂（S）+CO₂（g）═Na₂CO₃（s）+

1

2

O₂（g）△H=-226kJ/mol
則反應(yīng)CO（g）+Na₂O₂（s）═Na₂CO₃（s）的△H=

 

．

Answer 1

考點：鹽類水解的應(yīng)用,熱化學(xué)方程式

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,鹽類的水解專題

分析：（1）純堿是碳酸鈉，原子碳酸根離子水解生成碳酸氫根離子和氫氧根離子，依據(jù)溶液PH測定方法敘述PH測定步驟；
（2）對比表中電離平衡常數(shù)數(shù)據(jù)，電離平衡常數(shù)越大酸性越強，對應(yīng)鹽水解程度和酸性強弱關(guān)系是，越弱越水解；
（3）依據(jù)碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液水解程度和溶液PH大小分析判斷；
（4）結(jié)合熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計算所得熱化學(xué)方程式和對應(yīng)焓變．

解答： 解：（1）純堿溶液呈堿性的原因是碳酸根離子水解溶液呈堿性，反應(yīng)的離子方程式為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，測定0.1mol?L^-1 Na₂CO₃溶液pH的操作方法為：用一支潔凈干燥玻璃棒蘸取Na₂CO₃溶液，滴在已放在表面皿中的PH試紙上，然后和標準比色卡對比讀出PH值；
故答案為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，用一支潔凈干燥玻璃棒蘸取Na₂CO₃溶液，滴在已放在表面皿中的PH試紙上，然后和標準比色卡對比讀出PH值；
（2）相同物質(zhì)的量濃度的CH₃COONa、NaHCO₃、NaHS、Na₂S四種溶液，酸性CH₃COOH＞H₂CO₃＞H₂S＞HCO₃^-＞HS^-，越弱越水解，分析溶液按pH由大到小為：Na₂S＞NaHS＞NaHCO₃＞CH₃COONa；
故答為：Na₂S＞NaHS＞NaHCO₃＞CH₃COONa；
（3）當將加熱至沸騰的溶液再冷卻至20℃，測得溶液的pH為8.4，溫度升高溶液的pH增大的原因是，鹽類水解是吸熱反應(yīng)，升溫促進水解，NaHCO₃水解程度增大，NaHCO₃轉(zhuǎn)化為Na₂CO₃，當將加熱煮沸的溶液冷卻至20°C，碳酸鈉水解程度大，溶液PH大于8.4；
故答案為：NaHCO₃水解程度增大，NaHCO₃轉(zhuǎn)化為Na₂CO₃，當將加熱煮沸的溶液冷卻至20°C，碳酸鈉水解程度大，溶液PH大于8.4；
（4）①2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ/mol，
②Na₂O₂（S）+CO₂（g）═Na₂CO₃（s）+

1

2

O₂（g）△H=-226kJ/mol，
依據(jù)蓋斯定律①×

1

2

+②得到反應(yīng)熱化學(xué)方程式：CO（g）+Na₂O₂（s）═Na₂CO₃（s）△H=-509KJ/mol；
故答案為：-509KJ/mol；

點評：本題考查了鹽類水解負，弱電解質(zhì)電離平衡常數(shù)的比較方法，熱化學(xué)方程式書寫，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．