Question

(10分)現(xiàn)有常溫下的0.1 mol/L純堿溶液。
(1)你認(rèn)為該溶液呈堿性的原因是(用離子方程式表示)：_____________________。
為證明你的上述觀點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)，簡述實(shí)驗(yàn)過程：
____________________________________________________________________。
(2)同學(xué)甲認(rèn)為該溶液中Na₂CO₃的水解是微弱的，發(fā)生水解的CO₃^2－不超過其總量的10%。請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明該同學(xué)的觀點(diǎn)是否正確_____________________________。
(3)同學(xué)乙就該溶液中粒子之間的關(guān)系寫出了下列四個(gè)關(guān)系式，你認(rèn)為其中正確的是      ________。

A．c(Na＋)＝2c(CO32－)

B．c(CO32－)>c(OH－)>c(HCO3－)>c(H2CO3)

C．c(CO32－)＋c(HCO3－)＝0.1 mol/L

D．c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO3－)＋2c(H2CO3)

(4)水解反應(yīng)是典型的可逆反應(yīng)，水解反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)稱為水解常數(shù)(用K_h表示)，請(qǐng)寫出Na₂CO₃第一步水解反應(yīng)的水解常數(shù)的表示式：________________________。

Answer 1

(10分)(每空2分)　(1)CO₃^2－＋H₂OHCO₃^－＋OH^－　向純堿溶液中滴加數(shù)滴酚酞試液后，溶液顯紅色；然后逐滴加入氯化鈣溶液直至過量，若溶液紅色逐漸變淺直至消失，則說明上述觀點(diǎn)
(2)用pH試紙(或pH計(jì))測常溫下0.1 mol/L純堿溶液的pH，若pH<12，則該同學(xué)的觀點(diǎn)正確；若pH>12，則該同學(xué)的觀點(diǎn)不正確
(3)BD　(4)

(1)呈堿性的原因是CO₃^2―水解：CO₃^2－＋H₂OHCO₃^－＋OH^－　向純堿溶液中滴加數(shù)滴酚酞試液后，溶液顯紅色；然后逐滴加入氯化鈣溶液直至過量，若溶液紅色逐漸變淺直至消失，則說明上述觀點(diǎn)
(2)要證明發(fā)生水解的CO₃^2－不超過其總量的10%，用pH試紙(或pH計(jì))測常溫下0.1 mol/L純堿溶液的pH，若pH<12，則該同學(xué)的觀點(diǎn)正確；若pH>12，則該同學(xué)的觀點(diǎn)不正確。
(3) BD正確，A不正確：電荷守恒c(Na^＋ )＋c(H^＋ )= c(OH^― )＋2 c(CO₃^2―)＋c(HCO₃^―)
C不正確，物料守恒：c(Na^＋ )= c(CO₃^2―)＋c(HCO₃^―) ＋c(H₂CO₃)= 0.1 mol/L
將物料守恒物的式子代入電荷守恒可得c(OH^－)＝c(H^＋)＋c(HCO₃^－)＋2c(H₂CO₃)，D正確；
CO₃^2―分兩步水解，以第一步為主，c(OH^－)>c(HCO₃^－)>c(H₂CO₃),但水解的量很少，B正確。
(4) 由水解方程式：CO₃^2－＋H₂OHCO₃^－＋OH^－　可得：