时间:2016-12-25 16:48:56
填空题 （16分）Na2CO3俗称纯碱、苏打，NaHCO3俗称小苏打，两者在日常生活和工业生产中都有着广泛的应用。某化学兴趣小组设计了如下实验来探究两者的某些性质。请你根据所学知识帮他们完成有关的设计和实验。
（1）甲同学测定两者的酸碱性：各取一定量的固体溶于水，配成相同浓度的溶液，测定其pH值，测定结果为Na2CO3、NaHCO3的pH分别为a和b（a、b均大于7），则a b（填“大于”“等于”或“小于”），测定溶液的pH值所用的主要仪器有：pH试纸、表面皿、 和标准比色卡。
（2）有关①100mL0.1 mol·L-1NaHCO3、 ②100mL0.1 mol·L-1Na2CO3，两种溶液的叙述不正确是
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）乙同学取一定量的碳酸钠溶液于试管中，滴加2～3滴酚酞试液，发现溶液变红，继续滴加BaCl2溶液，预计可观察到 ，请你结合必要的离子方程式，应用平衡的观点解释有关现象的产生： 。
（4）丙同学往10mL0.10 mol·L－1的Na2CO3溶液中逐滴滴加0.10 mol·L－1的HCl，当溶液中的：
c(Na+)=c(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)，此时溶液呈 0; （填“酸性”、“中性”或“碱性”），所用HCl的体积 10mL。（填“大于”“等于”或“小于”）
（5）已知：Ksp（CaCO3）=4.96×10-9，不考虑其它因素影响，现将0.40 mol·L－1的Na2CO3溶液和0.20 mol·L－1的CaCl2溶液等体积混合，则混合后溶液中Ca2+浓度为 mol·L－1。
填空题 （16分）Na2CO3俗称纯碱、苏打，NaHCO3俗称小苏打，两者在日常生活和工业生产中都有着广泛的应用。某化学兴趣小组设计了如下实验来探究两者的某些性质。请你根据所学知识帮他们完成有关的设计和实验。
（1）甲同学测定两者的酸碱性：各取一定量的固体溶于水，配成相同浓度的溶液，测定其pH值，测定结果为Na2CO3、NaHCO3的pH分别为a和b（a、b均大于7），则a b（填“大于”“等于”或“小于”），测定溶液的pH值所用的主要仪器有：pH试纸、表面皿、 和标准比色卡。
（2）有关①100mL0.1 mol·L-1NaHCO3、 ②100mL0.1 mol·L-1Na2CO3，两种溶液的叙述不正确是
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）乙同学取一定量的碳酸钠溶液于试管中，滴加2～3滴酚酞试液，发现溶液变红，继续滴加BaCl2溶液，预计可观察到 ，请你结合必要的离子方程式，应用平衡的观点解释有关现象的产生： 。
（4）丙同学往10mL0.10 mol·L－1的Na2CO3溶液中逐滴滴加0.10 mol·L－1的HCl，当溶液中的：
c(Na+)=c(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)，此时溶液呈 91eXAm.org0; （填“酸性”、“中性”或“碱性”），所用HCl的体积 10mL。（填“大于”“等于”或“小于”）
（5）已知：Ksp（CaCO3）=4.96×10-9，不考虑其它因素影响，现将0.40 mol·L－1的Na2CO3溶液和0.20 mol·L－1的CaCl2溶液等体积混合，则混合后溶液中Ca2+浓度为 mol·L－1。
本题答案：21．(16分) （每空2分）
（1）大于
本题解析：
试题分析：（1）组成盐的酸根对应的酸越弱，该盐的水解程度越大，等浓度、等体积的Na2CO3和NaHCO3混合液中，碳酸根的水解程度大于碳酸氢根的水解程度，水解程度越大，碱性越强，PH越大，Na2CO3、NaHCO3的pH分别为a和b，则a大于b，测定溶液的pH值基本操作为用镊子撕一块试纸放在干净的表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液，滴在试纸的中央，变色后与标准比色卡对比，读出PH值，则所用的主要仪器有：pH试纸、表面皿、玻璃棒和标准比色卡。
（2）A.NaHCO3溶液中存在电荷守恒，为c (H+)+c (Na+)=" c" (HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)，正确；B.Na2CO3溶液中存在物料守恒为c (Na+)=" 2c" (HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3)，错误；C.NaHCO3溶液显碱性，HCO3-水解程度大于其电离程度，水解产生H2CO3，电离产生CO32-，所以c(CO32-)<c(H2CO3) ，错误；D.碳酸钠溶液，阴离子分步水解，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),正确；选BC。
（3）由于CO32- + H2O 
HCO3-+OH－,CO32-水解导致碳酸钠溶液显碱性，滴加酚酞试液，溶液变红色，继续滴加BaCl2溶液，发生Ba2+ +CO32-=BaCO3↓（白色沉淀），水解平衡逆向移动，碱性减弱，OH-浓度减少，红色褪去。
（4）任何溶液均呈电中性，根据电荷守恒，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－)，此时溶液呈中性，往10mL0.10 mol·L－1的Na2CO3溶液中逐滴滴加0.10 mol·L－1的HCl10mL，溶液恰好反应生成NaHCO3，碳酸氢钠溶液显碱性，若要使溶液呈中性，需多加盐酸，所以所用HCl的体积大于10mL。
（5）将0.40 mol·L－1的Na2CO3溶液和0.20 mol·L－1的CaCl2溶液等体积混合，设体积为1L，发生反应Na2CO3 +CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
0.2 0.2
剩余碳酸钠的物质的浓度为(0.4-0.2)/2=0.1mol/L,已知Ksp（CaCO3）=4.96×10-9，则0.1×c(Ca2＋)= 4.96×10-9,解得c(Ca2＋)= 4.96×10-8，则混合后溶液中Ca2+浓度为4.96×10-8mol·L－1。
考点：考查盐类水解PH值的判断，电解质溶液中的离子平衡，沉淀溶解平衡的应用等知识。
本题所属考点：【盐类水解的原理】
本题难易程度：【困难】