现有常温下的0.1mol·L-1纯碱溶液。(1)你认为该溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示):①。为证明你的上述观点,请设计一个简单的实验,简述实验过程:
(1)你认为该溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示): ① 。为证明你的上述观点,请设计一个简单的实验,简述实验过程: ② 。
(2)同学甲认为该溶液中Na 2 CO 3 的水解是微弱的,发生水解的 不超过其总量的10%。请你设计实验证明该同学的观点是否正确。_______________ ③ 。
(3)同学乙就该溶液中粒子之间的关系写出了下列四个关系式,你认为其中正确的是
④ 。
A.c(Na + )= )
B.c( )>c(OH - )>c(
)>c(H 2 CO 3 )
C.c( )+c(
)=0.1 mol·L -1
D.c(OH - )=c(H + )+c( )+
(4)水解反应是典型的可逆反应。水解反应的化学平衡常数称为水解常数(用K h 表示),请写出Na 2 CO 3 第一步水解反应的水解常数的表示式: ⑤ 。
① +H 2 O
+OH -
②向纯碱溶液中滴加数滴酚酞试液后,溶液显红色,然后逐滴加入氯化钙溶液直至过量,若溶液红色逐渐变浅直至消失,则说明上述观点。
③用pH试纸(或pH计)测常温下0.1 mol·L -1 纯碱溶液的pH,若pH<12,则该同学的观点正确;若pH>12,则该同学的观点不正确。
④B、D ⑤K h =
解析:(1)纯碱是盐不是碱,其溶液呈碱性的原因只能是盐的水解。
证明的出发点是:把产生水解的离子消耗掉,看在无水解离子的情况下溶液是否发生变化。
(2)离子是微观的,发生水解的量是看不到的,但水解后的结果——溶液酸碱性和酸碱度是可以测量的,所以可用测溶液pH的方法来测定“水解度”。
(3)A式c(Na + )= )考虑
水解而错误。B式是离子浓度大小排序:c(
)>c(OH - )>c(
)>c(H 2 CO 3 ),要从水解程度大小来考虑,正确。要说明的是:
水解的程度大于其电离的程度。C式c(
)+c(
)=0.1 mol·L -1 ,右边是溶液浓度,因此考虑原子守恒,但由于缺少碳酸,错误。D式c(OH - )=c(H + )+c(
)+
(4) 第一步水解的离子方程式
+H 2 O
+OH - ,先按照化学平衡常数的书写方式得:K=
,再根据平衡常数的书写规则:在稀溶液中水的浓度视为1,参考水的离子积的表达方式,得水解常数表达式:K h =
。
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