【題目】加熱NaHCO3飽和溶液,測(cè)得該溶液的pH隨溫度發(fā)生如下變化

溫度()

10

20

30

加熱煮沸后冷卻到50℃

pH

8.3

8.4

8.5

8.8

甲同學(xué)認(rèn)為該溶液的pH升高的原因是HCO3-的水解程度增大,堿性增強(qiáng)。

乙同學(xué)認(rèn)為,該溶液pH升高的原因是NaHCO3受熱分解,生成了Na2CO3,并推斷Na2CO3的水解程度_________(填“大于”或“小于”)NaHCO3。

丙同學(xué)認(rèn)為甲、乙的判斷都不充分。

(1)查閱資料,發(fā)現(xiàn)NaHCO3的分解溫度為150℃,丙斷言_________(填“甲”或“乙”)判斷是錯(cuò)誤的。

(2)關(guān)于NaHCO3飽和水溶液的表述正確的是_________

A.c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)

B.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)

C.HCO3-的電離程度大于HCO3-的水解程度

(3)某同學(xué)用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸,測(cè)定某天然蘇打水的NaHCO3的濃度,則測(cè)定中應(yīng)選擇的指示劑為 ,若量取20.00mL天然蘇打水,則應(yīng)在 (填儀器名稱)中量取

(4)已知0.05mol/LBa(OH)2溶液的pH為11,且該溫度下,H2CO3的Ka1=4×10-7,Ka2=4×10-11,則0.1mol/LNa2CO3溶液的pH近似為 (用對(duì)數(shù)表示)

(5)室溫下,向含有Fe3+的CuSO4溶液中加入Cu(OH)2可使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,從而除去Fe3+,該反應(yīng)的離子方程式可表示為 ,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 。(已知常溫下的溶度積常數(shù):Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)。

【答案】

大于;(1)乙;(2)a;(3)甲基橙;堿式;(4)11-lg2.5;

(5)2Fe3++3Cu(OH)2=2Fe(OH)3+3Cu2+;K=5×1015

【解析】

試題分析:碳酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽能水解,碳酸是二元弱酸,第一步電離程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步電離,所以碳酸根離子的第一步水解程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步水解程度,導(dǎo)致碳酸鈉的水解程度大于碳酸氫鈉的水解程度,故答案為:大于;

(1)碳酸氫鈉的分解溫度是150℃,常壓下加熱NaHCO3的水溶液,溶液的溫度達(dá)不到150℃,所以碳酸氫鈉不分解,溶液仍然是碳酸氫鈉溶液,由此判斷乙是錯(cuò)誤的,故答案為:乙;

(2)A.根據(jù)物料守恒,有c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3),正確;B.根據(jù)電荷守恒,有c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),錯(cuò)誤;cNaHCO3飽和水溶顯堿性,說(shuō)明HCO3-的電離程度小于HCO3-的水解程度,錯(cuò)誤;故選a;

(3)碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液均顯堿性,若選擇酚酞作指示劑,在弱堿性溶液顯滴定結(jié)束,則使得滴定不充分,因此需要在酸性條件下滴定結(jié)束,故選甲基橙作指示劑,碳酸鈉溶液顯堿性,量取20.00mL天然蘇打水應(yīng)該選用堿式滴定管,故答案為:甲基橙;堿式;

(4)0.05mol/LBa(OH)2溶液中c(OH-)=0.1mol/L,溶液的pH為11,說(shuō)明c(H+)=1×10-11 mol/L,因此Kw=1×10-12。0.1mol/LNa2CO3溶液中存在CO32- + H2O HCO3- + OH-,HCO3- + H2O H2CO3 + OH-,以第一步水解為主,Kh1=====0.025, 0.025=,解得c(OH-)0.04 mol/L,c(H+)=2.5×10-11 mol/L,pH=11- lg2.5,故答案為:11- lg2.5;

(5)硫酸銅溶液中存在的Fe3+離子的水解平衡,溶液顯酸性,加入Cu(OH)2,溶液中的氫離子濃度減小,水解平衡正向移動(dòng),生成氫氧化鐵沉淀,離子方程式為2Fe3++3Cu(OH)2=2Fe(OH)3+3Cu2+,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=====5×1015,故答案為:2Fe3++3Cu(OH)2=2Fe(OH)3+3Cu2+;5×1015。

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C.點(diǎn)②和③所示溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)

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