Question

2．常溫下在20mL0.1mol/L碳酸鈉溶液中逐滴加入0.1mol/L鹽酸40mL，溶液的pH逐漸降低，此時(shí)溶液中含碳元素的微粒的百分含量也發(fā)生變化（二氧化碳因?yàn)橐莩鑫串?huà)出）．據(jù)此回答下列問(wèn)題：
（1）用離子方程式表示碳酸鈉溶液呈堿性的原因：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-
（2）當(dāng)加入鹽酸使溶液pH為10時(shí)，混合液中含碳元素的離子的物質(zhì)的量之比為n（CO₃^2-）：n（HCO₃^-）=1：1
（3）用等式表示碳酸鈉溶液中所有離子濃度之間的關(guān)系：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）
（4）請(qǐng)寫(xiě)出OAB段的離子方程式：CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-
（5）當(dāng)混合溶液的pH=6時(shí)，開(kāi)始放出二氧化碳?xì)怏w．

Answer 1

分析 （1）碳酸鈉溶液中碳酸根離子存在水解平衡，根據(jù)水解原理來(lái)回答；
（2）根據(jù)圖中的信息可以知道，當(dāng)pH=10時(shí)，碳酸根離子和碳酸氫根離子的百分含量是相等的，據(jù)此回答；
（3）碳酸鈉溶液中碳酸根離子水解，溶液顯示堿性，據(jù)此確定溶液中各個(gè)離子濃度之間的關(guān)系；
（4）OAB段是溶液中的碳酸根離子和氫離子反應(yīng)生成碳酸氫根離子的過(guò)程；
（5）碳酸氫根離子和氫離子反應(yīng)生成二氧化碳，當(dāng)二氧化碳得到溶解平衡便有二氧化碳放出．

解答 解：（1）碳酸鈉溶液中碳酸根離子存在水解平衡：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，所以溶液顯示堿性，故答案為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
（2）根據(jù)圖中的信息可以知道，當(dāng)pH=10時(shí)，碳酸根離子和碳酸氫根離子的百分含量是相等的，所以n（CO₃^2-）：n（HCO₃^-）=1：1；故答案為：n（CO₃^2-）：n（HCO₃^-）=1：1；
（3）碳酸鈉溶液中碳酸根離子水解，溶液顯示堿性，存在電荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-），故答案為：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）；
（4）OAB段是溶液中的碳酸根離子和氫離子反應(yīng)生成碳酸氫根離子的過(guò)程，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-；
故答案為：CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-；
（5）碳酸氫根離子和氫離子反應(yīng)生成二氧化碳，當(dāng)二氧化碳得到溶解平衡便有二氧化碳放出，即碳酸的百分含量保持不變時(shí)，此時(shí)pH=6．
故答案為：6．

點(diǎn)評(píng) 本題考查溶液離子濃度大小比較以及難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化等問(wèn)題，題目難度中等，注意分析圖象曲線變化趨勢(shì)，把握物質(zhì)的性質(zhì)是關(guān)鍵．