某學生在0.1mol/LNaHCO
3溶液中滴加酚酞溶液1滴,整個溶液幾乎沒有什么變化,但溶液加熱后,顯明顯淡紅色,加熱較長時間后冷卻,紅色不褪去.該學生為了了解該過程的原因,進行了下列探究過程:
[實驗探究]
實驗1:加熱0.1mol/LNaHCO
3溶液,測得溶液pH變化如下表
溫度(℃) |
10 |
20 |
30 |
50 |
70 |
80 |
100 |
pH |
8.3 |
8.4 |
8.5 |
8.9 |
9.4 |
9.6 |
10.1 |
實驗2:10℃時,在燒杯中加入0.1mol/LNaHCO
3溶液200mL,測得該溶液pH=8.3,加熱到100℃,測得pH=10.2,恢復到10℃,pH=9.8.
實驗3:加熱0.1mol/LNaHCO
3溶液,將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水,溶液變渾濁.
實驗4:
①配制0.1mol/LNaHCO
3溶液和0.1mol/LNa
2CO
3溶液各200mL,10℃時,分別測得NaHCO
3溶液pH=8.3,Na
2CO
3溶液pH=11.5.
②加熱蒸發(fā)0.1mol/L NaHCO
3溶液200mL,至溶液體積100mL,停止加熱,加水至200mL,冷卻至原溫度,測得溶液pH=9.8.
③將0.1mol/L NaHCO
3溶液200mL敞口放置三天,再加水至200mL,測得溶液pH=10.1.
請根據(jù)上述實驗回答下列問題:
(1)用離子方程式表示0.1mol/LNaHCO
3溶液中存在的平衡(除水電離平衡外)
HCO3-?CO32-+H+
HCO3-?CO32-+H+
、
HCO3-+H2O?H2CO3+OH-
HCO3-+H2O?H2CO3+OH-
.這兩個平衡以
水解平衡
水解平衡
為主,理由是
溶液顯堿性
溶液顯堿性
.
(2)實驗3得到的結論是
加熱0.1mol/LNaHCO3溶液,NaHCO3發(fā)生分解反應,產(chǎn)生二氧化碳
加熱0.1mol/LNaHCO3溶液,NaHCO3發(fā)生分解反應,產(chǎn)生二氧化碳
.
(3)結合實驗2、3分析,加熱0.1mol/LNaHCO
3溶液,pH增大的原因可能是
水分蒸發(fā)
水分蒸發(fā)
、
NaHCO3發(fā)生分解反應
NaHCO3發(fā)生分解反應
、
NaHCO3水解平衡被促進
NaHCO3水解平衡被促進
.
(4)實驗4①得到的結論是
相同溫度下,Na2CO3的水解能力和溶液堿性大于NaHCO3
相同溫度下,Na2CO3的水解能力和溶液堿性大于NaHCO3
.
(5)實驗4②“加水至200mL”的目的是
排除因水分蒸發(fā)導致pH增大的因素
排除因水分蒸發(fā)導致pH增大的因素
.
實驗4③可以得到的結論是
NaHCO3常溫下即可發(fā)生分解反應
NaHCO3常溫下即可發(fā)生分解反應
.
(6)要確定NaHCO
3溶液加熱后pH增大的主要原因還需要解決的問題是
NaHCO3發(fā)生分解生成碳酸鈉?還是水解平衡向右移動?還是兩者皆有
NaHCO3發(fā)生分解生成碳酸鈉?還是水解平衡向右移動?還是兩者皆有
.