Question

【題目】下列有關含碳微粒的說法，按要求填空：

(1)同溫度，同濃度的Na2CO3溶液的堿性_________ NaHCO3溶液的堿性(填“大于”、“小于”或“等于”)，請設計一個較簡便的實驗證明___________。

(2)在25 ℃時，在10 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol/L HCl溶液20 mL，溶液中含碳微粒的物質的量隨溶液pH的變化如圖所示。

①HC1溶液滴加到一半時，溶液呈___________(填“酸性”、“堿性”或“中性”)，理由是____________________(用主要的離子方程式表示)。

②關于圖像下列說法正確的是_________________。

A、0.1 mol/L Na2CO3溶液中：c(Na＋) + c(H＋) = c(OH－) + 2c(CO32－) + c(HCO3－)

B、b曲線代表CO32－

C、pH=11時，c(HCO3－) > c(Cl－)

D、pH=11 時，c(Na＋) + c(H＋) = 3c(CO32－) + c(OH－)

E、在同一溶液中，H2CO3、HCO3－、CO32－能大量共存

(3)草酸(H2C2O4)溶液具有還原性，將酸性KMnO4溶液滴入草酸溶液中，會產生氣泡，且紫紅色褪去，寫出該反應的離子方程式________________。

Answer 1

【答案】大于 同溫、同濃度下測量兩者溶液pH值，Na2CO3大 堿性 HCO3－＋H2O H2CO3＋OH－ ACD 2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋ ＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O

【解析】

(1)根據碳酸鈉和碳酸氫鈉的水解程度分析判斷兩溶液的堿性強弱；根據溶液的酸堿性和pH的關系分析解答；

(2)在10 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol/L HCl溶液，碳酸鈉首先與鹽酸反應生成碳酸氫鈉和氯化鈉，Na2CO3 + HCl = NaHCO3 +NaCl，然后碳酸氫鈉繼續反應生成二氧化碳和水、氯化鈉，NaHCO3 + HCl=NaCl+H2O＋CO2↑；根據圖像可知，a為CO32－，b為HCO3－，c為CO2，據此分析解答；

(3)草酸(H2C2O4)溶液具有還原性，酸性KMnO4溶液具有強氧化性，根據氧化還原反應方程式的配平原則書寫并配平方程式。

(1)碳酸根離子的水解程度大于碳酸氫根離子，同溫度，同濃度的Na2CO3溶液的堿性大于NaHCO3溶液的堿性；可以根據等物質的量濃度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH的大小判斷溶液的堿性強弱，故答案為：大于；同溫、同濃度下測量兩者溶液pH值，Na2CO3大于NaHCO3；

(2)在10 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol/L HCl溶液，碳酸鈉首先與鹽酸反應生成碳酸氫鈉和氯化鈉，Na2CO3 + HCl = NaHCO3 +NaCl，然后碳酸氫鈉繼續反應生成二氧化碳和水、氯化鈉，NaHCO3 + HCl=NaCl+H2O＋CO2↑；根據圖像可知，a為CO32－，b為HCO3－，c為CO2。

①根據上述分析，HC1溶液滴加到一半時，恰好生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉水解，溶液呈堿性，水解的離子方程式為HCO3－＋H2O H2CO3＋OH－，故答案為：堿性；HCO3－＋H2O H2CO3＋OH－；

②A、任何電解質溶液中都存在電荷守恒，根據電荷守恒得：c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)，故A正確；B、根據上述分析，b曲線代表HCO3－，故B錯誤；C、根據圖像，pH=11時，溶液中含有等物質的量濃度的Na2CO3和NaHCO3，此時溶液顯堿性，以碳酸鈉的水解為主，根據方程式生成的氯化鈉少于溶液中的碳酸氫鈉，因此c(HCO3－) > c(Cl－)，故C正確；D、根據圖像，pH=11時，溶液中含有等物質的量濃度的Na2CO3和NaHCO3，溶液中c(HCO3－) = c(CO32-)，結合電荷守恒：c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)，則c(Na＋) + c(H＋) = 3c(CO32－) + c(OH－)，故D正確；E、根據圖像，在同一溶液中，H2CO3、HCO3－、CO32－不能大量共存，如pH=7時，幾乎沒有CO32-，故E錯誤；正確的有ACD，故答案為：ACD；

(3)草酸(H2C2O4)溶液具有還原性，酸性KMnO4溶液具有強氧化性，向盛有草酸飽和溶液的試管中滴入幾滴酸性KMnO4溶液，振蕩，溶液的紫紅色褪去，說明草酸被酸性高錳酸鉀氧化，根據氧化還原反應方程式的配平原則：得失電子守恒、質量守恒和電荷守恒配平該反應的離子方程式：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，故答案為： 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。