Question

18．現有濃度均為0.1mol/L的下列幾種溶液：
①Na₂CO₃　   ②CH₃COONa　  ③NaCl    　④NaHCO₃　   ⑤HCl       ⑥AlCl₃
（1）pH由大到小的順序排列正確的是：①④②③⑥⑤（填序號）．
（2）溶液②和⑤中，水的電離程度較大的是：②．
（3）溶液④和⑥是泡沫滅火器的兩種原料，用離子方程式表示其工作原理：3HCO₃^-+Al³⁺=3CO₂↑+Al（OH）₃↓．
（4）工業上常用溶液③生產燒堿和氯氣，該反應的離子方程式為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+Cl₂↑+H₂↑．
（5）①甲同學向①中滴加酚酞后溶液呈堿性，其原因是（用離子方程式表示）：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-．為證明該過程吸熱，請設計一個簡單的實驗，簡述實驗過程：取0.1mol/L的純堿溶液少許于試管中，滴入幾滴酚酞，溶液呈紅色，再加熱，若溶液紅色加深，則證明純堿溶液水解是吸熱的．
②同學乙就該溶液中粒子之間的關系寫出了下列四個關系式，你認為其中正確的是BD．
A．c（Na⁺）=2c（CO₃^2-）
B．c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H₂CO₃）
C．c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）=0.1mol/L
D．c（OH^-）=c（H⁺）+c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）

Answer 1

分析 （1）根據物質的酸堿性結合pH的大小關系來判斷；
（2）酸堿抑制水的電離，能水解的鹽促進水的電離；
（3）鋁離子和碳酸氫根離子之間會發生雙水解反應；
（4）電解飽和食鹽水的產物是氫氧化鈉、氫氣和氯氣；
（5）①碳酸根離子水解生成氫氧根離子溶液顯堿性，設計實驗有碳酸根離子時溶液顯堿性，加熱后堿性增強；
②根據電荷守恒、物料守恒和質子守恒分析．

解答 解：（1）①Na₂CO₃顯示堿性，碳酸根離子水解程度較大②CH₃COONa顯示堿性，醋酸根離子水解程度小于碳酸根和碳酸氫根，③NaCl顯示中性，④NaHCO₃中碳酸氫根離子水解程度大于醋酸根弱于碳酸根，⑤HCl 顯示酸性，⑥AlCl₃中鋁離子水解顯示酸性；pH由大到小的順序排列①④②③⑥⑤，故答案為：①④②③⑥⑤；
（2）鹽酸抑制水的電離，CH₃COONa顯示堿性，醋酸根離子水解促進水的電離；故答案為：②；
（3）NaHCO₃溶液和Al₂（SO₄）₃發生雙水解反應生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳，反應的離子方程式為：3HCO₃^-+Al³⁺=3CO₂↑+Al（OH）₃↓，
故答案為：3HCO₃^-+Al³⁺=3CO₂↑+Al（OH）₃↓；
（4）氯化鈉水溶液電解生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣，氯化鈉、氫氧化鈉是強電解質，反應的離子方程式為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+Cl₂↑+H₂↑，故答案為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+Cl₂↑+H₂↑；
（5）①碳酸根離子水解生成氫氧根離子溶液顯堿性，其水解方程式為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，為證明該過程吸熱，其操作為：取0.1mol/L的純堿溶液少許于試管中，滴入幾滴酚酞，溶液呈紅色，再加熱，若溶液紅色加深，則證明純堿溶液水解是吸熱的；
故答案為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；取0.1mol/L的純堿溶液少許于試管中，滴入幾滴酚酞，溶液呈紅色，再加熱，若溶液紅色加深，則證明純堿溶液水解是吸熱的；
②A．根據物料守恒，碳元素在溶液中的形式有：CO₃^2-、HCO₃^-、H₂CO₃、所以c（Na⁺）=2c（CO₃^2-）+2c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃），故A錯誤；
B．溶液中存在兩步水解：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，以第一步水解為主，所以c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H₂CO₃），故B正確；
C．根據物料守恒：c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）=0.1mol•L^-1，故C錯誤；
D．根據質子守恒：c（OH^-）=c（H⁺）+c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃），故D正確；
故答案為：BD．

點評 本題考查了鹽的水解原理應用、元素化合物性質的應用，主要是化學方程式、離子方程式書寫，題目較簡單．