Question

14．（1）已知：在常溫下，濃度均為0.1mol•L^-1的下列六種溶液的pH：

溶質	CH3CO ONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN	C6H5ONa
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.1	11.3

復分解反應存在這樣一個規律：一種較強酸（或堿性較強的物質）可以自發地反應生成較弱酸（或堿性較弱的物質）．照該規律，請判斷下列反應不能成立的是CD  （填編號）．
A．CH₃COOH+Na₂CO₃=NaHCO₃+CH₃COONa   B．CH₃COOH+NaCN=CH₃COONa+HCN
C．CO₂+H₂O+2NaClO=Na₂CO₃+2HClO         D．CO₂+H₂O+2C₆H₅ONa=Na₂CO₃+2C₆H₅OH
（2）根據前述信息判斷，濃度均為0.05mol•L^-1的下列六種物質的溶液中，pH最小的是⑤  （填編號）；將各溶液分別稀釋100倍，pH變化最小的是①   （填編號）．
①C₆H₅OH   ②CH₃COOH   ③HCN   ④HClO   ⑤H₂SO₄   ⑥HClO₄
（3）根據前述信息，寫出將過量的氯氣通入到少量的碳酸鈉溶液中反應的離子方程式：Cl₂+H₂O+2CO₃^2-=2HCO₃^-+Cl^-+ClO^-．
（4）標準狀況下，向1L含NaOH、Ca（OH）₂各0.1mol的溶液中不斷通入CO₂至過量，請畫出產生的沉淀的物質的量（mol）隨CO₂通入體積（L）的變化趨勢圖．

Answer 1

分析 （1）強堿弱酸鹽水解顯示堿性，溶液的pH越大，水解程度越大，對應的酸的酸性越弱，復分解反應中，堿性強的物質置換堿性弱的物質，酸性強的物質置換酸性弱的物質．根據以上知識對各選項進行判斷即可；
（2）濃度均為0.05mol/L的六種物質的溶液，氫離子濃度越大pH越小，反之越大，強酸的電離程度大于弱酸的電離程度；酸性越弱，稀釋相同倍數變化越小；
（3）少量氯氣通入碳酸鈉溶液中，二者反應生成碳酸氫鈉、氯化鈉和次氯酸鈉；
（4）標準狀況下，向1L含NaOH、Ca（OH）₂各0.1mol的溶液中不斷通入CO₂至過量，反應過程是二氧化碳和氫氧根離子反應生成碳酸根離子，碳酸根離子和鈣離子反應生成碳酸鈣沉淀，鈣離子沉淀完，二氧化碳繼續和氫氧根離子反應生成碳酸根離子，氫氧根離子全部反應后，二氧化碳和碳酸根離子反應生成碳酸氫根離子，繼續通入二氧化碳和碳酸鈣沉淀反應生成碳酸氫鈣，沉淀溶解，依據反應的定量關系畫出圖象．

解答 解：（1）A．C₆H₅ONa溶液的pH=11.3＜Na₂CO₃溶液的pH=11.6，所以CH₃COOH+Na₂CO₃═NaHCO₃+CH₃COONa能成立，故A不選；
B．NaCN溶液的pH=11.1＞CH₃COONa溶液的pH=8.8，所以CH₃COOH+NaCN=CH₃COONa+HCN能成立，故B不選；
C．由表可知NaClO溶液的pH=10.3＜Na₂CO₃溶液的pH=11.6，所以CO₂+H₂O+2NaClO=Na₂CO₃+2HClO不能成立，由表可知NaClO溶液的pH=10.3＞NaHCO₃溶液的pH=9.7，所以CO₂+H₂O+NaClO=NaHCO₃+HClO能成立，故C選；
D．C₆H₅ONa溶液的pH=11.3＞NaHCO₃溶液的pH=9.7，所以CO₂+H₂O+C₆H₅ONa→NaHCO₃+C₆H₅OH能成立，由表可知、C₆H₅ONa溶液的pH=11.3＜Na₂CO₃溶液的pH=11.6，所以CO₂+H₂O+2C₆H₅ONa→Na₂CO₃+2C₆H₅OH不能成立，故D選；
故答案為：CD；
（2）均為0.05mol•L^-1的下列六種物質的溶液，只有硫酸是二元強酸，電離出的氫離子濃度最大，所以酸性最強，pH最小，根據表中pH數據，可知幾種物質苯酚的酸性最弱，電離程度最小，所以氫離子濃最小，pH最大，苯酚酸性最弱，則苯酚稀釋時pH變化最小，故答案為：⑤；①；
（3）少量氯氣通入碳酸鈉溶液中，二者反應生成碳酸氫鈉、氯化鈉和次氯酸鈉，離子方程式為：Cl₂+H₂O+2CO₃^2-=2HCO₃^-+Cl^-+ClO^-，故答案為：Cl₂+H₂O+2CO₃^2-=2HCO₃^-+Cl^-+ClO^-；
（4）標準狀況下，向1L含NaOH、Ca（OH）₂各0.1mol的溶液中含氫氧根離子為0.3mol，不斷通入CO₂至過量，CO₂+2OH^-═CO₃^2-+H₂O，Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓，CO₂+2OH^-═CO₃^2-+H₂O，CO₃^2-+CO₂+H₂O═2HCO₃^-，CaCO₃+CO₂+H₂O═Ca（HCO₃）₂，生成碳酸鈣最大量為0.1mol，消耗氫氧根離子0.2mol，消耗二氧化碳氣體0.1mol，標準狀況體積為2.24L，剩余氫氧根離子為0.1mol，生成碳酸根離子物質的量為0.05mol，消耗二氧化碳0.05mol，繼續通入二氧化碳和碳酸根離子反應生成碳酸氫根離子，消耗二氧化碳0.05mol，沉淀不變消耗二氧化碳0.1mol，標準狀況體積為2.24L，再繼續通入二氧化碳溶解碳酸鈣沉淀需要二氧化碳0.1mol，標準狀況體積為2.24L，由數據繪制圖形得到，
故答案為：．

點評 本題考查較綜合，涉及鹽類水解的應用、溶液酸堿性及化學方程式的書寫等，把握反應原理為解答的關鍵，注重高頻考點的考查，注意利用計算判斷反應過程中物質的量的變化來繪制圖象，題目難度中等．