Question

NaHCO₃和Na₂CO₃是两种重要的化合物，掌握其性质具有重要意义．请回答下列问题：
（1）请用离子方程式表示纯碱溶液呈碱性的原因

 

，简述测定0.1mol?L^-1 Na₂CO₃溶液pH的操作方法

 

．
（2）若已知常温下的数据

酸	电离方程式	电离平衡常数K
CH3COOH	CH3COOH?CH3COO-+H+	1.76×10-5
H2CO3	H2CO3?H++HCO3- HCO3-?H++CO32-	K1=4.31×10-7 K2=5.61×10-11
H2S	H2S?H++HS- HS-?S2-	K1=9.1×10-8 K2=1.1×10-12

请将相同物质的量浓度的CH₃COONa、NaHCO₃、NaHS、Na₂S四种溶液按pH由大到小的

 

．
（3）NaHCO₃绝和溶液在不同温度的pH如下：

温度/℃	10	20	30	加热煮沸后冷却到50℃
pH	8.3	8.4	8.5	8.8

当将加热至沸腾的溶液再冷却至20℃，测得溶液的pH为8.4，你认为温度升高溶液的pH增大的原因是NaHCO₃水解程度增大还是NaHCO₃转化为Na₂CO₃？

 

，理由是

 

．
（4）已知：2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ/mol
Na₂O₂（S）+CO₂（g）═Na₂CO₃（s）+

1

2

O₂（g）△H=-226kJ/mol
则反应CO（g）+Na₂O₂（s）═Na₂CO₃（s）的△H=

 

．

Answer 1

考点：盐类水解的应用,热化学方程式

专题：化学反应中的能量变化,盐类的水解专题

分析：（1）纯碱是碳酸钠，原子碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子，依据溶液PH测定方法叙述PH测定步骤；
（2）对比表中电离平衡常数数据，电离平衡常数越大酸性越强，对应盐水解程度和酸性强弱关系是，越弱越水解；
（3）依据碳酸钠和碳酸氢钠溶液水解程度和溶液PH大小分析判断；
（4）结合热化学方程式和盖斯定律计算所得热化学方程式和对应焓变．

解答： 解：（1）纯碱溶液呈碱性的原因是碳酸根离子水解溶液呈碱性，反应的离子方程式为：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，测定0.1mol?L^-1 Na₂CO₃溶液pH的操作方法为：用一支洁净干燥玻璃棒蘸取Na₂CO₃溶液，滴在已放在表面皿中的PH试纸上，然后和标准比色卡对比读出PH值；
故答案为：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，用一支洁净干燥玻璃棒蘸取Na₂CO₃溶液，滴在已放在表面皿中的PH试纸上，然后和标准比色卡对比读出PH值；
（2）相同物质的量浓度的CH₃COONa、NaHCO₃、NaHS、Na₂S四种溶液，酸性CH₃COOH＞H₂CO₃＞H₂S＞HCO₃^-＞HS^-，越弱越水解，分析溶液按pH由大到小为：Na₂S＞NaHS＞NaHCO₃＞CH₃COONa；
故答为：Na₂S＞NaHS＞NaHCO₃＞CH₃COONa；
（3）当将加热至沸腾的溶液再冷却至20℃，测得溶液的pH为8.4，温度升高溶液的pH增大的原因是，盐类水解是吸热反应，升温促进水解，NaHCO₃水解程度增大，NaHCO₃转化为Na₂CO₃，当将加热煮沸的溶液冷却至20°C，碳酸钠水解程度大，溶液PH大于8.4；
故答案为：NaHCO₃水解程度增大，NaHCO₃转化为Na₂CO₃，当将加热煮沸的溶液冷却至20°C，碳酸钠水解程度大，溶液PH大于8.4；
（4）①2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ/mol，
②Na₂O₂（S）+CO₂（g）═Na₂CO₃（s）+

1

2

O₂（g）△H=-226kJ/mol，
依据盖斯定律①×

1

2

+②得到反应热化学方程式：CO（g）+Na₂O₂（s）═Na₂CO₃（s）△H=-509KJ/mol；
故答案为：-509KJ/mol；

点评：本题考查了盐类水解负，弱电解质电离平衡常数的比较方法，热化学方程式书写，掌握基础是关键，题目难度中等．