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某学生在0.1mol/LNaHCO3溶液中滴加酚酞溶液1滴,整个溶液几乎没有什么变化,但溶液加热后,显明显淡红色,加热较长时间后冷却,红色不褪去.该学生为了了解该过程的原因,进行了下列探究过程:
[实验探究]
实验1:加热0.1mol/LNaHCO3溶液,测得溶液pH变化如下表
温度(℃) 10 20 30 50 70 80 100
pH 8.3 8.4 8.5 8.9 9.4 9.6 10.1
实验2:10℃时,在烧杯中加入0.1mol/LNaHCO3溶液200mL,测得该溶液pH=8.3,加热到100℃,测得pH=10.2,恢复到10℃,pH=9.8.
实验3:加热0.1mol/LNaHCO3溶液,将产生的气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊.
实验4:
①配制0.1mol/LNaHCO3溶液和0.1mol/LNa2CO3溶液各200mL,10℃时,分别测得NaHCO3溶液pH=8.3,Na2CO3溶液pH=11.5.
②加热蒸发0.1mol/L NaHCO3溶液200mL,至溶液体积100mL,停止加热,加水至200mL,冷却至原温度,测得溶液pH=9.8.
③将0.1mol/L NaHCO3溶液200mL敞口放置三天,再加水至200mL,测得溶液pH=10.1.
请根据上述实验回答下列问题:
(1)用离子方程式表示0.1mol/LNaHCO3溶液中存在的平衡(除水电离平衡外)
HCO3-?CO32-+H+
HCO3-?CO32-+H+
HCO3-+H2O?H2CO3+OH-
HCO3-+H2O?H2CO3+OH-
.这两个平衡以
水解平衡
水解平衡
为主,理由是
溶液显碱性
溶液显碱性

(2)实验3得到的结论是
加热0.1mol/LNaHCO3溶液,NaHCO3发生分解反应,产生二氧化碳
加热0.1mol/LNaHCO3溶液,NaHCO3发生分解反应,产生二氧化碳

(3)结合实验2、3分析,加热0.1mol/LNaHCO3溶液,pH增大的原因可能是
水分蒸发
水分蒸发
NaHCO3发生分解反应
NaHCO3发生分解反应
NaHCO3水解平衡被促进
NaHCO3水解平衡被促进

(4)实验4①得到的结论是
相同温度下,Na2CO3的水解能力和溶液碱性大于NaHCO3
相同温度下,Na2CO3的水解能力和溶液碱性大于NaHCO3

(5)实验4②“加水至200mL”的目的是
排除因水分蒸发导致pH增大的因素
排除因水分蒸发导致pH增大的因素

实验4③可以得到的结论是
NaHCO3常温下即可发生分解反应
NaHCO3常温下即可发生分解反应

(6)要确定NaHCO3溶液加热后pH增大的主要原因还需要解决的问题是
NaHCO3发生分解生成碳酸钠?还是水解平衡向右移动?还是两者皆有
NaHCO3发生分解生成碳酸钠?还是水解平衡向右移动?还是两者皆有
分析:(1)0.1mol/LNaHCO3溶液中存在HCO3-的电离平衡与水解平衡,溶液呈碱性,水解程度大于电离程度;
(2)产生的气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,该气体为二氧化碳,说明加热NaHCO3发生分解反应生成二氧化碳;
(3)由实验2、3可知,加热后溶液碱性增强,加热水分蒸发,NaHCO3浓度增大,碱性增强;温度升高促进HCO3-的水解,溶液碱性增强;NaHCO3发生分解生成碳酸钠,溶液碱性增强;
(4)相同温度下,相同浓度的NaHCO3溶液和Na2CO3溶液,Na2CO3溶液的碱性更强,说明Na2CO3的水解能力更大;
(5)排除因水分蒸发导致pH增大的因素;
放置0.1mol/LNaHCO3溶液,溶液碱性增强,应是生成水解能力更强的Na2CO3
(6)确定NaHCO3溶液加热后pH增大的主要原因还需要解决:NaHCO3发生分解生成碳酸钠?还是水解平衡向右移动?还是两者皆有.
解答:解:(1)0.1mol/LNaHCO3溶液中存在HCO3-的电离平衡HCO3-?CO32-+H+,水解平衡HCO3-+H2O?H2CO3+OH-,溶液呈碱性,水解程度大于电离程度,
故答案为:HCO3-?CO32-+H+、HCO3-+H2O?H2CO3+OH-;水解平衡;溶液显碱性;
(2)产生的气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,该气体为二氧化碳,说明加热0.1mol/LNaHCO3溶液,NaHCO3发生分解反应,产生二氧化碳,
故答案为:加热0.1mol/LNaHCO3溶液,NaHCO3发生分解反应,产生二氧化碳;
(3)由实验2、3可知,加热后溶液碱性增强,pH增大的原因可能是:加热水分蒸发,NaHCO3浓度增大,碱性增强;温度升高促进HCO3-的水解,溶液碱性增强;NaHCO3发生分解生成碳酸钠,溶液碱性增强;
故答案为:水分蒸发,NaHCO3发生分解反应,NaHCO3水解平衡被促进;
(4)相同温度下,相同浓度的NaHCO3溶液和Na2CO3溶液,Na2CO3溶液的碱性更强,说明Na2CO3的水解能力更大,
故答案为:相同温度下,Na2CO3的水解能力和溶液碱性大于NaHCO3
(5)排除因水分蒸发导致pH增大的因素;
放置0.1mol/LNaHCO3溶液,溶液碱性增强,应是生成水解能力更强的Na2CO3
故答案为:排除因水分蒸发导致pH增大的因素;NaHCO3常温下即可发生分解反应;
(6)确定NaHCO3溶液加热后pH增大的主要原因还需要解决:NaHCO3发生分解生成碳酸钠?还是水解平衡向右移动?还是两者皆有,
故答案为:NaHCO3发生分解生成碳酸钠?还是水解平衡向右移动?还是两者皆有.
点评:本题考查物质性质探究实验、钠化合物性质、盐类水解等,是对基础知识的综合利用,难度较大.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

某学生用0.1mol/L KOH溶液滴定未知浓度的盐酸溶液,其操作可分解为如下几步:
(A)移取20.00mL待测的盐酸溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2-3滴酚酞
(B)用标准溶液润洗滴定管2-3次
(C)把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节液面并使滴定管尖嘴充满溶液
(D)取标准KOH溶液注入碱式滴定管至0刻度以上2-3cm
(E)调节酸式滴定管液面至0或0刻度以下,记下读数
(F)把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准KOH溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度完成以下填空:
(1)正确操作的顺序是(用序号字母填写)
BDCEAF
BDCEAF

(2)上述(B)操作的目的是
防止将标准液稀释
防止将标准液稀释

(3)上述(A)操作之前,如先用待测液润洗锥形瓶,则对测定结果的影响是(填偏大、偏小、不变,下同)
偏大
偏大

(4)实验中用左手控制
碱式滴定管橡皮管玻璃珠处
碱式滴定管橡皮管玻璃珠处
(填仪器及部位),眼睛注视
锥形瓶中溶液的颜色变化
锥形瓶中溶液的颜色变化
,直至滴定终点.判断到达终点的现象是
锥形瓶中溶液的颜色由无色变浅红且保持30秒内不褪色
锥形瓶中溶液的颜色由无色变浅红且保持30秒内不褪色

(5)若称取一定量的KOH固体(含少量K2CO3)配制标准溶液并用来滴定上述盐酸,则对测定结果的影响是
偏大
偏大

(6)滴定结束后如仰视观察滴定管中液面刻度,则对滴定结果的影响是
偏大
偏大

(7)若用标准的NaOH滴定未知浓度的盐酸,选用酚酞为指示剂,造成测定结果偏高的原因可能是
DE
DE

A.锥形瓶中待测液在晃动时溅出了一些
B.滴定起始读数时,俯视滴定管的刻度,其它操作均正确
C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
D.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
E.未用标准液润洗碱式滴定管.

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科目:高中化学 来源: 题型:

某学生用0.1mol?L-1的KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作分解为如下几步:
A.移取20mL待测盐酸注入洁净的锥形瓶,并加入2~3滴酚酞
B.用标准溶液润洗滴定管2~3次
C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液
D.取标准KOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上1~2cm
E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数
F.在锥形瓶下垫一张白纸,把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度.
就此实验完成填空:
(1)正确操作步骤的顺序是(用序号字母填写)
 

(2)操作中锥形瓶下垫一张白纸的作用是
 

(3)判断到达滴定终点的实验现象是
 
_.

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年上海市黄浦区高三上学期期末教学质量调研化学试卷(解析版) 题型:实验题

某学生在0.1mol/LNaHCO3溶液中滴加酚酞溶液1滴,整个溶液几乎没有什么变化,但溶液加热后,显明显淡红色,加热较长时间后冷却,红色不褪去。

该学生为了了解该过程的原因,进行了下列探究过程:

【实验探究】

实验1: 加热0.1mol/LNaHCO3溶液,测得溶液pH变化如下表

温度(℃)

10

20

30

50

70

80

100

pH

8.3

8.4

8.5

8.9

9.4

9.6

10.1

 

实验2:10℃时,在烧杯中加入0.1mol/LNaHCO3溶液200mL,测得该溶液pH=8.3,加热到100℃,测得pH=10.2,恢复到10℃,pH=9.8。

实验3:加热0.1mol/LNaHCO3溶液,将产生的气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊。

实验4:

①配制0.1mol/LNaHCO3溶液和0.1mol/LNa2CO3溶液各200mL,10℃时,分别测得NaHCO3溶液pH=8.3,Na2CO3溶液pH=11.5。

②加热蒸发0.1mol/L NaHCO3溶液200mL,至溶液体积100mL,停止加热,加水至200mL,冷却至原温度,测得溶液pH=9.8。

③将0.1mol/L NaHCO3溶液200mL敞口放置三天,再加水至200mL,测得溶液pH=10.1。

请根据上述实验回答下列问题:

(1)用离子方程式表示0.1mol/LNaHCO3溶液中存在的平衡(除水电离平衡外)___________

________________、_______________________________。这两个平衡以_______________

为主,理由是_______________________________.

(1)实验3得到的结论是__________________________________________________。

(1)结合实验2、3分析,加热0.1mol/LNaHCO3溶液,pH增大的原因可能是_____________

__________、______________________、________________________________。

(1)实验4①得到的结论是_______________________________________________。

(1)实验4②“加水至200mL”的目的是____________________________________________。

实验4③可以得到的结论是_______________________________________。

(1)要确定NaHCO3溶液加热后pH增大的主要原因还需要解决的问题是________________。

 

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

某学生在0.1mol/LNaHCO3溶液中滴加酚酞溶液1滴,整个溶液几乎没有什么变化,但溶液加热后,显明显淡红色,加热较长时间后冷却,红色不褪去.该学生为了了解该过程的原因,进行了下列探究过程:
[实验探究]
实验1:加热0.1mol/LNaHCO3溶液,测得溶液pH变化如下表
温度(℃)102030507080100
pH8.38.48.58.99.49.610.1
实验2:10℃时,在烧杯中加入0.1mol/LNaHCO3溶液200mL,测得该溶液pH=8.3,加热到100℃,测得pH=10.2,恢复到10℃,pH=9.8.
实验3:加热0.1mol/LNaHCO3溶液,将产生的气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊.
实验4:
①配制0.1mol/LNaHCO3溶液和0.1mol/LNa2CO3溶液各200mL,10℃时,分别测得NaHCO3溶液pH=8.3,Na2CO3溶液pH=11.5.
②加热蒸发0.1mol/L NaHCO3溶液200mL,至溶液体积100mL,停止加热,加水至200mL,冷却至原温度,测得溶液pH=9.8.
③将0.1mol/L NaHCO3溶液200mL敞口放置三天,再加水至200mL,测得溶液pH=10.1.
请根据上述实验回答下列问题:
(1)用离子方程式表示0.1mol/LNaHCO3溶液中存在的平衡(除水电离平衡外)______、______.这两个平衡以______为主,理由是______.
(2)实验3得到的结论是______.
(3)结合实验2、3分析,加热0.1mol/LNaHCO3溶液,pH增大的原因可能是______、______、______.
(4)实验4①得到的结论是______.
(5)实验4②“加水至200mL”的目的是______.
实验4③可以得到的结论是______.
(6)要确定NaHCO3溶液加热后pH增大的主要原因还需要解决的问题是______.

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