Question

【题目】下列有关含碳微粒的说法，按要求填空：

(1)同温度，同浓度的Na2CO3溶液的碱性_________ NaHCO3溶液的碱性(填“大于”、“小于”或“等于”)，请设计一个较简便的实验证明___________。

(2)在25 ℃时，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质的量随溶液pH的变化如图所示。

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

②关于图像下列说法正确的是_________________。

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

B、b曲线代表CO32－

C、pH=11时，c(HCO3－) > c(Cl－)

D、pH=11 时，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)溶液具有还原性，将酸性KMnO4溶液滴入草酸溶液中，会产生气泡，且紫红色褪去，写出该反应的离子方程式________________。

Answer 1

【答案】大于 同温、同浓度下测量两者溶液pH值，Na2CO3大 碱性 HCO3－＋H2O H2CO3＋OH－ ACD 2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋ ＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O

【解析】

(1)根据碳酸钠和碳酸氢钠的水解程度分析判断两溶液的碱性强弱；根据溶液的酸碱性和pH的关系分析解答；

(2)在10 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol/L HCl溶液，碳酸钠首先与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，Na2CO3 + HCl = NaHCO3 +NaCl，然后碳酸氢钠继续反应生成二氧化碳和水、氯化钠，NaHCO3 + HCl=NaCl+H2O＋CO2↑；根据图像可知，a为CO32－，b为HCO3－，c为CO2，据此分析解答；

(3)草酸(H2C2O4)溶液具有还原性，酸性KMnO4溶液具有强氧化性，根据氧化还原反应方程式的配平原则书写并配平方程式。

(1)碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子，同温度，同浓度的Na2CO3溶液的碱性大于NaHCO3溶液的碱性；可以根据等物质的量浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH的大小判断溶液的碱性强弱，故答案为：大于；同温、同浓度下测量两者溶液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，碳酸钠首先与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，Na2CO3 + HCl = NaHCO3 +NaCl，然后碳酸氢钠继续反应生成二氧化碳和水、氯化钠，NaHCO3 + HCl=NaCl+H2O＋CO2↑；根据图像可知，a为CO32－，b为HCO3－，c为CO2。

①根据上述分析，HC1溶液滴加到一半时，恰好生成碳酸氢钠，碳酸氢钠水解，溶液呈碱性，水解的离子方程式为HCO3－＋H2O H2CO3＋OH－，故答案为：碱性；HCO3－＋H2O H2CO3＋OH－；

②A、任何电解质溶液中都存在电荷守恒，根据电荷守恒得：c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)，故A正确；B、根据上述分析，b曲线代表HCO3－，故B错误；C、根据图像，pH=11时，溶液中含有等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3，此时溶液显碱性，以碳酸钠的水解为主，根据方程式生成的氯化钠少于溶液中的碳酸氢钠，因此c(HCO3－) > c(Cl－)，故C正确；D、根据图像，pH=11时，溶液中含有等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3，溶液中c(HCO3－) = c(CO32-)，结合电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)，则c(Na＋) + c(H＋) = 3c(CO32－) + c(OH－)，故D正确；E、根据图像，在同一溶液中，H2CO3、HCO3－、CO32－不能大量共存，如pH=7时，几乎没有CO32-，故E错误；正确的有ACD，故答案为：ACD；

(3)草酸(H2C2O4)溶液具有还原性，酸性KMnO4溶液具有强氧化性，向盛有草酸饱和溶液的试管中滴入几滴酸性KMnO4溶液，振荡，溶液的紫红色褪去，说明草酸被酸性高锰酸钾氧化，根据氧化还原反应方程式的配平原则：得失电子守恒、质量守恒和电荷守恒配平该反应的离子方程式：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，故答案为： 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。