Question

（10分）在含有弱電解質的溶液中，往往有多個化學平衡共存。

（1）一定溫度下，向1 L 0.1 mol·L－1CH3COOH溶液中加入0.1 mol CH3COONa固體，溶液中

(填“增大”、“減小”或“不變”)；寫出表示該混合溶液中所有離子濃度之間的一個等式 。

（2）土壤的pH一般在4～9之間。土壤中Na2CO3含量較高時，pH可以高達10.5，試用離子方程式解釋土壤呈堿性的原因 。加入石膏(CaSO4·2H2O)可以使土壤堿性降低，有關反應的化學方程式為 。

（3）常溫下向20 mL 0.1 mol·L－1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1HCl溶液40 mL，溶液中含碳元素的各種微粒(CO2因逸出未畫出)物質的量分數(shù)隨溶液pH變化的情況如下：

回答下列問題：

①在同一溶液中，H2CO3、HCO3－、CO32- (填“能”或“不能”)大量共存；

②當pH=7時，溶液中含碳元素的主要微粒有 、 ，溶液中含量最多的三種微粒的物質的量濃度的大小關系為 ；

Answer 1

（1）不變（1分）c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)（2分）

（2） CO32-＋H2O HCO3－＋OH－（2分）

Na2CO3＋CaSO4·2H2O===CaCO3＋Na2SO4＋2H2O或

Na2CO3＋CaSO4===CaCO3＋Na2SO4（2分）

（3）①不能（1分）

②HCO3－、H2CO3（2分）　c(Na＋)>c(Cl－)>c(HCO3－)（2分）

【解析】

試題分析：（1）電離平衡常數(shù)Ka＝，只受溫度的影響,溫度不變Ka不變；電解質溶液中電荷守恒式c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)中含有溶液中的所有離子。

（2）Na2CO3為強堿弱酸鹽水解呈堿性，加入石膏（CaSO42H2O）生成碳酸鈣沉淀，使CO32－濃度降低，水解平衡左移，c(OH－)減小，土壤堿性降低。（3）.常溫下向Na2CO3溶液中逐滴加入HCl溶液反應順序為：

Na2CO3+HCl＝NaHCO3+ NaCl

NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O

在同一溶液中，因CO2+H2O +CO32-＝2 HCO3-，所以H2CO3 、HCO3-、CO32-不能大量共存；

由圖象可知，當pH=7時，碳元素存在于HCO3-、H2CO3中，且c（HCO3-）>c(H2CO3)，根據(jù)c（Na+）+c（H+）=c（Cl-）+c（HCO3-）+c（OH-）及c（H+）=c（OH-）可得c（Na+）＞c（Cl-），又由于HCO3-水解c（Cl-）＞c（HCO3-），所以主要的三種離子大小順序為c（Na+）＞c（Cl-）＞c（HCO3-）。

考點：了解弱電解質在水溶液中的電離平衡。了解鹽類水解的原理、影響鹽類水解程度的主要因素、鹽類水解的應用。