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6.常温下在20mL0.1mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示.回答下列问题:
(1)在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-(填:“能”或“不能”)不能大量共存.
(2)已知在25℃时,CO32-水解反应的平衡常数(即水解常数用Kh表示)
Kn=$\frac{C(HC{O}_{3}^{-})•C(O{H}^{-})}{C(C{O}_{3}^{2-})}$=2×10-4,当溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2:1时,溶液的pH=10.
(3)当混合液的pH=6时,开始放出CO2气体.

分析 (1)酸性条件下,能存在大量碳酸,碱性条件下,能存在大量碳酸根离子;
(2)常温下在20mL0.1mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL,先反应生成碳酸氢钠,再与盐酸反应生成二氧化碳、水,以此分析解答;
(3)OAB段碳酸氢根离子浓度增大,碳酸根离子浓度减小,说明碳酸根离子和氢离子反应生成碳酸氢根离子;当溶液中H2CO3达到饱和后,开始放出CO2气体.

解答 解:(1)H2CO3是二元弱酸,分步电离,电离方程式为:H2CO3?H++HCO3-,HCO3-?H++CO32-,HCO3-分别与H2CO3、CO32-都能共存,酸性条件下,能存在大量碳酸,碱性条件下,存在大量碳酸根离子,因为二者存在环境不同,所以H2CO3和CO32-在溶液中不能大量共存,
故答案为:不能;
(2)CO32-水解反应的平衡常数(即水解常数用Kh表示)Kn=$\frac{C(HC{O}_{3}^{-})•C(O{H}^{-})}{C(C{O}_{3}^{2-})}$=2×10-4,当溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2:1时,c(OH-)=10-4mol/L,由Kw可知,c(H+)=10-10mol/L,所以pH=10,
故答案为:10;
(3)Na2CO3溶液中加入少量盐酸生成HCO3-,反应的离子方程式为CO32-+H+=HCO3-,当溶液中H2CO3达到饱和后,开始放出CO2气体,由图象可以看出,当pH=6时,H2CO3达到饱和,开始放出CO2气体,
故答案为:6.

点评 本题考查溶液离子共存以及化学平衡常数的计算等问题,题目难度中等,注意分析图象曲线变化趋势,把握物质的性质,综合考查学生分析问题、解决问题的能力.

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