Question

15．10℃时加热NaHCO₃饱和溶液，测得该溶液的pH发生如表变化：

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

甲同学认为：该溶液pH升高的原因是HCO${\;}_{3}^{-}$的水解程度增大，碱性增强．
乙同学认为：该溶液pH升高的原因是NaHCO₃受热分解，生成了Na₂CO₃，并推断Na₂CO₃的水解程度大于NaHCO₃的水解程度（填“大于”或“小于”）．
丙同学认为甲、乙的判断都不充分．丙认为：
（1）只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X，若产生沉淀，则乙（填“甲”或“乙”）的判断正确．试剂X是B．
A．Ba（OH）₂溶液        B．BaCl₂溶液      C．NaOH溶液      D．澄清石灰水
（2）将加热煮沸后的溶液冷却到10℃，若溶液的pH等于8.3（填“高于”、“低于”或“等于”），则甲（填“甲”或“乙”）判断正确．
（3）查阅资料，发现NaHCO₃的分解温度为150℃，丙断言乙（填“甲”或“乙”）判断是错误的，理由是常压下加热NaHCO₃的水溶液溶液的温度达不到150℃．
（4）关于NaHCO₃饱和水溶液的表述正确的是a．
a．c（Na⁺）=c（HCO${\;}_{3}^{-}$）+c（CO${\;}_{3}^{2-}$）+c（H₂CO₃）
b．c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HCO${\;}_{3}^{-}$）+c（CO${\;}_{3}^{2-}$）+c（OH^-）
c．HCO${\;}_{3}^{-}$的电离程度大于HCO${\;}_{3}^{-}$的水解程度．

Answer 1

分析 NaHCO₃为强碱弱酸盐，在溶液中发生：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，水解呈碱性，加热时，NaHCO₃可分解生成Na₂CO₃，Na₂CO₃水解程度较大，溶液碱性较强；
（1）加入氯化钡溶液后，如生成沉淀，说明乙同学结论正确；
（2）将加热后的溶液冷却到10℃，若溶液的PH等于8.3，说明碳酸氢钠没有分解；
（3）常压下加热NaHCO₃的水溶液，溶液的温度达不到150℃；
（4）据NaHCO₃饱和水溶液中存在电荷守恒、物料守恒，碳酸氢钠溶液显碱性．

解答 解：NaHCO₃为强碱弱酸盐，在溶液中发生：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，水解呈碱性，加热时，NaHCO₃可分解生成Na₂CO₃，Na₂CO₃水解程度较大，溶液碱性较强，
故答案为：大于；
（1）加入氯化钡溶液后，如生成沉淀，说明溶液中存在大量的CO₃^2-，乙同学结论正确，而加入A、D都生成沉淀，不能正确，加入C无现象，故答案为：乙；B；
（2）将加热后的溶液冷却到10℃，若溶液的PH等于8.3，说明碳酸氢钠没有分解，则甲正确，故答案为：等于；甲；
（3）如NaHCO₃的分解温度为150℃，则乙的结论肯定错误，原因是常压下加热NaHCO₃的水溶液，溶液的温度达不到150℃，
故答案为：乙；常压下加热NaHCO₃的水溶液，溶液的温度达不到150℃；
（4）据NaHCO₃饱和水溶液中存在电荷守恒，则有c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HCO${\;}_{3}^{-}$）+2c（CO${\;}_{3}^{2-}$）+c（OH^-），存在物料守恒，则有c（Na⁺）=c（HCO${\;}_{3}^{-}$）+c（CO${\;}_{3}^{2-}$）+c（H₂CO₃），碳酸氢钠溶液显碱性，说明HCO${\;}_{3}^{-}$的电离程度小于HCO${\;}_{3}^{-}$的水解程度，故答案为：a．

点评 本题考查较为综合，涉及盐类的水解和实验方案的评价，侧重于学生的实验能力和评价能力的考查，注意把握盐类水解的原理和规律，把握物质的性质，难度不大．