Question

1．已知在常温下测得浓度均为0.1mol•L^-1的下列四种溶液的pH如下表：

溶质	NaHCO3	Na2CO3	NaF	NaClO
pH	8.4	11.6	7.5	9.7

（1）用离子方程式表示NaClO溶液的pH=9.7的原因ClO^-+H₂O?HClO+OH^-．
（2）根据盐溶液的pH，可知①Ka（HClO） ②K_a1（H₂CO₃） ③Ka（HF） ④K_a2（H₂CO₃）的大小顺序为③②①④．
（3）将少量CO₂通入NaClO溶液中，写出该反应的离子方程式：CO₂+H₂O+ClO^-=HClO+HCO₃^-．
（4）将CO₂通入0.1mol•L^-1的Na₂CO₃溶液中至中性，则溶液中2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）=0.2mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）NaClO溶液的pH=9.7显碱性，是强碱弱酸盐，溶液中次氯酸根离子水解；
（2）依据盐类水解规律：越弱越水解解答；
（3）次氯酸酸性大于碳酸氢根离子，小于碳酸，将少量CO₂通入NaClO溶液中反应生成次氯酸和碳酸氢钠；
（4）依据反应过程和溶液中存在的电荷守恒分析判断．

解答 解：（1）NaClO溶液的pH=9.7显碱性，是强碱弱酸盐，溶液中次氯酸根离子是弱酸阴离子，水解溶液显碱性，ClO^-+H₂O?HClO+OH^-，
故答案为：ClO^-+H₂O?HClO+OH^-；
（2）盐类水解规律：越弱越水解，依据浓度均为0.1mol•L^-1的四种溶液的pH数据，可知pH值越大，盐类水解能力越强，则对应酸的酸性越弱，电离常数越小，所以①K_a（HClO）②K_a1（H₂CO₃）③K_a（HF）④K_a2（H₂CO₃）④由大到小的顺序为：③②①④；
故答案为：③②①④；
（3）依据图表数据分析可知，酸性HF＞H₂CO₃＞HClO＞HCO₃^-，所以将少量CO₂通入NaClO溶液中反应生成次氯酸和碳酸氢钠，反应的离子方程式为：CO₂+H₂O+ClO^-=HClO+HCO₃^-，
故答案为：CO₂+H₂O+ClO^-=HClO+HCO₃^-； 
（4）将CO₂通入①溶液中恰好呈中性，溶液中存在电荷守恒，c（H⁺）+c（Na⁺）=c（OH^-）+2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-），c（H⁺）=c（OH^-），则得到c（Na⁺）=2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）=0.2mol/L；
故答案为：0.2．

点评 本题考查了电解质的电离平衡常数与酸性强弱的关系、盐类水解的规律及其影响平衡移动因素，熟悉化学平衡理论是解题关键，题目难度中等．