Question

常温下在20mL0.1mol/LNa₂CO₃溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL，溶液的pH逐渐降低，此时溶液中含碳元素的微粒物质的量浓度的百分含量（纵轴）也发生变化（CO₂因逸出未画出），如图所示．请回答下列问题：
（1）用等式表示Na₂CO₃溶液中所有阳离子和阴离子浓度的关系：

c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（OH^-）

．
（2）写出Na₂CO₃溶液中加入少量盐酸的离子方程式

CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-

．
（3）当混合液的pH=

6

时，开始放出CO₂气体．
（4）在20mL 0.1mol/LNa₂CO₃溶液中加入BaCl₂粉末3.328×10^-7 g时开始产生沉淀X，则K_SP（X）=

8.0×10^-9

．

Answer 1

分析：（1）根据溶液电中性书写离子浓度关系；
（2）Na₂CO₃溶液中加入少量盐酸生成HCO₃^-；
（3）当溶液中H₂CO₃达到饱和后，开始放出CO₂气体；
（4）根据K_SP（BaCO₃）=c（Ba²⁺）×c（CO₃^2-）计算．

解答：解：（1）Na₂CO₃溶液中存在的阳离子有Na⁺、H⁺，阴离子有CO₃^2-、HCO₃^-、OH^-，根据溶液的电中性原则，则有c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（OH^-），
故答案为：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（OH^-）；
（2）Na₂CO₃溶液中加入少量盐酸生成HCO₃^-，反应的离子方程式为CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，故答案为：CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-；
（3）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；
（4）在20mL 0.1mol/LNa₂CO₃溶液中加入BaCl₂粉末3.328×10^-7 g时开始产生沉淀BaCO₃，此时：c（CO₃^2-）=0.1mol/L，
c（Ba²⁺）=

3.328×10-7g 208g/mol

0.02L

=8.0×10^-8，
则：K_SP（BaCO₃）=c（Ba²⁺）×c（CO₃^2-）=0.1×8.0×10^-8=8.0×10^-9
故答案为：8.0×10^-9．

点评：本题考查溶液离子浓度大小比较以及难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化等问题，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．