Question

【題目】由短周期元素組成的中學(xué)常見的含鈉元素的物質(zhì)A、B、C、D，存在如圖1轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分生成物和反應(yīng)條件已略去）．

（1）若A為金屬鈉，A與水反應(yīng)的離子方程式為 ．
（2）若A為過氧化鈉，A與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ．
（3）A不論是Na還是Na2O2 ， 依據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷物質(zhì)D是 ，
（4）向30ml某濃度的B溶液中通入CO2氣體后得溶液M，因CO2通入量的不同，溶液M的組成也不同．若向M中逐滴加入0.1mol/L鹽酸，產(chǎn)生的氣體V（CO2）與加入鹽酸的體積V（HCl）的關(guān)系有如圖2所示兩種情況（不計(jì)CO2的溶解），則曲線B表明M中的溶質(zhì)為；原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為；由曲線A、B可知，兩次實(shí)驗(yàn)通入的CO2的體積比為 ．
（5）Na2CO3和NaHCO3濃度均為0.1mol/L的混合溶液中，離子濃度由小到大的順序是請你設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)證明Na2CO3溶液堿性比NaHCO3溶液的堿性強(qiáng)： ．

Answer 1

【答案】
（1）2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑
（2）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
（3）NaHCO3
（4）Na2CO3、NaHCO3；3：10；0.25mol/L
（5）c（H+）＜c（OH﹣）＜c（CO32﹣）＜c（HCO3﹣）＜c（Na+）；配制0.1mol?L﹣1（或等物質(zhì)的量濃度）的兩種溶液，則其pH，Na2CO3溶液pH大于NaHCO3溶液，說明Na2CO3溶液堿性比NaHCO3溶液的堿性強(qiáng)
【解析】解：（1.）若A為金屬鈉，A與水反應(yīng)生成單質(zhì)E為H2 ， 所以B為NaOH，則C為Na2CO3 ， D為NaHCO3 ， A與水反應(yīng)的離子方程式為2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑，所以答案是：2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑；
（2.）若A為過氧化鈉，A與水反應(yīng)生成單質(zhì)E為O2 ， 所以B為NaOH，則C為Na2CO3 ， D為NaHCO3 ， A與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，所以答案是：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；
（3.）根據(jù)（1）（2）的分析可知，D為NaHCO3 ， 所以答案是：NaHCO3；
（4.）曲線A、B，開始沒有氣體，加入一定體積鹽酸后生成氣體，生成氣體的反應(yīng)為：HCO3﹣+H+=H2O+CO2↑，再結(jié)合反應(yīng)OH﹣+H+=H2O、H++CO32﹣=HCO3﹣可知，若A中只有Na2CO3 ， 開始發(fā)生CO32﹣+H+=HCO3﹣ ， 前后兩過程消耗HCl的體積相等，而實(shí)際開始階段消耗鹽酸體積大于產(chǎn)生二氧化碳消耗的鹽酸體積，故A曲線表明M中的溶質(zhì)為NaOH、Na2CO3 ， B曲線中，前后消耗鹽酸的體積之比為1：3，則曲線B表明M中溶質(zhì)為Na2CO3、NaHCO3 ， 且二者物質(zhì)的量之比為1：2，根據(jù)鈉元素守恒可知，當(dāng)加入75mL鹽酸時，溶液中的溶質(zhì)為氯化鈉，所以原溶液中的氫氧化鈉的物質(zhì)的量 為0.1mol/L×0.075L=0.0075mol，所以氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為 =0.25mol/L，曲線A生成二氧化碳消耗鹽酸體積為（75﹣60）mL=15mL，曲線B生成二氧化碳消耗鹽酸體積為（75﹣25）mL=50mL，由HCO3﹣+H+=H2O+CO2↑可知，則兩次實(shí)驗(yàn)通入的CO2的體積之比=15mL：50mL=3：10，所以答案是：Na2CO3、NaHCO3；3：10；0.25mol/L；
（5.）Na2CO3和NaHCO3濃度均為0.1mol/L的混合溶液中，碳酸根和碳酸氫根都水解，且碳酸根水解生成碳酸氫根，溶液呈堿性，所以溶液中離子濃度由小到大的順序是c（H+）＜c（OH﹣）＜c（CO32﹣）＜c（HCO3﹣）＜c（Na+），根據(jù)等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH的大小判斷溶液的堿性強(qiáng)弱，具體操作為配制 0.1molL﹣1（或等物質(zhì)的量濃度）的兩種溶液，則其pH，Na2CO3溶液pH大于NaHCO3溶液，說明Na2CO3溶液堿性比NaHCO3溶液的堿性強(qiáng)，所以答案是：c（H+）＜c（OH﹣）＜c（CO32﹣）＜c（HCO3﹣）＜c（Na+）；配制 0.1molL﹣1（或等物質(zhì)的量濃度）的兩種溶液，則其pH，Na2CO3溶液pH大于NaHCO3溶液，說明Na2CO3溶液堿性比NaHCO3溶液的堿性強(qiáng)．