Question

I．现有常温下甲、乙两种溶液．已知甲为100mL 0.1mol•L-1的Na2CO3溶液，乙为100mL

Answer 1

解题思路：I．（1）Na2CO3溶液中碳酸根离子水解显碱性，第一步水解大于第二步水解；（2）NaHCO3溶液中，显碱性，HCO3-的水解大于其电离；（3）Na2CO3溶液中CO32-的水解大于乙中HCO3-的水解；II．溶液中阴阳离子的放电顺序分别为：阳离子放电顺序Cu2+＞H+＞Na+，阴离子放电顺序为Cl-＞OH-＞SO42-，阳极发生2Cl--2e-═Cl2↑、4OH--4e-═O2↑+H2O，阴极发生Cu2++2e-═Cu、2H++2e-═H2↑，当氢离子放电实质为电解水，电解后溶液中硫酸与NaOH的物质的量相同，氢离子过量，以此计算．

I．（1）Na₂CO₃溶液中碳酸根离子水解显碱性，第一步水解大于第二步水解，则离子浓度大小为c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺），

故答案为：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）；

（2）NaHCO₃溶液中，显碱性，HCO₃^-的水解大于其电离，水解生成碳酸，则c（CO₃^2-）＜c（H₂CO₃）故答案为：＜；

（3）Na₂CO₃溶液中CO₃^2-的水解大于乙中HCO₃^-的水解，则甲中阴离子浓度之和大，所以甲＞乙，故答案为：＞；

II．溶液中阴阳离子的放电顺序分别为：阳离子放电顺序Cu²⁺＞H⁺＞Na⁺，阴离子放电顺序为Cl^-＞OH^-＞SO₄^2-，

2min之前，阳极发生2Cl^--2e^-═Cl₂↑，

0.1mol 0.1 0.05

阴极发生Cu²⁺+2e^-═Cu

0.05 0.1

2min～5min，

阳极发生4OH^--4e^-═O₂↑+H₂O

4xx

阴极发生Cu²⁺+2e^-═Cu

0.05 0.1

2H⁺+2e^-═H₂↑

4x-0.1 2x-0.05，

两极产生的气体体积理论上相同，则0.05+x=2x-0.05，解得x=0.1，即两极各收集0.15mol气体，

如图

，故答案为：

；

（2）当氢离子放电实质为电解水，由2H₂O

电解

.

O₂↑+2H₂↑～4e^-，

共生成0.1mol氧气，则消耗水为0.2mol，其质量为0.2mol×18g/mol=3.6g，

电解后有0.1molNaHSO₄，稀释至1000mL，则c（H⁺）=[0.1mol/1L]=0.1mol/L，所以pH=1，故答案为：3.6；1．

点评：

本题考点： 离子浓度大小的比较；电解原理；探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质．

考点点评： 本题考查离子浓度大小的比较及电解原理，明确盐类水解及水解趋势的大小、电解中离子的放电顺序及电极反应为解答的关键，题目难度较大，（2）中计算为解答的难点．