Question

【題目】（1） 25℃時，物質的量濃度均為0.1mol/L的下列四種溶液：

① Na2CO3溶液 ② NaHCO3溶液 ③ NaF溶液 ④NaClO溶液。依據數據判斷pH由大到小的順序是_________________________。

（2）清除水瓶水垢中含有的CaSO4的方法是：將水瓶中的水垢用碳酸鈉飽和溶液浸泡后加水沖洗，再加入鹽酸即可，請寫出上述反應的化學方程式：________________、_____________ 。

（3）Na2CO3溶液顯堿性是因為CO32-水解的緣故，請設計簡單的實驗事實證明之____________________。

（4）電離平衡常數（用K表示)是一種平衡常數。電離平衡常數的大小可以判斷電解質的相對強弱。25℃時，有關物質的電離平衡常數如下表所示：

化學式	HF	H2CO3	HClO
電離平衡常數（K）	7.2×10-4	K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11	3.0×10-8

氫氟酸的電離方程式為____________________，次氯酸電離平衡常數的表達式為_______________。

（5）25℃時，pH=3的HF溶液中，未電離的氟化氫物質的量濃度為_______________________mol/L。

Answer 1

【答案】 ①＞④＞②＞③ CaSO4(s)＋CO32－(aq)CaCO3(s)＋SO42－(aq) CaCO3+2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑ 取少量碳酸鈉溶液，滴加1-2滴酚酞，溶液變紅。再滴加氯化鈣溶液，產生白色沉淀，紅色消失 HF H＋＋F－ K=c(H+)·c(ClO-)/c(HClO) 1.4×10-3

【解析】（1）酸性是HF＞H2CO3＞HClO＞HCO3－，酸性越弱，相應的酸根越容易水解，溶液的堿性越強，因此① Na2CO3溶液、② NaHCO3溶液、 ③ NaF溶液、④NaClO溶液中pH由大到小的順序是①＞④＞②＞③。（2）碳酸鈣的溶解度小于硫酸鈣，因此沉淀容易轉化為碳酸鈣，碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，所以反應的方程式分別是CaSO4(s)＋CO32－(aq)＝CaCO3(s)＋SO42－(aq)、CaCO3+2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑。（3）為證明純堿溶液呈堿性是由CO32－引起的，可設計一個使溶液中的碳酸根離子由有到無的實驗，根據溶液中酚酞顏色的變化判斷，所以設計的實驗為：在碳酸鈉溶液中滴入酚酞溶液變紅，再加入BaCl2溶液后產生沉淀且紅色褪去或變淺，則說明Na2CO3溶液顯堿性是因為CO32－水解的緣故；（4）氫氟酸是弱酸，電離方程式為HFH＋＋F－，根據次氯酸的電離方程式HClOH＋＋ClO－可知次氯酸電離平衡常數的表達式為K=c(H+)·c(ClO-)/c(HClO)。（5）25℃時，pH=3的HF溶液中氫離子濃度是0.001mol/L，根據電離方程式可知氟離子濃度也是0.001mol/L，所以根據電離平衡常數可知未電離的氟化氫物質的量濃度為mol/L。