Question

某小组同学为研究 NaHCO₃ 溶液加热时的 pH 变化及其原因，在 10℃时加热NaHCO₃ 溶液，并记录 pH 如下：

温度(℃)	10	20	30	加热煮沸后冷却到 50℃
pH	8.3	8.4	8.5	8.8

(1)甲同学认为，该溶液的 pH 升高的原因是的水解程度增大，故碱性增强，NaHCO₃发生水解反应的离子方程式是______。

(2)乙同学认为，溶液 pH 升高的原因是NaHCO₃ 受热分解，生成了 Na₂CO₃，并推断 Na₂CO₃的水解程度_______________(填“＞”或“＜”)NaHCO₃。

(3)丙、丁同学进行实验如下：

①丙：向少量加热煮沸的溶液和未经加热的溶液中分别加入足量的试剂 X 后，观察到前者产生大量白色沉淀，因此他认为______ (填“甲”或“乙”)的判断正确。其中试剂 X 是________(填序号)。

a．Ba(OH)₂ 溶液    b. BaCl₂ 溶液      c. NaOH 溶液            d. 澄清石灰水

②丁：将加热至 30℃的 NaHCO₃ 溶液恢复至 10℃，测其 pH=8.3。由此可得到的结论是__________。

Answer

HCO3—+H2O H2CO3+OH－ > 乙 b 甲

【解析】

NaHCO3的水溶液中存在水解平衡HCO3—+H2O H2CO3+OH－，溶液显碱性。

(1)升高温度，溶液中的水解反应方程式为HCO3—+H2O H2CO3+OH－HCO3—，温度升高，水解程度增大，产生更多的OH-，c(OH-)增大，溶液的碱性增强。

(2)酸性：H2CO3>HCO3－，酸性越强，其盐水解的程度越小。因此Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度。

(3)①只要判断加热煮沸后的溶液中是否含有碳酸钠，即可判断甲乙同学的对错，若含有碳酸钠即乙同学正确，否则甲同学正确。

a．Ba(OH)2+ Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH；Ba(OH)2+NaHCO3= BaCO3↓+H2O+NaOH，都白色沉淀，无法鉴别二者，a错误；

b.BaCl2+ Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。BaCl2与NaHCO3不能发生反应，现象不同，可以鉴别二者，b正确；

c.NaOH溶液与Na2CO3不发生反应，无现象，NaOH +NaHCO3= Na2CO3+H2O，反应但是无明显现象，无法鉴别二者，c错误；

d.加入澄清石灰水发生反应Ca(OH)2+ Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH；Ca(OH)2+NaHCO3= CaCO3↓+H2O+NaOH，都产生白色沉淀，无法鉴别二者，d错误；

答案选b。

因此可以证明乙的观点是正确的。

②升高温度，盐溶液的pH增大，降低温度，盐溶液的pH又减小，恢复至原来的pH值，说明未反应产生碳酸钠，证明甲的观点是正确的。