问题 实验题

(12分)Na2CO3俗称纯碱、苏打,NaHCO3俗称小苏打,两者在日常生活和工业生产中都有着广泛的应用。某化学兴趣小组设计了如下实验来探究两者的某些性质。请你根据所学知识帮他们完成有关的设计和实验。

(1)甲同学测定两者的酸碱性:各取一定量的固体溶于水,配成相同浓度的溶液,测定其pH值,测定结果为Na2CO3、NaHCO3的pH分别为a和b(a、b均大于7)。

Ⅰ.测定溶液的pH值所用的主要仪器有:pH试纸、表面皿、         和标准比色卡。

Ⅱ.有关①100mL0.1 mol·L-1NaHCO3、②100mL0.1 mol·L-1Na2CO3两种溶液的叙述不正确的是(   )

A.溶液中水电离出的OH-个数:②>①

B.溶液中阴离子的物质的量浓度之和:②>①

C.①溶液中:c(CO32-)>c(H­2CO3)

D.②溶液中:c(HCO3-)>c(H­2CO3)(2)乙同学取一定量的碳酸钠溶液于试管中,滴加2~3滴酚酞试液,发现溶液变红,继续滴加BaCl2溶液,预计可观察到                             ,请你结合必要的离子方程式,应用平衡的观点解释有关现象的产生:                                      

(3)常温下,现有pH均为11的标签模糊的NaOH和Na2CO3溶液,则NaOH溶液中由水电离出来的OH-浓度为Na2CO3溶液中水电离出来OH-浓度的      倍。丙同学设计如下实验予以区别:各取1mL两种溶液加水稀释至1L,分别测定其pH。请问丙同学是如何判断哪瓶溶液为Na2CO3溶液?             ;丁同学各取1mL两种溶液,分别滴加少量AlCl3溶液观察有无沉淀或气体进行鉴别,则溶液滴加后同时产生沉淀和气体的反应离子方程式为                                       

(4)已知:Ksp(CaCO3)=4.96×10-9,不考虑其它因素影响,现将0.400 mol·L1的Na2CO3溶液和0.200 mol·L1的CaCl2溶液等体积混合,则混合后溶液中Ca2+浓度为    mol·L1

答案

(1)Ⅰ.玻璃棒(1分)Ⅱ.C(1分)

(2)红色褪去,产生白色沉淀(2分);由于Ba2+ +CO32-=BaCO3↓,使得溶液中CO32-浓度减少,水解平衡CO32- + H2O=HCO3-+OH-向左移动,OH-浓度减少,红色褪去。(2分) (1个离子方程式1分,文字说明1分)

(3)10-8(1分)   pH值较大的是Na2CO3(1分)(其它合理答案也给分)

3CO32-+2Al3++3H2O=3CO2↑+2Al(OH)3↓(2分)

(4)4.96×10-8   (2分)

(1)测定pH时必须用玻璃棒蘸取待测液滴在试纸上;因为在相同浓度的条件下,碳酸钠的电离程度大于碳酸氢钠的电离程度,即碳酸钠对水电离的促进程度大,A正确。根据水解方程式CO32+H2O HCO3+OH、HCO3+H2OH2CO3+OH,可知每消耗1mol CO32水解后就生成2mol阴离子,而HCO3的水解则是消耗1mol,就产生1mol,阴离子的个数是不变的,所以溶液中阴离子的物质的量浓度之和:②>①,B正确。碳酸氢钠显碱性,说明其水解程度大于其电离程度,所以c(CO32-)<c(H­2CO3),C不正确。CO32的水解主要以第一步水解为主,所以溶液中c(HCO3-)>c(H­2CO3),D正确。

(2)碳酸钠水解显碱性方程式为CO32+H2O HCO3+OH、HCO3+H2OH2CO3+OH。滴加BaCl2溶液,Ba2会结合CO32生成BaCO3沉淀,使水解平衡向逆反应方向移动,碱性降低,红色会褪去。

(3)强碱氢氧化钠是抑制水的电离,pH为11,说明溶液中由水电离出的氢离子和OH浓度均是1011。而碳酸钠水解显碱性,是促进水的电离,所以溶液中由水电离出的OH浓度为103,所以是前者的108倍。强碱溶液中不存在其电离平衡,当稀释100倍是氢氧化钠的pH将减小3个单位,即由11到8。而碳酸钠中存在水解平衡,稀释会促进水解,但碱性会降低,但会高于氢氧化钠的pH。由于铝离子和CO32的水解相互促进,所以会产生氢氧化铝沉淀,同时生成CO2气体。

(4)等体积混合后,CO32和Ca2的浓度分别为0.200 mol·L1和0.100 mol·L1,此时二者之积是0.02>4.96×10-9,即会产生碳酸钙沉淀。因为碳酸钠过量,剩余碳酸钠的物质的量浓度是0.100

mol·L1,根据溶度积常数的表达式可知混合后溶液中Ca2+浓度为                       mol·L1

单项选择题
综合题

(30分)阅读下列材料,结合所学知识回答问题

材料一  17世纪中期,德国大学不再是进步的机构,而被看成是过时的和逐渐衰亡的教育机构。……在18世纪末,大多数德国大学被描绘成主要由卖弄学问的人所占据的机械辩论的场所。有的科学家要求取消大学。德国在18世纪经历了两次大学改革运动,但仍不尽人意。

19世纪初,威廉·洪堡等人推行的大学改革成就显著。他推行教学和研究相结合的原则,培养的人才具有良好的学术修养和专精的知识,而且富有科学研究的精神。比如:德国莱比锡大学建于1409年,初期开设的课程有神学、文科(语言)、法学、医科。以后逐渐增加,至19世纪开设了数学、天文学、哲学、逻辑学、物理学、化学、生物学、解剖学等几十个科目,并设立了研究院,鼓励科学研究。德国的其它大学也普遍发生了这样的变化。由于教育的高度发展,德国创造了19世纪末的奇迹。

——贺国庆王保星朱文富等著《外国高等教育史》

(1)根据材料一和所学知识,概括分析17—19世纪德国大学教育发展的特点及其影响。(14分)

材料二 康有为说:“欲任天下之事,开中国之新世界,莫亟于教育。”他在其著作《大同书》中,系统阐述了全面提高人才素质的思想,正如梁启超所说:康有为“为教也,德育居十之七。智育居十之三,而体育亦特重焉;”“挽世变在人才,(成人才)在学术,讲学术在合群。”……康有为在广东南海主持万木草堂时,他所培养的学生“每轻视八股,于考据训话,亦不甚措意,惟喜谈时务,多留意政治,盖有志于用世者。”

——摘编自张玉山《论维新运动时期维新派的人才观》

(2)根据材料二,概括康有为有关教育发展的观点。(6分)

材料三 辛亥革命时期,一些刊物大声呼吁“教育救国”,“亡国亡种,人人不必居其罪,惟教育者之罪;强国强种,人人不得居其功,惟教育者之功。无他,教育者进化之的也”。五四运动前后,“教育先行”、“教育救国”、“科学救国”的观点成为时尚,……20—30年代,教育救国论与职业教育、乡村教育、平民教育的实践相结合,形成了一股社会政治思潮。代表人物有黄炎培、陶行知等。

——中国百科网百科词条《教育救国论》

(3)根据材料二、三,并结合所学知识,简评近代中国的“教育救国论”。(10分)