pC类似pH,是指极稀溶液中,溶质物质的量浓度的常用对数负值。如某溶液溶质的浓度为1×10-3mol·L-1,则该溶液中溶质的pC=-lg(1×10-3)=3。

题文

pC类似pH,是指极稀溶液中,溶质物质的量浓度的常用对数负值。如某溶液溶质的浓度为1×10^-3mol·L^-1,则该溶液中溶质的pC=-lg(1×10^-3)=3。下图为,H₂CO₃在加入强酸或强碱溶液后,平衡时溶液中三种成分的pC—pH图。请回答下列问题:



(1)在人体血液中,

能起到使人体血液pH保持在7.35~7.45的作用。①请用电解质溶液中的平衡解释: (用离子方程式表示)。 
②正常人体血液中,

的水解程度 电离程度(填“<”“>”或“=”)。 
③pH=7.00的血液中,c(H₂CO₃) c(

)(填“<”“>”或“=”)。 
(2)H₂CO₃一级电离平衡常数的数值

≈ 。 
(3)某同学认为该溶液中Na₂CO₃的水解是微弱的,发生水解的C

不超过其总量的10%。请你设计简单实验证明该同学的观点是否正确。 
(4)已知某温度下Li₂CO₃的K_sp为1.68×10^-3,将适量Li₂CO₃固体溶于100 mL水中至刚好饱和,饱和Li₂CO₃溶液中c(Li⁺)="0.15" mol·L^-1.c(

)="0.075" mol·L^-1。若t₁时刻在上述体系中加入100 mL 0.125 mol·L^-1 Na₂CO₃溶液,列式计算说明是否有沉淀产生。

题型：未知 难度：其他题型

答案

(1)①



H⁺+

.

+H₂O

H₂CO₃+OH^- ②> ③<
(2)1


(3)用pH试纸(或pH计)测常温下0.1 mol·L^-1 Na₂CO₃溶液的pH,若pH<12,该同学的观点正确;若pH>12,则该同学的观点错误
(4)c(Li⁺)="0.075" mol·L^-1.c(

)="0.1" mol·L^-1,
c²(Li⁺)·c(

)=5.6×1

<1.68×10^-3,所以无沉淀产生。

解析

(1)①依据信息抓住

既能水解也能电离分析;②由信息可知正常人体血液显碱性,所以水解大于电离;③由图像可知c(H₂CO₃)=c(

)时溶液显酸性,显中性时c(

)>c(H₂CO₃);(2)

,pH=6时c(H₂CO₃)=c(

),所以

=c(H⁺);(3)由

+H₂O



+OH^-可知测一定浓度的Na₂CO₃溶液中c(OH^-)即可求出已水解的Na₂CO₃的浓度;(4)注意最后溶液的体积为原体积的2倍。

考点

据考高分专家说，试题“pC类似pH,是指极稀溶液中,溶质物质的.....”主要考查你对 [离子共存 ]考点的理解。

离子共存

离子共存：

所谓离子共存实质上就是看离子间是否发生反应。若离子在溶液中发生反应，就不能共存。

因能发生氧化还原反应而不共存的离子有：
（注：“√”表示能发生反应，“×”表示不能发生反应）

S^2-

SO₃^2-

I^-

Fe²⁺

Br^-

Cl^-(H⁺)

MnO₄^-

√

√

√

√

√

√

ClO^-

√

√

√

√

√

√

NO₃^-(H⁺)

√

√

√

√

√

×

Fe³⁺

√

√

√

×

×

×

因能发生复分解反应而不共存的离子有：

• 离子间相互结合生成难溶物或微溶物
  Ba²⁺、Ca²⁺CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-Ag⁺CO₃^2-、SO₃^2-、Cl^-
• 离子间相互结合生成气体或挥发性物质
  H⁺CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S^2-、HS^-OH^-NH₄⁺
• 离子间相互结合生成弱电解质
  H⁺ CO₃^2-、SO₃^2-、S^2-、CH₃COO^-、F^-弱酸OH^-NH₄⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺弱碱H⁺水

因能发生双水解的离子有：

Al³⁺CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S₂^-、HS^-、AlO₂^-、ClO^-Fe³⁺CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、ClO^-NH₄⁺SiO₃^2-、AlO₂^-

因发生络合反应而不共存的离子有：

Fe³⁺ SCN^-Ag⁺、Cu²⁺NH₃·H₂O

null

null

null

判断离子是否共存的几种情况：

（1）发生复分解反应，离子不能大量共存。
①有气体产生    如CO₃^2-、SO₃^2-、S^2-、HCO₃^-、HSO₃^-、HS^-等易挥发的弱酸的酸根与H⁺不能大量共存。
②有沉淀生成    如Ba²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Ag⁺等不能与SO₄^2-、CO₃^2-等大量共存；
                            Mg²⁺、Fe²⁺、Ag⁺、Al³⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺等不能与OH^-大量共存；
                            Pb²⁺与Cl^-，Fe²⁺与S^2-、Ca²⁺与PO₄^3-、Ag⁺与I^-不能大量共存。
③有弱电解质生成   如OH^-、CH₃COO^-、PO₄^3-、HPO₄^2-、H₂PO₄^-、F^-、ClO^-、AlO₂^-、SiO₃^2-、CN^-、C₁₇H₃₅COO^-与H⁺不能大量共存；
                                   一些酸式弱酸根如HCO₃^-、HPO₄^2-、HS^-、H₂PO₄^-、HSO₃^-不能与OH^-大量共存；
                                    NH₄⁺与OH^-不能大量共存。
（2）发生氧化还原反应，离子不能大量共存
①具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存    如S^2-、HS^-、SO₃^2-、I^-和Fe³⁺不能大量共存。
②在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存    如MnO₄^-、Cr₂O₇^-、NO₃^-、ClO^-与S^2-、HS^-、SO₃^2-、HSO₃^-、I^-、Fe²⁺等不能大量共存；
    SO₃^2-和S^2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下由于发生2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O不能共存 ；H⁺与S₂O₃^2-不能大量共存。
（3）能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存（双水解）
例：Al³⁺和HCO₃^-、CO₃^2-、HS^-、S^2-、AlO₂^-、ClO^-等；Fe³⁺与CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、ClO^-等不能大量共存。
（4）溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。
如Fe²⁺、Fe³⁺与SCN^-不能大量共存。
主要题目要求的限定：
（1）酸性溶液（H⁺）、碱性溶液（OH^-）、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H⁺或OH^-=1×10^-10mol/L的溶液等。
（2）溶液的颜色：有色离子MnO₄^-（紫色）、Fe³⁺（棕黄）、Fe²⁺（浅绿）、Cu²⁺（蓝）、Fe(SCN)₂⁺（红）、Fe(SCN)₆^3-（血红）。
（3）要求“大量共存”还是“不能大量共存”。