题目内容
【题目】向1L含0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的溶液中缓慢通入二氧化碳,随n(CO2)增大下列对应关系正确的是( )
选项 | n(CO2)/mol | 溶液中离子的物质的量浓度 |
A | 0 | c(Na+)>c(AlO2-)+c(OH-) |
B | 0.01 | c(Na+)>c(AlO2-)> c(OH-)>c(CO32-) |
C | 0.015 | c(Na+)> c(HCO3-)>c(CO32-)> c(OH-) |
D | 0.03 | c(Na+)> c(HCO3-)> c(OH-)>c(H+) |
【答案】D
【解析】试题分析:通入混合液中通入二氧化碳气体后,NaOH优先反应生成碳酸钠,0.02mol氢氧化钠消耗0.01mol二氧化碳,生成0.01mol碳酸钠;然后偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸钠,0.01mol偏铝酸钠消耗0.005mol二氧化碳,生成0.005mol碳酸钠,此时碳酸钠的总物质的量为0.015mol;若之后再通入二氧化碳,二氧化碳会开始碳酸钠反应生成碳酸氢钠,0.015mol碳酸钠总共消耗0.015mol的二氧化碳,反应后生成0.03mol的碳酸氢钠。A.未通入CO2时,NaAlO2溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(AlO2-)+c(OH-),则c(Na+)<c(AlO2-)+c(OH-),故A错误;B、当n(CO2)=0.01mol时,所得溶液中溶质为0.01mol碳酸钠和0.01mol偏铝酸钠,由于碳酸酸性强于氢氧化铝,所以偏铝酸根离子水解程度比碳酸根离子强,则c(CO32-)>c(AlO2-),正确的离子浓度大小为:c(Na+)>c(CO32-)>c(AlO2-)>c(OH-),故B错误;C.当n(CO2)=0.015mol时,0.02molNaOH优先与0.01mol二氧化碳反应生成0.01mol碳酸钠,剩余的0.005mol二氧化碳恰好与0.01molNaAlO2反应生成氢氧化铝沉淀和0.005mol碳酸钠,所以反应后溶液中溶质为0.015molNa2CO3,则c(CO32-)>c(HCO3-),正确的离子浓度的关系为:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-),故C错误;D.当n(CO2)=0.03mol时,根据C可知,0.015molNa2CO3恰好与0.015mol二氧化碳反应生成0.03molNaHCO3,由于HCO3-的水解程度大于电离程度,溶液显碱性,则离子浓度大小顺序为:c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+),故D正确;故选D。
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