Question

3．常温下，用 0.1mol•L^-1 HCl溶液滴定10.0mL浓度为0.1mol•L^-1 Na₂CO₃溶液，所得滴定曲线如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A． 当V=0时：c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H₂CO₃）
• B． 当V=5时：3c（CO₃^2-）+3c（HCO₃^-）+3c（H₂CO₃）=2c（Na⁺）
• C． 当V=10时：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（H₂CO₃）
• D． 当V=a时：c（Na⁺）＞c（Cl^-）＞c（H⁺）=c（OH^-）

Answer 1

分析 A．Na₂CO₃溶液的两步水解，以第一步为主，同时存在水的电离故有c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H₂CO₃）；
B．当V=5时，此时溶液为等浓度的Na₂CO₃、NaHCO₃、NaCl，根据混合液中物料守恒可得，碳酸钠溶液中：2c（CO₃^2-）+2c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）=c（Na⁺），碳酸氢钠溶液中物料守恒式为c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）=c（Na⁺），氯化钠溶液中c（Na⁺）=n（Cl^-）；
C．当V=10时，反应恰好生成碳酸氢钠溶液，根据碳酸氢钠溶液中离子浓度大小进行比较；
D．根据V=a时，溶液的pH=7，则c（H⁺）=c（OH^-），再根据电荷守恒计算出溶液中钠离子与氯离子浓度关系．

解答 解：A、Na₂CO₃溶液的两步水解，以第一步为主，同时存在水的电离故有c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H₂CO₃），故A错误；
B、当V=5时，此时溶液为等浓度的Na₂CO₃、NaHCO₃、NaCl，根据混合液中物料守恒可得，碳酸钠溶液中：2c（CO₃^2-）+2c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）=c（Na⁺），碳酸氢钠溶液中物料守恒式为c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）=c（Na⁺），氯化钠溶液中c（Na⁺）=n（Cl^-），则得到：3c（CO₃^2-）+3c（HCO₃^-）+3c（H₂CO₃）=2c（Na⁺），故B正确；
C、此时溶液为NaHCO₃，以HCO₃^-既水解又电离，但以水解为主，故有c（CO₃^2-）＜c（H₂CO₃），故C错误；
D、根据V=a时，溶液的pH=7，此时溶液为中性，c（H⁺）=c（OH^-），盐酸的体积小于20mL，所以c（Na⁺）＞c（Cl^-）＞c（H⁺）=c（OH^-），故D正确．
故选BD．

点评 本题考查了溶液中离子浓度大小比较、盐的水解原理，题目难度中等，注意掌握溶液中盐的水解原理及溶液中离子浓度大小比较的方法，需要明确电荷守恒、物料守恒在离子浓度大小比较中应用方法．