Question

11．0.1mol/L的NaHCO₃溶液中
（1）按物质的量浓度由大到小顺序排列该溶液中各种离子浓度c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）
（2）c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+c（OH^-）+2c（CO₃^2-）
（3）c（Na⁺）=c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）+c（H₂CO₃）
（4）c（OH^-）=c（H⁺）+c（H₂CO₃）=c（OH^-）+c（HCO₃^2-）．

Answer 1

分析 （1）NaHCO₃是强碱弱酸酸式盐，HCO₃^-水解程度大于其电离程度导致溶液呈碱性，但其水解、电离程度都较小；
（2）溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒判断；
（3）溶液中Na元素和C元素之间存在物料守恒，溶液中存在含有C元素的微粒有H₂CO₃、HCO₃^-、CO₃^2-；
（4）溶液中存在电荷守恒和物料守恒，根据电荷守恒和物料守恒确定c（OH^-）．
c（H⁺）+c（H₂CO₃）=c（OH^-）+c（HCO₃^2-）

解答 解：（1）NaHCO₃在溶液中存在水解和电离，水解程度大于电离程度，溶液显碱性，c（OH^-）＞c（H⁺），钠离子不水解，HCO₃^-电离和水电离都生成H⁺，所以离子浓度关系为：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）；
故答案为：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）；
（2）溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒得c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+c（OH^-）+2c（CO₃^2-），
故答案为：c（HCO₃^-）+c（OH^-）+2c（CO₃^2-）；
（3）根据碳酸氢钠溶液的物料守恒可得：c（Na⁺）=c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）+c（H₂CO₃），
故答案为：c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）+c（H₂CO₃）；
（4）溶液中存在电荷守恒和物料守恒，根据电荷守恒得c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+c（OH^-）+2c（CO₃^2-），根据物料守恒可得：c（Na⁺）=c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）+c（H₂CO₃），
所以得c（H⁺）+c（H₂CO₃）=c（OH^-）+c（HCO₃^2-），故答案为：c（H⁺）+c（H₂CO₃）=c（OH^-）+c（HCO₃^2-）．

点评 本题考查离子浓度大小比较，为高频考点，侧重考查学生分析判断能力，明确盐类水解原理及溶液中存在的电荷守恒、物料守恒是解本题关键，题目难度不大．