Question

15．下列溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是（　　）

• A． 3.0 L 0.1 mol•L^-1 NaOH溶液中缓慢通入CO₂至溶液增重8.8 g时，溶液中：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
• B． 常温下，将CH₃COONa溶液和稀盐酸混合至溶液pH=7：
  c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（Cl^-）=c（CH₃COOH）＞c（H⁺）=c（OH^-）
• C． 常温下，pH=3的醋酸溶液和pH=13的氢氧化钠溶液等体积混合后（不考虑混合后溶液体积的变化），恰好完全反应，则原醋酸溶液醋酸的电离度为1%
• D． 物质的量浓度之比为1：2的NaClO、NaHCO₃混合溶液中：c（HClO）+c（ClO^-）=2c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）+2c（CO₃^2-）

Answer 1

分析 A．溶液增重的为二氧化碳的质量，根据n=$\frac{m}{M}$计算出二氧化碳的物质的量，再根据n=cV计算出NaOH的物质的量，根据计算结果判断反应产物，然后根据碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量判断溶液中离子浓度大小；
B．混合液为中性，则c（H⁺）=c（OH^-），根据电荷守恒可得：c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）+c（Cl^-），由于加入的氯化氢较少，则c（CH₃COO^-）＞c（Cl^-），再结合物料守恒可得c（Cl^-）=c（CH₃COOH）；
C．二者等体积混合恰好反应，则根据氢氧化钠的浓度可知醋酸的浓度，根据醋酸的pH可计算出醋酸电离出的氢离子浓度，从而可计算出醋酸的电离度；
D．根据混合液中的物料守恒判断．

解答 解：A．溶液增重的质量为二氧化碳，.0 L 0.1 mol•L^-1，n（CO₂）=$\frac{8.8g}{44g/mol}$=0.2mol，NaOH溶液中含有氢氧化钠的为：n（NaOH）=0.1mol/L×3.0L=0.3mol，1＜$\frac{n（NaOH）}{n（C{O}_{2}）}$=1.5＜2，所以二者反应生成的是NaHCO₃和Na₂CO₃，设n（Na₂CO₃）=xmol、n（NaHCO₃）=ymol，根据C原子、Na原子守恒得：x+y=0.2、2x+y=0.3，解得：x=0.1、y=0.1，故反应后生成等物质的量的NaHCO₃和Na₂CO₃，碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠，则：c（CO₃^2-）＜c（HCO₃^-），正确的离子浓度大小为：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故A错误；
B．常温下，将CH₃COONa溶液和稀盐酸混合至溶液pH=7，则c（H⁺）=c（OH^-），根据电荷守恒可知：①c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）+c（Cl^-），由于加入的氯化氢较少，则c（CH₃COO^-）＞c（Cl^-），溶液中满足物料守恒：②c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH），根据①②可得：c（Cl^-）=c（CH₃COOH），所以溶液中离子浓度大小为：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（Cl^-）=c（CH₃COOH）＞c（H⁺）=c（OH^-），故B正确；
C．常温下，pH=3的醋酸溶液和pH=13的氢氧化钠溶液等体积混合后（不考虑混合后溶液体积的变化），恰好完全反应，说明醋酸和NaOH的物质的量浓度相等，pH=3的溶液中醋酸电离的c（H⁺）≈0.001mol/L，pH=13的氢氧化钠溶液的浓度为0.1mol/L，则原溶液中c（CH₃COOH）=c（NaOH）=0.1mol/L，则原醋酸溶液醋酸的电离度为：$\frac{0.001mol/L}{0.1mol/L}$×100%=1%，故C正确；
D．物质的量浓度之比为1：2的NaClO、NaHCO₃混合溶液中，根据物料守恒可得：2c（HClO）+2c（ClO^-）=c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）+c（CO₃^2-），故D错误；
故选BC．

点评 本题考查了离子浓度大小比较，题目难度中等，明确反应后溶质组成为解答关键，注意掌握电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理的含义及判断离子浓度大小常用方法．