Question

18．常温下，在10mL 0.1mol•L^-1 Na₂CO₃溶液中逐滴加入0.1mol•L^-1 HCl溶液，溶液的pH逐渐降低，此时溶液中含碳微粒的物质的量分数变化如图所示（CO₂因逸出未画出，忽略因气体逸出引起的溶液体积变化），下列说法不正确的是（　　）

• A． 在A点所示的溶液中：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（OH^-）
• B． 在B点所示的溶液中，浓度最大的离子是Na⁺
• C． 当溶液的pH为7时，溶液的总体积大于20mL
• D． 25℃时，CO₃^2-水解常数K_h=2×10^-4mol•L^-1，当溶液中c（HCO₃^-）：c（CO₃^2-）=2：1时，溶液的pH=10

Answer 1

分析 A．任何电解质溶液中都存在电荷守恒，阴阳离子所带电荷总数相同；
B．根据电荷守恒判断各离子浓度大小；
C．当混合溶液体积为20mL时，二者恰好反应生成NaHCO₃，HCO₃^-的电离程度小于其水解程度，所以其溶液呈碱性；
D．常温下在20mL0.1mol/L Na₂CO₃溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL，先反应生成碳酸氢钠，再与盐酸反应生成二氧化碳、水，以此分析解答．

解答 解：A．任何电解质溶液中都存在电荷守恒，根据电荷守恒得：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（OH^-）+c（Cl^-），故A错误；
B．B点溶液呈碱性，溶液中存在电荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（OH^-）+c（Cl^-），由于氢离子浓度较小，则离子浓度最大的为钠离子，故B正确；
C．当混合溶液体积为20mL时，二者恰好反应生成NaHCO₃，HCO₃^-的电离程度小于其水解程度，所以其溶液呈碱性，要使混合溶液呈中性，则酸稍微过量，所以混合溶液体积稍微大于20mL，故C正确；
D．水解常数K_h=$\frac{c（HC{{O}_{3}}^{-}）c（O{H}^{-}）}{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$=2×10^-4，当溶液中c（HCO₃^-）：c（CO₃^2-）=2：1时，c（OH^-）=10^-4mol/L，由Kw可知，c（H⁺）=10^-10mol/L，所以pH=10，故D正确；
故选A．

点评 本题考查了离子浓度大小的比较，题目难度中等，明确反应后溶质组成为解答关键，注意根据物料守恒、电荷守恒进行分析解答，试题侧重考查学生的分析、理解能力．