Question

1．向300mL 1.0mol/L的NaOH溶液中通入标准状况下4.48LCO₂气体，充分反应后，所得溶液中：
（1）离子浓度大小关系：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
（2）电荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+2 c（CO₃^2-）+c（OH^-）
（3）物料守恒：2c（Na⁺）=3c（HCO₃^-）+3 c（CO₃^2-）+3c（H₂CO₃）
（4）质子守恒：3c（H₂CO₃）+c（HCO₃^-）+2 c（H⁺）=2 c（OH^-）+c（CO₃^2-）．

Answer 1

分析 n （CO₂）=0.2mol，n（NaOH）=0.3mol，
则反应的可能方程式有：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，CO₂+NaOH=NaHCO₃，
则有：2＞$\frac{n（NaOH）}{n（C{O}_{2}）}$=$\frac{3}{2}$＞1，
所以：所得产物为Na₂CO₃和NaHCO₃，
设所得产物中含Na₂CO₃为xmol，NaHCO₃为ymol，
则得方程组：x+y=0.2，2x+y=03，解得：x=0.1，y=0.1，
在含等物质的量的碳酸钠、碳酸氢钠的溶液中，碳酸根离子水解大于碳酸氢根离子的水解，水解使溶液显碱性，根据溶液中的三大守恒来来解答．

解答 解：（1）n （CO₂）=0.2mol，n（NaOH）=0.3mol，则反应的可能方程式有：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，CO₂+NaOH=NaHCO₃，
则有：2＞$\frac{n（NaOH）}{n（C{O}_{2}）}$=$\frac{3}{2}$＞1，所以：所得产物为Na₂CO₃和NaHCO₃，设所得产物中含Na₂CO₃为xmol，NaHCO₃为ymol，则得方程组：x+y=0.2，2x+y=03，解得：x=0.1，y=0.1，在含等物质的量的碳酸钠、碳酸氢钠的溶液中离子浓度大小关系：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案为：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（2）含等物质的量的碳酸钠、碳酸氢钠的溶液中电荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+2 c（CO₃^2-）+c（OH^-），
故答案为：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+2 c（CO₃^2-）+c（OH^-）；
（3））含等物质的量的碳酸钠、碳酸氢钠的溶液中物料守恒：2c（Na⁺）=3c（HCO₃^-）+3 c（CO₃^2-）+3c（H₂CO₃），
故答案为：2c（Na⁺）=3c（HCO₃^-）+3 c（CO₃^2-）+3c（H₂CO₃）；
（4）含等物质的量的碳酸钠、碳酸氢钠的溶液中质子守恒：3c（H₂CO₃）+c（HCO₃^-）+2 c（H⁺）=2 c（OH^-）+c（CO₃^2-），
故答案为：3c（H₂CO₃）+c（HCO₃^-）+2 c（H⁺）=2 c（OH^-）+c（CO₃^2-）．

点评 本题考查离子浓度大小的比较，确定溶液中的溶质及物质的量的关系是解答本题的关键，然后利用水解来解答即可，注意碳酸根离子水解程度大，题目难度中等．