Question

20．25°C时，某化学实验小组同学向用大理石和稀盐酸制备CO₂后的残留液中滴加碳酸钠溶液，在溶液中插入pH传感器，测得pH变化曲线如图所示．下列说法不正确的是（　　）

• A． 开始时溶液pH=2是因为残留液中还有盐酸剩余
• B． BC段表示随着碳酸钠溶液的滴入，CaCO₃沉淀的质量逐渐增加
• C． 滴入500滴碳酸钠溶液后溶液中c（OH^-）＞c（H⁺）
• D． AB发生的反应为：Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓

Answer 1

分析 根据图象可知，用大理石和稀盐酸制备CO₂后的残留液pH=2，溶液显酸性，则说明盐酸剩余，即A点溶液中含CaCl₂和过量的盐酸；
向残留液中加入碳酸钠溶液，则Na₂CO₃和HCl反应：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂+H₂O，导致溶液的pH升高，即AB段；
在B点时，溶液的pH=7，则此时Na₂CO₃将盐酸恰好完全反应，即B点溶液中的溶质只有NaCl和CaCl₂；
继续滴加碳酸钠溶液，则Na₂CO₃和CaCl₂反应：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，即BC段，溶液的pH不变；
在C点时，溶液中的CaCl₂完全反应，继续滴加碳酸钠溶液，碳酸钠过量，由于碳酸钠为强碱弱酸盐，水解显碱性，故溶液的pH生高，即CD段，据此进行分析．

解答 解：根据图象可知，用大理石和稀盐酸制备CO₂后的残留液pH=2，溶液显酸性，则说明盐酸剩余，即A点溶液中含CaCl₂和过量的盐酸；
向残留液中加入碳酸钠溶液，则Na₂CO₃和HCl反应：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂+H₂O，导致溶液的pH升高，即AB段；
在B点时，溶液的pH=7，则此时Na₂CO₃将盐酸恰好完全反应，即B点溶液中的溶质只有NaCl和CaCl₂；
继续滴加碳酸钠溶液，则Na₂CO₃和CaCl₂反应：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，即BC段，溶液的pH不变；
在C点时，溶液中的CaCl₂完全反应，继续滴加碳酸钠溶液，碳酸钠过量，由于碳酸钠为强碱弱酸盐，水解显碱性，故溶液的pH生高，即CD段，
A．用大理石和稀盐酸制备CO₂后的残留液pH=2，溶液显酸性，则说明盐酸剩余，故A正确；
B．BC段溶液的pH不变，是由于Na₂CO₃和CaCl₂反应：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，离子方程式为：Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓，故碳酸钙沉淀的量增多，故B正确；
C．滴入500滴碳酸钠溶液后，溶液的pH大于7，则c（OH^-）＞c（H⁺），故C正确；
D．由于残留液中有盐酸剩余，故向残留液中加入碳酸钠溶液，AB段发生Na₂CO₃和HCl反应：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂+H₂O，离子方程式为：CO₃^2-+2H⁺=CO₂+H₂O，故D错误；
故选D．

点评 本题考查了难溶物溶解平衡及沉淀转化的本质，题目难度中等，明确图象曲线变化的含义为解答关键，注意掌握难溶物溶解平衡及其影响因素，试题培养了学生的灵活应用能力．