Question

有甲、乙两个完全相同的装置如图，某学生分别在它们的侧管中装入0.01molNa₂CO₃和0.01molNaHCO₃，甲、乙中分别有10mL相同浓度的盐酸，将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中，下列叙述正确的是（　　）

• A、最终两试管中Na⁺、Cl^-的物质的量一定相同
• B、甲装置的气球膨胀速率大
• C、若最终两气球体积不同，则盐酸的浓度一定小于或等于1mol/L
• D、若最终两气球体积相同，则盐酸的浓度一定大于或等于2mol/L

Answer 1

考点：探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质

专题：几种重要的金属及其化合物

分析：A．碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量相等，则钠离子的物质的量不相等；
B．碳酸钠先与氢离子反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠与氢离子反应生成二氧化碳气体，所以碳酸氢钠产生氢气速率大于碳酸钠；
C．产生相同体积的二氧化碳时消耗0.02mol氢离子，据此判断盐酸的浓度；
D．由于Na₂CO₃和NaHCO₃的物质的量相同，若最终两气球体积相同，说明酸的物质的量大于或等于0.02mol，据此判断盐酸浓度．

解答： 解：A．0.01molNa₂CO₃和0.01molNaHCO₃的物质的量相等，所以Na₂CO₃和 NaHCO₃中钠离子的物质的量不同，故最终两试管中Na⁺的物质的量一定不相同，故A错误；
B．碳酸钠和酸反应分步进行，先生成碳酸氢钠，后碳酸氢钠和酸反应生成二氧化碳，所以A装置的气球膨胀速率小，故B错误；
C．碳酸钠和酸反应的离子方程式为：CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-、HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O，碳酸氢钠和酸反应的离子方程式为HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O，若最终两气球体积不同，所需酸的物质的量范围是：0＜酸的物质的量＜0.02mol，所以其浓度大于0小于2mol/L，故C错误；
D．Na₂CO₃和NaHCO₃的物质的量相同，若最终两气球体积相同，说明酸的物质的量大于或等于0.02mol，所以其浓度大于或等于2mol/L，故D正确；
故选D．

点评：本题考查了碳酸钠和碳酸氢钠的性质，题目难度中等，碳酸钠和酸反应分步进行，先生成碳酸氢钠，后碳酸氢钠和酸反应生成二氧化碳，试题培养了学生灵活应用所学知识的能力．