Question

向1.00L 0.3mol/L的NaOH溶液中缓慢通入0.2 mol CO₂气体，使其完全反应，对反应后的溶液，下列判断正确的是（　　）

• A、c（OH^-）＞c（HCO₃^-）
• B、c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）
• C、c（Na⁺）=2c（CO₃^2-）+2c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）
• D、c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）+c（OH^-）

Answer 1

考点：离子浓度大小的比较

专题：电离平衡与溶液的pH专题,盐类的水解专题

分析：向1L 0.3mol/L的NaOH溶液中缓缓通入0.2molCO₂气体，发生反应CO₂+NaOH=NaHCO₃、CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，由于n（CO₂）：n（NaOH）=2：3=1：1.5，所得溶液中溶质为Na₂CO₃和NaHCO₃，设碳酸钠为xmol、碳酸氢钠为ymol，则x+y=0.2、2x+y=0.3，解得x=y=0.1，所以溶液中碳酸钠、碳酸氢钠的浓度相等，然后结合电荷守恒、物料守恒及盐的水解原理对各选项进行判断．

解答： 解：向1L 0.3mol/L的NaOH溶液中缓缓通入0.2molCO₂气体，发生反应CO₂+NaOH=NaHCO₃、CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，由于n（CO₂）：n（NaOH）=2：3=1：1.5，介于1：1～1：2之间，所以两个反应都发生，溶质为碳酸钠、碳酸氢钠的混合物，设碳酸钠为xmol、碳酸氢钠为ymol，则x+y=0.2、2x+y=0.3，解得x=y=0.1，故所得溶液中溶质为等浓度的Na₂CO₃和NaHCO₃，
A．反应生成碳酸钠、碳酸氢钠，由于碳酸氢根离子的水解程度较小，则碳酸氢根离子的浓度远远大于氢氧根离子，故A错误；
B．由于碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子，则溶液中一定满足：c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），故B正确；
C．由碳元素守恒可知：c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）+c（H₂CO₃）=0.2mol/L，溶液中c（Na⁺）=0.3mol/L，所以：2c（Na⁺）=3c（HCO₃^-）+3c（CO₃^2-）+3c（H₂CO₃），故C错误；
D．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⁺）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）+c（OH^-），故D正确；
故选BD．

点评：本题考查了离子浓度大小的判断，题目难度中等，明确二氧化碳和氢氧化钠溶液发生的反应是解本题关键，再结合电荷守恒、物料守恒来分析解答．