Question

4．常温下，在10mL 0.1mol•L^-1Na₂CO₃溶液中逐滴加入0.1mol•L^-1HCl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），下列说法正确的是（　　）

• A． 在0.1 mol•L^-1Na₂CO₃溶液中：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（OH^-）
• B． 当溶液的pH为7时，溶液的总体积为20 mL
• C． 在B点所示的溶液中，离子浓度最大的是HCO₃^-
• D． 在A点所示的溶液中：c（CO₃^2-）=c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

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．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；
C．根据电荷守恒判断各离子浓度大小；
D．根据图象分析，c（HCO₃^-）=c（CO₃^2-），溶液呈碱性，则c（OH^-）＞c（ H⁺）．

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^-），故A错误；
B．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B错误；
C．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C错误；
D．根据图象分析，A点为碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液，且c（HCO₃^-）=c（CO₃^2-），溶液呈碱性，则c（OH^-）＞c（ H⁺），盐溶液水解程度较小，所以c（CO₃^2-）＞c（OH^-），则离子浓度大小顺序为：c（HCO₃^-）=c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（ H⁺），故D正确；
故选D．

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．