Question

在100mL某浓度的NaOH溶液中通入一定量的CO₂气体，得到溶液X，再向溶液X中逐滴加入0.1mol/L的盐酸，产生的气体体积与加入盐酸的体积关系如图所示，有关说法错误的是（　　）

• A、若a：b＜1：2，则0～a段发生的离子反应为：CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-
• B、若a：b＞l：2，且b=20 mL，则原NaOH溶液的浓度为0.02 mol/L
• C、若a：b=1：2，则溶液X中离子浓度满足：c（H⁺）+c（HCO₃^-）=c（OH^-）-c（H₂CO₃）
• D、a：b为任意值时，溶液X中离子浓度均满足：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（OH^-）

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算,离子浓度大小的比较

专题：

分析：假设二氧化碳与氢氧化钠恰好反应生成Na₂CO₃，向反应后的溶液中滴加盐酸，首先发生反应：Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，然后发生反应：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，则前后两个阶段消耗盐酸体积之比为1：1，当氢氧化钠有剩余时，则前后两个阶段消耗盐酸体积之比大于为1：1，当恰好反应生成Na₂CO₃、NaHCO₃，且二者物质的量之比为1：1时，则前后两个阶段消耗盐酸体积之比为1：2，
A．若a：b＜1：2，说明二氧化碳与氢氧化钠恰好反应生成Na₂CO₃、NaHCO₃；
B．若a：b＞l：2，且b=20 mL，生成气体最大时，溶液中溶质为NaCl，根据氯离子、钠离子守恒计算n（NaOH），进而计算原溶液中NaOH溶液的浓度；
C．根据质子恒等式进行判断；
D．根据电荷守恒分析判断．

解答： 解：假设二氧化碳与氢氧化钠恰好反应生成Na₂CO₃，向反应后的溶液中滴加盐酸，首先发生反应：Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，然后发生反应：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，则前后两个阶段消耗盐酸体积之比为1：1，当氢氧化钠有剩余时，则前后两个阶段消耗盐酸体积之比大于为1：1，当恰好反应生成Na₂CO₃、NaHCO₃，且二者物质的量之比为1：1时，则前后两个阶段消耗盐酸体积之比为1：2，
A．若a：b＜1：2，说明二氧化碳与氢氧化钠恰好反应生成Na₂CO₃、NaHCO₃，则0～a段发生的离子反应为：CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，故A正确；
B．若a：b＞l：2，且b=20 mL，生成气体最大时，溶液中溶质为NaCl，则n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl）=0.02L×0.1mol/L=0.002mol，原溶液中NaOH溶液的浓度为

0.002mol

0.1L

=0.02mol/L，故B正确；
C．溶液中氢氧根离子源于水的电离、碳酸根、碳酸氢根的水解，故溶液中c（OH^-）=c（H⁺）+c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃），即c（H⁺）+c（HCO₃^-）=c（OH^-）-2c（H₂CO₃），故C错误；
D．根据电荷守恒，阳离子所带电离等于阴离子所带电离，故溶液中c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（OH^-），故D正确，
故选C．

点评：本题考查混合物有关计算、离子浓度大小比较，根据消耗盐酸的体积讨论分析图象中各阶段发生的反应是关键，难度中等．