Question

7．向含Na₂CO₃、NaAlO₂的混合溶液中逐滴加入150mL 1mol•L^-1的HCl溶液，测得溶液中的某几种离子物质的量的变化如图所示，则下列说法正确的是（　　）

• A． a曲线表示的离子方程式为：AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃
• B． b和c曲线表示的离子反应是相同的
• C． M点时Al（OH）₃的质量小于3.9g
• D． 原混合溶液中的CO₃^2-与AlO₂^-的物质的量之比为2：1

Answer 1

分析 向Na₂CO₃、NaAlO₂的混合溶液中逐滴加入1mol•L^-1的盐酸，先发生反应AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓，a线表示AlO₂^-减少，第二阶段；AlO₂^-反应完毕，发生反应CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-，b线表示CO₃^2-减少；c线表示HCO₃^-的增加，第三阶段，CO₃^2-反应完毕，发生反应HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O，d线表示HCO₃^-减少，此阶段Al（OH）₃不参与反应，据此结合选项进行解答．

解答 解：Na₂CO₃、NaAlO₂的混合溶液中加入HCl溶液，先发生反应AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓，a线表示AlO₂^-减少，第二阶段，AlO₂^-反应完毕，发生反应CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-，b线表示CO₃^2-减少，c线表示HCO₃^-的增加，第三阶段，CO₃^2-反应完毕，发生反应HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O，d线表示HCO₃^-减少，此阶段Al（OH）₃不参与反应，
A．Na₂CO₃，NaAlO₂的混合溶液中加入HCl溶液，先发生反应：AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓，故A正确；
B．第二阶段，AlO₂^-反应完毕，发生反应：CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-，b线表示CO₃^2-减少，c线表示HCO₃^-的增加，所以b和c曲线表示的离子反应是相同的，故B正确；
C．盐酸50mL时NaAlO₂中铝元素全部转化为氢氧化铝沉淀，加50mL盐酸之后CO₃^2-反应，氢氧化铝沉淀不溶解，则M点沉淀的质量和盐酸50mL时沉淀的质量相同，由NaAlO₂+HCl+H₂O=NaCl+Al（OH）₃↓知，n（Al（OH）₃）=n（NaAlO₂）=n（HCl）0.05mol，m[Al（OH）₃]=0.05mol×78g/mol=3.9g，故C正确；
D．第一、第二两段消耗的盐酸的体积都是50ml，所以消耗的氯化氢的物质的量相等，依据第一阶段、第二阶段发生反应AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓，CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-，可知CO₃^2-与AlO₂^-的物质的量之比为1：1，但这两种物质都是强碱弱酸盐都能水解，水解程度不同导致无法判断溶液中CO₃^2-与AlO₂^-的物质的量之比，故D错误；
故选D．

点评 本题考查反应与图象的关系，题目难度中等，明确图象中各条曲线表示的物质是解本题的关键，注意碳酸钠和盐酸反应是分步进行的，先生成碳酸氢钠，然后碳酸氢钠再和盐酸反应生成氯化钠和水、二氧化碳．