Question

常温常压下，将a mol CO₂气体通入1L bmol/L的NaOH溶液中，下列对所得溶液的描述不正确的是（　　）

• A、当

  1

  2

  ＜

  a

  b

  ＜1时，所得溶液中一定存在：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO

  2- 3

  ）+c（HCO

  - 3

  ）+c（OH^-）
• B、当a=b时，所得溶液中存在：c（OH^-）+c（CO

  2- 3

  ）=c（H⁺）+c（H₂CO₃）
• C、当

  a

  b

  =

  2

  3

  时，所得溶液中存在：3c（Na⁺）=2c（CO

  2- 3

  ）+2c（HCO

  - 3

  ）+2c（H₂CO₃）
• D、当2a=b时，所得溶液中存在：c（Na⁺）＞c（CO

  2- 3

  ）＞c（OH^-）＞c（HCO

  - 3

  ）＞c（H⁺）

Answer 1

考点：离子浓度大小的比较

专题：盐类的水解专题

分析：NaOH溶液中n（NaOH）=1L×b1mol/L=bmol，当a：b≤

1

2

时，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠，发生反应的化学方程式为：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
当a：b≥1时，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸氢钠，反应的方程式为：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O、CO₂+H₂O+Na₂CO₃=2NaHCO₃；
当

1

2

＜

a

b

＜1，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸氢钠和碳酸钠，根据溶液中的溶质及电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理分析解答．

解答： 解：A．当

1

2

＜

a

b

＜1，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸氢钠和碳酸钠，根据电荷守恒可知：c（Na⁺）+c （H⁺）=2c（CO₃^2-）+c （HCO₃^-）+c （OH^-），故A正确；
B．当a=b，二氧化碳和氢氧化钠恰好反应生成碳酸氢钠，根据物料守恒知，碳酸氢钠中存在c（Na⁺）=c（CO₃^2-）+c （HCO₃^-）+c （H₂CO₃）①，根据电荷守恒知，c（Na⁺）+c （H⁺）=2c（CO₃^2-）+c （HCO₃^-）+c （OH^-）②，将②-①得c（CO₃^2-）+c（OH^-）=c （H⁺）+c （H₂CO₃），故B正确；
C．当

a

b

=

2

3

时，假设有3mol氢氧化钠、2mol二氧化碳，根据反应方程式CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O、CO₂+H₂O+Na₂CO₃=2NaHCO₃可知，反应产物为1mol碳酸氢钠、1mol碳酸钠，根据物料守恒可得：2c（Na⁺）=3c（CO₃^2-）+3c （HCO₃^-）+3c （H₂CO₃），故C错误；
D．当2a=b时，二氧化碳和氢氧化钠反应生成酸钠，钠离子不水解，碳酸根离子水解，所以c（Na⁺）＞c（CO₃^2-），碳酸根离子和碳酸氢根离子水解都产生氢氧根离子，但水解较微弱，且只有碳酸根离子水解产生碳酸氢根离子，所以c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺），故D正确；
故选C．

点评：本题考查离子浓度的大小比较，题目难度中等，明确二氧化碳和氢氧化钠反应的量是解本题关键，注意把握弱电解质的电离和盐类水解的原理，从守恒的角度比较离子浓度大小是常用的方法．