Question

12．向NaOH溶液中缓慢通入CO₂气体，溶液中CO₃^2-的物质的量与通入CO₂物质的量的关系图如下．下列关于图中a、b两点溶液的说法错误的是（　　）

• A． a、b两点溶液中水的电离程度相同
• B． a、b两点溶液的pH满足：pH（a）＞pH（b）
• C． c点溶液满足：c（Na⁺）＞c（CO₃ ^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）
• D． a、b、c三点溶液都满足：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃ ^2-）+c（OH^-）

Answer 1

分析 向NaOH溶液中缓慢通入CO₂气体，溶液中CO₃^2-的物质的量与通入CO₂物质的量的关系如图，开始反应为CO₂+2OH^-=CO₃^2-+H₂O，碳酸根离子物质的量增大，当全部生成碳酸根离子后继续通入二氧化碳气体，发生反应CO₂+CO₃^2-+H₂O=2HCO₃^-，a点为等浓度的NaOH和Na₂CO₃，b点为等浓度的Na₂CO₃和NaHCO₃，
A．b点碳酸氢钠、碳酸钠的混合物，二者水解促进水的电离，a点氢氧化钠抑制水的电离，碳酸钠促进水的电离；
B．a点为等浓度的NaOH和Na₂CO₃，b点为等浓度的Na₂CO₃和NaHCO₃，据此比较pH大小；
C．c点得到的溶液是碳酸钠溶液，根据碳酸根子水解结合离子浓度之间的关系来回答；
D．溶液中存在电荷守恒，阴阳离子所带电荷总数相同．

解答 解：向NaOH溶液中缓慢通入CO₂气体，溶液中CO₃^2-的物质的量与通入CO₂物质的量的关系如图，开始反应为CO₂+2OH^-=CO₃^2-+H₂O，碳酸根离子物质的量增大，当全部生成碳酸根离子后继续通入二氧化碳气体，发生反应CO₂+CO₃^2-+H₂O=2HCO₃^-，a点为等浓度的NaOH和Na₂CO₃，b点为等浓度的Na₂CO₃和NaHCO₃，
A、b点碳酸氢钠、碳酸钠的混合物，二者水解促进水的电离，a点氢氧化钠抑制水的电离，碳酸钠促进水的电离，所以b点水的电离程度大，故A错误；
B、a点为等浓度的NaOH和Na₂CO₃，b点为等浓度的Na₂CO₃和NaHCO₃，溶液的pH满足：pH（a）＞pH（b），故B正确；
C、c点得到的溶液是碳酸钠溶液，碳酸根子水解溶液显示碱性，溶液中满足：c（Na⁺）＞c（CO₃ ^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺），故C正确；
D、a点为等浓度的NaOH和Na₂CO₃，b点为等浓度的Na₂CO₃和NaHCO₃，c点得到的溶液是碳酸钠溶液，溶液中存在电荷守恒，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃ ^2-）+c（OH^-），故D正确；
故选A．

点评 本题考查了电解质溶液中盐类水解原理、电荷守恒、物料守恒、质子守恒等离子浓度关系的分析判断，主要是反应过程中生成产物的分析，图象变化特征是解题关键，题目难度中等．