Question

12．常温下，将足量的CO₂慢慢通入一定体积某浓度的NaOH溶液中，溶液的pH随CO₂体积（已换算成标准状况）的变化曲线如图所示（不考虑过量的CO₂在水中的溶解和反应过程中溶液体积的变化），则下列说法中不正确的是（　　）

• A． NaOH溶液的物质的量浓度为0.1mol/L
• B． NaOH溶液的体积为2L
• C． 当通入3.36LCO₂时溶液中粒子浓度的大小关系满足c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）
• D． M、N点对应的纵坐标均大于7

Answer 1

分析 A．由图可知NaOH溶液pH=13，则氢氧根离子浓度为0.1mol/L，故NaOH溶液的物质的量浓度为0.1mol/L；
B．当通入4.48L二氧化碳时，溶液pH值不再变化，说明反应完全，此时生成NaHCO₃，二氧化碳物质的量为$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，根据C原子、Na离子守恒：n（NaOH）=n（NaHCO₃）=n（CO₂）=0.2mol，根据V=$\frac{n}{c}$计算氢氧化钠溶液体积；
C．当通入3.36LCO₂时，其物质的量为$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，由于1＜n（NaOH）：n（CO₂）=4：3＜2，故反应生成NaHCO₃、Na₂CO₃，令NaHCO₃、Na₂CO₃的物质的量分别为xmol、ymol，根据钠离子守恒、碳原子守恒列方程计算各自物质的量，且盐类水解程度微弱
D．NaOH溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液均呈碱性．

解答 解：A．由图可知NaOH溶液pH=13，则氢氧根离子浓度为0.1mol/L，故NaOH溶液的物质的量浓度为0.1mol/L，故A正确；
B．当通入4.48L二氧化碳时，溶液pH值不再变化，说明反应完全，此时生成NaHCO₃，二氧化碳物质的量为$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，根据C原子、Na离子守恒：n（NaOH）=n（NaHCO₃）=n（CO₂）=0.2mol，则氢氧化钠溶液体积为$\frac{0.2mol}{0.1mol/L}$=2L，故B正确；
C．当通入3.36LCO₂时，其物质的量为$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，由于1＜n（NaOH）：n（CO₂）=4：3＜2，故反应生成NaHCO₃、Na₂CO₃，令NaHCO₃、Na₂CO₃的物质的量分别为xmol、ymol，根据钠离子守恒、碳原子守恒则：$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.15}\\{x+2y=0.2}\end{array}\right.$，解得$\left\{\begin{array}{l}{x=0.1}\\{y=0.5}\end{array}\right.$，由于水解程度微弱，故溶液中粒子浓度的大小关系满足c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），故C错误；
D．NaOH溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液均呈碱性，M、N点对应溶液pH均大于7，故D正确，
故选：C．

点评 本题考查学生读图获取信息、运用知识分析解决问题能力，难度中等，是对学生综合能力的考查．