Question

3．用pH传感器测得0.10mol•L^-1Na₂CO₃溶液从55℃升高至85℃的pH如图所示．在55℃升高至85℃升温过程中，下列说法正确的是（　　）

• A． c（H⁺）增大，c（OH^-）减小
• B． $\frac{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}{c（HC{{O}_{3}}^{-}）}$比值不断增大
• C． c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）=0.10
• D． c（OH^-）-c（HCO₃^-）-c（H₂CO₃）=10^-11.1

Answer 1

分析 A．升高温度后，碳酸钠的水解程度增大，溶液则溶液中氢氧根离子浓度增大；根据图象可知，温度升高后溶液pH减小，则溶液中氢离子浓度增大；
B．碳酸钠的水解为吸热反应，升高温度后碳酸根离子的水解程度增大，则溶液中碳酸根离子浓度减小，碳酸氢根离子浓度增大；
C．根据碳酸钠溶液中的物料守恒判断；
D．根据碳酸钠溶液中的质子守恒判断．

解答 解：A．结合图象可知，在55℃升高至85℃后，溶液的pH减小，则溶液中c（H⁺）增大；温度升高后碳酸钠的电离程度增大，则溶液中c（OH^-）增大，故A错误；
B．升高温度后碳酸钠的水解程度增大，则溶液中碳酸根离子浓度减小、碳酸氢根离子浓度增大，该比值会减小，故B错误；
C．根据物料守恒可得：c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）=0.10mol/L，故C正确；
D．根据质子守恒可得：c（OH^-）-c（HCO₃^-）-2c（H₂CO₃）=c（H⁺）=10^-11.1mol/L，故D错误；
故选C．

点评 本题考查了离子浓度大小比较，题目难度中等，明确盐的水解原理及其影响为解答关键，注意掌握电荷守恒、物料守恒及质子守恒在判断离子浓度大小中的应用方法，A为易错点，需要明确温度对水的电离、盐的水解的影响．