Question

20．常温下饱和CO₂溶液的pH约为5.6．向某未知浓度的Na₂CO₃溶液中滴入已知浓度的盐酸时，用 pH传感器测得混合溶液的pH变化曲线如图所示，下列说法正确的是（　　）

• A． 该Na₂CO₃溶液的浓度为0.001mol/L
• B． 在pH=7时，c（Na⁺）＞c（Cl^-）
• C． 在pH=6时，c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）
• D． c→d发生的主要离子反应为：CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-

Answer 1

分析 A．碳酸钠是强碱弱酸盐，碳酸根离子水解而使其溶液呈碱性，但水解程度较小；
B．pH=7，溶液呈中性，则[H⁺]=[OH^-]，结合电荷守恒判断；
C．pH=6时，溶液呈酸性，溶液中的溶质为氯化钠、碳酸氢钠和碳酸，且碳酸的电离程度大于碳酸氢钠的水解程度；
D．c→d时，碳酸氢根离子和氢离子发生离子反应生成水和二氧化碳．

解答 解：A．碳酸钠是强碱弱酸盐，碳酸根离子水解而使其溶液呈碱性，但水解程度较小，所以氢氧根离子浓度小于碳酸钠浓度，则碳酸钠溶液的浓度大于0.001mol•L^-1，故A错误；
B．pH=7，溶液呈中性，则c（H⁺）=c（OH^-），溶液中存在电荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）+c（Cl^-），所以c（Na⁺）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）+c（Cl^-），则c（Na⁺）＞c（Cl^-），故B正确；
C．pH=6时，溶液呈酸性，溶液中的溶质为氯化钠、碳酸氢钠和碳酸，且碳酸的电离程度大于碳酸氢钠的水解程度，所以c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），且钠离子不水解，结合物料守恒得钠离子浓度最大，所以离子浓度大小顺序是c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），故C错误；
D．c→d时，碳酸氢根离子和氢离子发生离子反应生成水和二氧化碳，离子反应方程式为：HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑，故D错误；
故选B．

点评 本题综合考查离子浓度的大小比较，题目难度较大，本题注意分析反应物的物质的量之间的关系，判断反应的程度以及溶液的主要成分是解题的关键，试题培养了学生的灵活应用能力．