Question

7．室温下，0.1mol•L^-1NaHCO₃溶液的pH=8.31，有关该溶液的判断正确的是（　　）

• A． c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（H⁺）
• B． c（H⁺）+c（Na⁺）=c（OH^-）+c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）
• C． 加入适量NaOH溶液后：c（Na⁺）=c（H₂CO₃）+c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）
• D． K_a1（H₂CO₃）•K_a2（H₂CO₃）＜K_w

Answer 1

分析 A．室温下，0.1mol•L^-1NaHCO₃溶液的pH=8.31，溶液呈碱性，说明HCO₃^-的水解程度大于电离程度，但其电离和水解程度都较小，水电离也生成氢氧根离子；
B．任何电解质溶液中都存在电荷守恒，根据电荷守恒判断；
C．任何电解质溶液中都存在物料守恒，根据物料守恒判断；
D．K_a1（H₂CO₃）•K_a2（H₂CO₃）=$\frac{c（{H}^{+}）．c（HC{{O}_{3}}^{-}）}{c（{H}_{2}C{O}_{3}）}$•$\frac{c（{H}^{+}）．c（C{{O}_{3}}^{2-}）}{c（HC{{O}_{3}}^{-}）}$．

解答 解：A．室温下，0.1mol•L^-1NaHCO₃溶液的pH=8.31，溶液呈碱性，说明HCO₃^-的水解程度大于电离程度，但其电离和水解程度都较小，水电离也生成氢氧根离子，钠离子不水解，所以离子浓度大小顺序是c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）故A错误；
B．任何电解质溶液中都存在电荷守恒，根据电荷守恒得c（H⁺）+c（Na⁺）=c（OH^-）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-），故B错误；
C．任何电解质溶液中都存在物料守恒，未加NaOH时，根据物料守恒c（Na⁺）=c（H₂CO₃）+c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-），加入NaOH溶液时则存在c（Na⁺）＞c（H₂CO₃）+c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-），故C错误；
D．K_a1（H₂CO₃）•K_a2（H₂CO₃）=$\frac{c（{H}^{+}）．c（HC{{O}_{3}}^{-}）}{c（{H}_{2}C{O}_{3}）}$•$\frac{c（{H}^{+}）．c（C{{O}_{3}}^{2-}）}{c（HC{{O}_{3}}^{-}）}$，碳酸和碳酸氢根离子都部分电离，所以$\frac{c（{H}^{+}）．c（HC{{O}_{3}}^{-}）}{c（{H}_{2}C{O}_{3}）}$＜c（H⁺），$\frac{c（{H}^{+}）．c（C{{O}_{3}}^{2-}）}{c（HC{{O}_{3}}^{-}）}$＜c（H⁺），因为室温下纯水中，c（OH^-）=c（H⁺），所以K_a1（H₂CO₃）•K_a2（H₂CO₃）＜K_W，故D正确；
故选D．

点评 本题考查离子浓度大小比较，侧重考查学生分析判断能力，明确溶液中溶质及其性质是解本题关键，注意结合电荷守恒、物料守恒判断，易错选项是D，注意等量代换，题目难度中等．