Question

13．下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是（　　）

• A． 0.1 mol•L^-1NaHCO₃溶液：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（H₂CO₃）
• B． 0.1 mol•L^-1NaHCO₃溶液与0.1 mol•L^-1NaOH溶液等体积混合：c（Na⁺）=2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）
• C． 0.1 mol•L^-1NaHCO₃溶液与0.2 mol•L^-1NaOH溶液等体积混合：c（Na⁺）＞c（OH^-）＞0.05 mol•L^-1＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）
• D． 0.2 mol•L^-1NaHCO₃溶液与0.1 mol•L^-1NaOH溶液等体积混合：c（CO₃^2-）+c（OH^-）=c（HCO₃^-）+3c（H₂CO₃）+2c（H⁺）

Answer 1

分析 A．碳酸氢钠溶液中，碳酸根离子的水解程度大于其电离程度，溶液显示碱性，则c（CO₃^2-）＜c（H₂CO₃）；
B．反应后溶液中溶质为碳酸钠，根据碳酸钠溶液中物料守恒判断；
C．反应后溶质为等浓度的碳酸钠和NaOH，钠离子浓度为0.15mol/L，氢氧根离子浓度大于0.05mol/L，据此判断溶液中各离子浓度大小；
D．反应后溶质为等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠，结合混合液中的物料守恒、电荷守恒进行判断．

解答 解：A.0.1 mol•L^-1NaHCO₃溶液中，由于碳酸氢根离子的水解程度大于其电离程度，则：c（CO₃^2-）＜c（H₂CO₃），水解程度较小，则c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），溶液中离子浓度大小为：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（H₂CO₃）＞c（CO₃^2-），故A错误；
B.0.1 mol•L^-1NaHCO₃溶液与0.1 mol•L^-1NaOH溶液等体积混合，二者恰好反应生成碳酸钠，根据碳酸钠溶液中的物料守恒可得：c（Na⁺）=2c（CO₃^2-）+2c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃），故B错误；
C.0.1mol•L^-1NaHCO₃溶液与0.2 mol•L^-1NaOH溶液等体积混合，反应后溶质为0.05mol/L的碳酸钠和氢氧化钠，钠离子浓度最大，氢氧根离子来自水的电离和氢氧化钠的电离，则c（OH^-）＞0.05 mol•L^-1，则溶液中离子浓度大小为：c（Na⁺）＞c（OH^-）＞0.05 mol•L^-1＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-），故C正确；
D.0.2 mol•L^-1NaHCO₃溶液与0.1 mol•L^-1NaOH溶液等体积混合，反应后溶质为0.1mol•L^-1Na₂CO₃、0.1mol•L^-1NaHCO₃，根据电荷守恒可得：①c（CO₃^2-）+2c（OH^-）+c（HCO₃^-）=c（H⁺）+c（Na⁺），根据物料守恒可得：②2c（Na⁺）=3c（CO₃^2-）+3c（H₂CO₃+3c（HCO₃^-），根据①②可得：c（CO₃^2-）+2c（OH^-）=c（HCO₃^-）+3c（H₂CO₃）+2c（H⁺），故D错误；
故选C．

点评 本题考查了离子浓度大小比较、酸碱混合的定性判断等知识，题目难度中等，注意掌握盐的水解原理、酸碱混合的定性判断方法，能够根据电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理判断溶液中各离子浓度大小．