Question

16．25℃時，0.1mol Na₂CO₃與鹽酸混合所得的一組體積為1L的溶液，溶液中部分微粒與pH 的關(guān)系如圖所示．下列有關(guān)溶液中離子濃度關(guān)系敘述正確的是（　　）

• A． W點所示的溶液中：c（Na⁺）+c（H⁺）═2c（CO₃^2-）+c（OH^-）+c（Cl^-）
• B． pH=4的溶液中：c（H₂CO₃）+c（HCO₃^2-）+c（CO₃^2-）＜0.1 mol•L^-1
• C． pH=8的溶液中：c（H⁺）+c（H₂CO₃）+c（HCO₃^-）═c（OH^-）+c（Cl^-）
• D． pH=11的溶液中：c（Na⁺）＞c（Cl^-）＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^- ）＞c（H₂CO₃）

Answer 1

分析 A．W點溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的Na₂CO₃和NaHCO₃，還有溶質(zhì)NaCl，任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒，根據(jù)電荷守恒判斷；
B．根據(jù)圖知，pH=4時，c（H₂CO₃）大于0.02mol/L而小于0.04mol/L，c（HCO₃^-）=c（CO₃^2-）=0；
C．根據(jù)圖象可知pH=8時，溶液中c（NaHCO₃）遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于c（Na₂CO₃），且c（CO₃^2-）=0，這說明反應(yīng)中恰好是生成碳酸氫鈉，溶液中存在電荷守恒和物料守恒，根據(jù)電荷守恒和物料守恒判斷；
D．根據(jù)圖象可知pH=11時，溶液碳酸鈉的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于碳酸氫鈉，這說明碳酸鈉是過量的．

解答 解：A．W點溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的Na₂CO₃和NaHCO₃，還有溶質(zhì)NaCl，任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒，根據(jù)電荷守恒得c（Na⁺）+c（H⁺）═2c（CO₃^2-）+c（OH^-）+c（Cl^-）+c（HCO₃^-），故A錯誤；
B．根據(jù)圖知，pH=4時，c（H₂CO₃）大于0.02mol/L而小于0.04mol/L，c（HCO₃^2-）=c（CO₃^2-）=0，所以溶液中c（H₂CO₃）+c（HCO₃^2-）+c（CO₃^2-）＜0.1 mol•L^-1，故B正確；
C．根根據(jù)圖象可知pH=8時，溶液中c（NaHCO₃）遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于c（Na₂CO₃），且c（CO₃^2-）=0，這說明反應(yīng)中恰好是生成碳酸氫鈉，溶液中存在電荷守恒和物料守恒，根據(jù)物料守恒可知：c（H₂CO₃）+c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）=c（Cl^-）=$\frac{1}{2}$c（Na⁺），再結(jié)合電荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（OH^-）+c（Cl^-）+c（HCO₃^-）可得：c（H⁺）+2c（H₂CO₃）+2c（HCO₃^-）=c（OH^-）+c（Cl^-），故C錯誤；
D．根據(jù)圖象可知pH=11時，溶液Na₂CO₃的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于碳酸氫鈉，這說明Na₂CO₃是過量的，加入的HCl量很少，則溶液中c（Cl^-）＜c（CO₃^2-），故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查離子濃度大小比較，為高頻考點，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷能力，明確溶液中溶質(zhì)成分及其性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，會根據(jù)c（NaHCO₃）、c（Na₂CO₃）相對大小確定離子濃度關(guān)系，題目難度中等．