Question

25℃時，二元酸H₂CO₃的溶液中離子種類分布如圖，H₂CO₃、HCO₃^-、CO₃^2-的濃度總和為為0.1mol?L^-1，現(xiàn)有一組Na₂CO₃和NaHCO₃混合溶液，下列有關(guān)溶液中離子濃度關(guān)系的敘述正確的是（　�。�

• A、pH=11的溶液中，c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
• B、W點所表示的溶液中：c（Na⁺）=0.15mol?L^-1
• C、pH=8.4的溶液中，c（OH^-）=c（H⁺）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）
• D、pH=9時，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）+c（OH^-）

Answer 1

考點：離子濃度大小的比較

專題：

分析：A．根據(jù)圖示可知，當溶液pH=11時，碳酸根離子濃度大于碳酸氫根離子，溶液顯示堿性；
B．W點時碳酸的濃度≈0，此時c（HCO₃^-）=c（CO₃^2-）=0.05mol/L，根據(jù)電荷守恒可得：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）+c（OH^-）判斷鈉離子濃度；
C．pH=8.4時，氫氧根離子濃度小于10^-5mol/L，而此時溶液中主要存在碳酸氫根離子，則碳酸氫根離子濃度≈0.1mol/L＞＞c（OH^-）；
D．任何溶液中都存在電荷守恒，根據(jù)電荷守恒判斷．

解答： 解：A．根據(jù)圖示曲線變化可知，當溶液pH=11時，CO₃^2-濃度大于HCO₃^-離子，溶液顯示堿性，則溶液中離子濃度大小為：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故A錯誤；
B．W點時碳酸的濃度≈0，此時c（HCO₃^-）=c（CO₃^2-）=0.05mol/L，根據(jù)電荷守恒可得：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）+c（OH^-），由于此時溶液的pH＞10，則c（OH^-）＞c（H⁺），c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）=0.15mol/L，故B錯誤；
C．pH=8.4的溶液中主要存在HCO₃^-，c（HCO₃^-）≈0.1mol/L，而pH=8.4時，c（OH^-）＜10^-5mol/L，則：c（OH^-）＜c（H⁺）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-），故C錯誤；
D．碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合液中一定存在電荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）+c（OH^-），故D正確；
故選D．

點評：本題考查了酸堿混合的定性判斷、溶液中離子濃度定性比較，題目難度中等，正確理解圖象中曲線變化為解答關(guān)鍵，注意掌握酸堿混合的定性判斷方法，能夠根據(jù)電荷守恒、物料守恒及鹽的水解原理判斷溶液中各離子濃度大小．