Question

8．向1L含0.01molNaAlO₂和0.02molNaOH的溶液中緩慢通入二氧化碳，隨n（CO₂）增大下列對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是（　�。�

選項(xiàng)	n（CO2）/mol	溶液中離子的物質(zhì)的量濃度
A	0	c（Na+）＞c（AlO2-）+c（OH-）
B	0.01	c（Na+）＞c（AlO2-）＞c（OH-）＞c（CO32-）
C	0.015	c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）
D	0.03	c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+）

• A． A
• B． B
• C． C
• D． D

Answer 1

分析 通入混合液中通入二氧化碳?xì)怏w后，NaOH優(yōu)先反應(yīng)生成碳酸鈉，0.02mol氫氧化鈉消耗0.01mol二氧化碳，生成0.01mol碳酸鈉；然后偏鋁酸鈉和二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁和碳酸鈉，0.01mol偏鋁酸鈉消耗0.005mol二氧化碳，生成0.005mol碳酸鈉，此時(shí)碳酸鈉的總物質(zhì)的量為0.015mol；若之后再通入二氧化碳，二氧化碳會(huì)開始碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉，0.015mol碳酸鈉總共消耗0.015mol的二氧化碳，反應(yīng)后生成0.03mol的碳酸氫鈉，
A．沒有通入二氧化碳時(shí)，溶液中溶質(zhì)為偏鋁酸鈉，根據(jù)偏鋁酸鈉溶液中的電荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（AlO₂^-）+c（OH^-）分析；
B．當(dāng)通入0.01mol二氧化碳時(shí)，所得溶液中溶質(zhì)為0.01mol碳酸鈉和0.01mol偏鋁酸鈉，因?yàn)樘妓崴嵝詮?qiáng)于氫氧化鋁，所以偏鋁酸根離子水解程度比碳酸根離子強(qiáng)，則偏鋁酸根離子濃度小于碳酸根離子濃度；
C．當(dāng)通入0.015mol二氧化碳時(shí)，0.02molNaOH優(yōu)先與0.01mol二氧化碳反應(yīng)生成0.01mol碳酸鈉，剩余的0.005mol二氧化碳恰好與0.01molNaAlO₂反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和0.005mol碳酸鈉，所以反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)為0.015molNa₂CO₃，則c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）；
D．通入0.03mol二氧化碳時(shí)，相當(dāng)于在C的基礎(chǔ)上再通入0.015mol二氧化碳，則反應(yīng)后溶質(zhì)為碳酸氫鈉，碳酸氫根離子的水解程度大于其電離程度，溶液呈堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺），結(jié)合電荷守恒判斷．

解答 解：通入混合液中通入二氧化碳?xì)怏w后，NaOH優(yōu)先反應(yīng)生成碳酸鈉，0.02mol氫氧化鈉消耗0.01mol二氧化碳，生成0.01mol碳酸鈉；然后偏鋁酸鈉和二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁和碳酸鈉，0.01mol偏鋁酸鈉消耗0.005mol二氧化碳，生成0.005mol碳酸鈉，此時(shí)碳酸鈉的總物質(zhì)的量為0.015mol；若之后再通入二氧化碳，二氧化碳會(huì)開始碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉，0.015mol碳酸鈉總共消耗0.015mol的二氧化碳，反應(yīng)后生成0.03mol的碳酸氫鈉，
A．未通入CO₂時(shí)，NaAlO₂溶液中存在電荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（AlO₂^-）+c（OH^-），則c（Na⁺）＜c（AlO₂^-）+c（OH^-），故A錯(cuò)誤；
B、當(dāng)n（CO₂）=0.01mol時(shí)，所得溶液中溶質(zhì)為0.01mol碳酸鈉和0.01mol偏鋁酸鈉，由于碳酸酸性強(qiáng)于氫氧化鋁，所以偏鋁酸根離子水解程度比碳酸根離子強(qiáng)，則c（CO₃^2-）＞c（AlO₂^-），正確的離子濃度大小為：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（AlO₂^-）＞c（OH^-），故B錯(cuò)誤；
C．當(dāng)n（CO₂）=0.015mol時(shí)，0.02molNaOH優(yōu)先與0.01mol二氧化碳反應(yīng)生成0.01mol碳酸鈉，剩余的0.005mol二氧化碳恰好與0.01molNaAlO₂反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和0.005mol碳酸鈉，所以反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)為0.015molNa₂CO₃，則c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-），正確的離子濃度的關(guān)系為：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-），故C錯(cuò)誤；
D．當(dāng)n（CO₂）=0.03mol時(shí)，根據(jù)C可知，0.015molNa₂CO₃恰好與0.015mol二氧化碳反應(yīng)生成0.03molNaHCO₃，由于HCO₃^-的水解程度大于電離程度，溶液顯堿性，則離子濃度大小順序?yàn)椋篶（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了離子濃度大小比較，題目濃度較大，正確判斷反應(yīng)后溶質(zhì)組成為解答關(guān)鍵，注意明確發(fā)生反應(yīng)的先后順序，能夠根據(jù)鹽的水解原理、電荷守恒判斷溶液中各離子濃度大小，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用能力．