Question

已知H₂CO₃的電離平衡常數(shù)Ka₁=4.4×10^-7，Ka₂=4.7×10^-11．向0.1mol/L NaOH溶液中通入CO₂，若溶液的pH=10（不考慮溶液的體積變化），則下列說法正確的是（　　）

• A、2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）=0.1mol/L
• B、

  c(C O 2- 3 )

  c(HCO3)

  =0.47
• C、該溶液中加BaCl₂溶液，溶液pH增大
• D、在溶液中加水，使體積擴大到原來的10倍，則溶液pH明顯變小

Answer 1

考點：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：A．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.

c(CO32-)

c(HCO3-)

=

c(CO32-)．c(H+)

c(HCO3-)．c(H+)

=

Ka2

c(H+)

；
C．該溶液中加入氯化鋇溶液，發(fā)生反應Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl，溶液中的溶質(zhì)部分由碳酸鈉轉化為NaCl；
D．

c(CO32-)

c(HCO3-)

=

c(CO32-)．c(H+)

c(HCO3-)．c(H+)

=

Ka2

c(H+)

=

4.7×10-11

10-10

=0.47，則c（CO₃^2- ）＜c（HCO₃^-），溶液中不存在NaOH，該溶液為緩沖溶液，加水稀釋溶液pH變化不明顯．

解答： 解：

c(CO32-)

c(HCO3-)

=

c(CO32-)．c(H+)

c(HCO3-)．c(H+)

=

Ka2

c(H+)

=

4.7×10-11

10-10

=0.47，則c（CO₃^2- ）＜c（HCO₃^-），溶液中不存在NaOH，溶質(zhì)為碳酸鈉和碳酸氫鈉，該溶液為緩沖溶液，
A．根據(jù)電荷守恒得2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），溶液呈堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺），所以2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）＜c（Na⁺）=0.1mol/L，故A錯誤；
B.

c(CO32-)

c(HCO3-)

=

c(CO32-)．c(H+)

c(HCO3-)．c(H+)

=

Ka2

c(H+)

=

4.7×10-11

10-10

=0.47，故B正確；
C．該溶液中加入氯化鋇溶液，發(fā)生反應Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl，溶液中的溶質(zhì)部分由碳酸鈉轉化為NaCl，溶液由碳酸鈉弱堿性溶液轉化為NaCl中性溶液，所以pH減小，故C錯誤；
D．該溶液為緩沖溶液，加水稀釋時，促進鹽類水解，但碳酸氫根離子和碳酸根離子相互抑制水解，所以其pH變化不明顯，故D錯誤；
故選B．

點評：本題考查了鹽類水解和弱電解質(zhì)的電離，根據(jù)溶液的pH及弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)確定溶液中的溶質(zhì)，再結合電荷守恒、物質(zhì)間的反應等知識點來分析解答，易錯選項是B，根據(jù)離子之間的關系確定電離平衡常數(shù)與溶液pH的關系，難度中等．