Question

向碳酸钠的浓溶液中逐滴加入稀盐酸直到不再产生二氧化碳气体为止，则在此过程中，溶液的碳酸氢根离子浓度变化趋势可能是：

A．逐渐减小　　　　            B．逐渐增大

C．先逐渐增大，而后减小　　　　D．先逐渐减小而后增大

你的选择是         （填正确选项的标号）。

试用化学方程式和简要文字表达其理由。

Answer 1

C。首先因为有Na₂CO₃=2Na⁺+CO₃^2-和CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-的反应，溶液中HCO₃^-的浓度逐渐增大；而后又因进一步反应：H⁺+HCO₃^-=CO₂↑+H₂O而使溶液中HCO₃^-的浓度逐渐减小。

解析:

本题考查可溶性正盐与强酸反应的过程及逻辑思维能力和科学语言的表达能力。

初中化学所学的碳酸钠与盐酸的反应：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O是在两两混合的情况下一步完成的。而本题所给的关键信息是“碳酸钠的浓溶液”和“逐滴加入稀盐酸”。由于碳酸钠是强电解质，在溶液中完全电离： Na₂CO₃=2Na⁺+CO₃^2-，在其浓溶液中存在大量CO₃^2-离子，逐滴加稀盐酸时，加入的H⁺立即与CO₃^2-结合：H⁺+CO₃^2-=HCO₃^-导致HCO₃^-离子浓度逐渐增大，当加入的盐酸中所含H⁺的物质的量与溶液中CO₃^2-的物质的量相等时[HCO₃^-]达到最大值。再继续加酸时，H⁺将进一步与HCO₃^-结合：H⁺+HCO₃^-=H₂O+CO₂↑导致HCO₃^-离子浓度又逐渐变小，当加入的盐酸中所含氢离子的物质的量为Na₂CO₃溶液中碳酸根离子物质的量的两倍时，反应完全，HCO₃^-浓度几乎为零。