Question

常温常压下，将amolCO₂气体通入1L1mol/L的NaOH溶液中，下列对所得溶液的描述不正确的是（ ）
A．当a=0.5时，所得溶液中存在：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）
B．当0.5＜a＜1时，所得溶液中存在：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）+c （HCO₃^-）+c （H₂CO₃）
C．当a=1时，所得溶液中存在：c（CO₃^2-）+c（OH^-）=c （H⁺）+c （H₂CO₃）
D．当a=1时，所得溶液中存在：c（Na⁺）＞c （CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

Answer 1

【答案】分析：NaOH溶液中n（NaOH）=1L×1mol/L=1mol，当a：1，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠，当a：1≥1时二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸氢钠，当时，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸氢钠和碳酸钠，根据溶液中的溶质分析解答．
解答：解：A．当a=0.5时，二氧化碳和氢氧化钠反应生成0.5mol碳酸钠，钠离子不水解，碳酸根离子水解，所以c（Na⁺）＞c（CO₃^2-），碳酸根离子和碳酸氢根离子水解都产生氢氧根离子，但水解较微弱，且只有碳酸根离子水解产生碳酸氢根离子，所以c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-），故A正确；
B．当0.5＜a＜1时，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸氢钠和碳酸钠，根据物料守恒知，碳酸氢钠中存在c（Na⁺）=c（CO₃^2-）+c （HCO₃^-）+c （H₂CO₃），碳酸钠中存在c（Na⁺）=2c（CO₃^2-）+2c （HCO₃^-）+2c （H₂CO₃），所以混合溶液中存在c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）+c （HCO₃^-）+c （H₂CO₃），故B正确；
C．当a=1，二氧化碳和氢氧化钠恰好反应生成碳酸氢钠，根据物料守恒知，碳酸氢钠中存在c（Na⁺）=c（CO₃^2-）+c （HCO₃^-）+c （H₂CO₃）①，根据电荷守恒知，c（Na⁺）+c （H⁺）=2c（CO₃^2-）+c （HCO₃^-）+c （OH^-）②，将②-①得c（CO₃^2-）+c（OH^-）=c （H⁺）+c （H₂CO₃），故C正确；
D．当a=1，二氧化碳和氢氧化钠恰好反应生成碳酸氢钠，溶液中HCO₃^-水解程度大于HCO₃^-电离程度，且水解和电离程度都较小，主要以HCO₃^-形式存在，则c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），故D错误；
故选D．
点评：本题考查离子浓度的大小比较，题目难度中等，明确二氧化碳和氢氧化钠反应的量是解本题关键，注意把握弱电解质的电离和盐类水解的原理，从守恒的角度比较离子浓度大小是常用的方法．