Question

2．pC類似pH，是指極稀溶液中，溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的常用對(duì)數(shù)負(fù)值．如某溶液溶質(zhì)的濃度為l×10^-3mol•L^-1，則該溶液中溶質(zhì)的pC=-lg（1×l0^-3）=3．如圖為H₂CO₃在加入強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液后，平衡時(shí)溶液中三種成分的pC-pH圖．下列說(shuō)法不正確的是（　�。�

• A． H₂CO₃、HCO₃^-、CO₃^2-不能在同一溶液中大量共存
• B． H₂CO₃電離平衡常數(shù)K_al≈10^-6
• C． pH=7時(shí)，溶液中存在關(guān)系（HCO₃^-）＞c（H₂CO₃）＞c（CO₃^2-）
• D． pH=9時(shí)，溶液中存在關(guān)系（H⁺）+c（H₂CO₃）=c（OH^-）+c（CO₃^2-）

Answer 1

分析 A．根據(jù)離子存在溶液的酸堿性判斷，碳酸根離子和碳酸不能大量共存；
B．由圖象可知當(dāng)pH=6時(shí)，pC（H₂CO₃）=pC（HCO₃^-），結(jié)合K_a1（H₂CO₃）=$\frac{c（{H}^{+}）c（HC{{O}_{3}}^{-}）}{c（{H}_{2}C{O}_{3}）}$計(jì)算；
C．Pc值越大，其濃度越小；
D．由圖象可知，橫坐標(biāo)為pH，縱坐標(biāo)為pC，pH=9時(shí)，H₂CO₃溶液中濃度最大的含碳元素離子為HCO₃^-，結(jié)合碳酸氫鈉溶液中電荷守恒和物料守恒計(jì)算分析．

解答 解：A．碳酸存在的溶液中酸性較強(qiáng)、碳酸根離子存在的溶液中堿性較強(qiáng)，所以碳酸根離子和碳酸不能大量共存，H₂CO₃、HCO₃^-、CO₃^2-不能在同一溶液中大量共存，故A正確；
B．由圖象可知當(dāng)pH=6時(shí)，pC（H₂CO₃）=pC（HCO₃^-），結(jié)合K_a1（H₂CO₃）=$\frac{c（{H}^{+}）c（HC{{O}_{3}}^{-}）}{c（{H}_{2}C{O}_{3}）}$=$\frac{1{0}^{-6}c（HC{{O}_{3}}^{-}）}{c（{H}_{2}C{O}_{3}）}$=10^-6，故B正確；
C．Pc值越大，其濃度越小，當(dāng)pH=7時(shí)，溶液中含碳元素的主要微粒的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系為 c（HCO₃^-）＞c（H₂CO₃）＞c（CO₃ ^2- ），故C正確；
D．由圖象可知，橫坐標(biāo)為pH，縱坐標(biāo)為pC，pH=9時(shí)，H₂CO₃溶液中濃度最大的含碳元素離子為HCO₃^-，碳酸氫鈉溶液中溶液中存在電荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-），物料守恒c（Na⁺）=c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）+c（H₂CO₃），代入計(jì)算得到（H⁺）+c（H₂CO₃）=c（OH^-）+c（CO₃^2-），但此時(shí)不只是碳酸氫鈉，屬于溶液中離子濃度關(guān)系錯(cuò)誤，故D錯(cuò)誤；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了弱電解質(zhì)的電離，明確圖象中Pc的含義是解本題關(guān)鍵，再結(jié)合pH、Pc的關(guān)系來(lái)分析解答，題目難度中等．