Question

2．將標(biāo)準(zhǔn)狀況下V mL CO₂緩慢通入200mL 0.15mol/L的NaOH溶液中，氣體被充分吸收，下列關(guān)系不正確的是（　�。�

• A． V=336 mL時(shí)，c（OH^-）=c（H⁺）+c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）
• B． V=448 mL時(shí)，2c（Na⁺）=3[c（H₂CO₃）+c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）]
• C． V=672 mL時(shí)，c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（CO₃^2-）＞c（H⁺）
• D． 通入CO₂過程中恒有關(guān)系式：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）

Answer 1

分析 可能發(fā)生的反應(yīng)：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O、CO₂+NaOH=NaHCO₃，NaOH的物質(zhì)的量為0.2L×0.15mol/L=0.03mol．
A．二氧化碳為336mL時(shí)，其物質(zhì)的量為$\frac{0.336L}{22.4L/mol}$=0.015mol，n（NaOH）：n（CO₂）=2：1，則反應(yīng)得到Na₂CO₃溶液，根據(jù)溶液中氫氧根離子守恒判斷；
B．二氧化碳為448mL時(shí)，其物質(zhì)的量為$\frac{0.448L}{22.4L/mol}$=0.02mol，1＜n（NaOH）：n（CO₂）=3：2＜2，則反應(yīng)得到Na₂CO₃、NaHCO₃混合溶液，設(shè)二者物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.02}\\{2x+y=0.03}\end{array}\right.$，解得x=y=0.01，根據(jù)物料守恒判斷；
C．二氧化碳為672mL時(shí)，其物質(zhì)的量為$\frac{0.672L}{22.4L/mol}$=0.03mol，n（NaOH）：n（CO₂）=1：1，反應(yīng)得到NaHCO₃溶液，溶液中碳酸氫根離子水解，溶液呈堿性，溶液中水也電離產(chǎn)生氫氧根離子；
D．溶液呈電中性，根據(jù)電荷守恒判斷．

解答 解：可能發(fā)生的反應(yīng)：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O、CO₂+NaOH=NaHCO₃，NaOH的物質(zhì)的量為0.2L×0.15mol/L=0.03mol．
A．二氧化碳為336mL時(shí)，其物質(zhì)的量為$\frac{0.336L}{22.4L/mol}$=0.015mol，n（NaOH）：n（CO₂）=2：1，則反應(yīng)得到Na₂CO₃溶液，溶液中碳酸根離子水解，根據(jù)溶液中氫氧根離子守恒：c（OH^-）=c（H⁺）+c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃），故A正確；
B．二氧化碳為448mL時(shí)，其物質(zhì)的量為$\frac{0.448L}{22.4L/mol}$=0.02mol，1＜n（NaOH）：n（CO₂）=3：2＜2，則反應(yīng)得到Na₂CO₃、NaHCO₃混合溶液，設(shè)二者物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.02}\\{2x+y=0.03}\end{array}\right.$，解得x=y=0.01，由物料守恒可知：2c（Na⁺）=3[c（H₂CO₃）+c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）]，故B正確；
C．二氧化碳為672mL時(shí)，其物質(zhì)的量為$\frac{0.672L}{22.4L/mol}$=0.03mol，n（NaOH）：n（CO₂）=1：1，反應(yīng)得到NaHCO₃溶液，溶液中碳酸氫根離子水解，溶液呈堿性，溶液中水也電離產(chǎn)生氫氧根離子，溶液中離子濃度為c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-），故C錯(cuò)誤；
D．溶液呈電中性，根據(jù)電荷守恒，通入CO₂過程中恒有關(guān)系式：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-），故D正確．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查離子濃度大小比較，如混合發(fā)生反應(yīng)先判斷反應(yīng)后溶質(zhì)情況，再結(jié)合弱電解質(zhì)電離、鹽類水解、水的電離以及電荷守恒、微粒守恒、質(zhì)子恒等式進(jìn)行分析判斷．