Question

3．在常溫下，用0.1000mol•L^-1的鹽酸滴定25mL 0.1000mol•L^-1Na₂CO₃溶液，所得滴定曲線如圖．下列說法正確的是（　　）

• A． 該溫度下HCO₃^-的水解常數(shù)約為2×10^-11
• B． a點到b點發(fā)生的主要離子反應(yīng)為：HCO₃^-+H⁺═H₂O+CO₂↑
• C． c點：c（OH^-）+c（CO₃^2-）=c（H⁺）+2c（H₂CO₃）
• D． d點：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（Cl^-）+c（OH^-）

Answer 1

分析 A．在常溫下，用0.1000mol•L^-1的鹽酸滴定25mL 0.1000mol•L^-1Na₂CO₃溶液，滴定到25ml時發(fā)生反應(yīng)HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，此時PH=8，結(jié)合平衡常數(shù)計算；
B．b點時n（HCl）=0.1mol/L×0.02L=0.002mol，n（Na₂CO₃）=0.1000mol/L×0.0250L=0.0025mol，反應(yīng)后得到NaHCO₃物質(zhì)的量為0.002mol，Na₂CO₃物質(zhì)的量為0.0005mol，b點生成碳酸氫鈉和碳酸鈉溶液；
C．c點時n（HCl）=0.1mol/L×0.025L=0.0025mol，恰好完全反應(yīng)生成NaHCO₃，結(jié)合溶液中電荷守恒和物料守恒計算分析；
D．d點時加入鹽酸0.005mol，溶液中溶由反應(yīng)生成的CO₂，溶液存在電荷守恒，從電荷守恒的角度分析．

解答 解：A．在常溫下，用0.1000mol•L^-1的鹽酸滴定25mL 0.1000mol•L^-1Na₂CO₃溶液，滴定到25ml時發(fā)生反應(yīng)HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，此時PH=8，c（OH^-）=c（H₂CO₃）=10^-6mol/L，c（HCO₃^-）=$\frac{0.1000mol/L×0.0250L}{0.050L}$=0.05mol/L，K=$\frac{c（O{H}^{-}）c（{H}_{2}C{O}_{3}）}{c（HC{{O}_{3}}^{-}）}$=$\frac{1{0}^{-6}×1{0}^{-6}}{0.05}$=2.0×10^-11，故A正確；
B．b點時n（HCl）=0.1mol/L×0.02L=0.002mol，n（Na₂CO₃）=0.1000mol/L×0.0250L=0.0025mol，反應(yīng)后得到NaHCO₃物質(zhì)的量為0.002mol，Na₂CO₃物質(zhì)的量為0.0005mol，a點到b點發(fā)生的主要離子反應(yīng)為CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，故B錯誤；
C．c點時n（HCl）=0.1mol/L×0.025L=0.0025mol，恰好完全反應(yīng)生成NaHCO₃，溶液中存在電荷守恒和物料守恒，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）+c（OH^-），c（Na⁺）=c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）+c（H₂CO₃），c（OH^-）+c（CO₃^2-）=c（H⁺）+c（H₂CO₃），故C錯誤；
D．d點時加入鹽酸0.005mol，溶液中溶由反應(yīng)生成的CO₂，溶液存在電荷守恒，存在c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）+c（OH^-）+c（Cl^-），由于c（Na⁺）=c（Cl^-），則 c（H⁺）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）+c（OH^-），故D錯誤；
故選A．

點評 本題綜合考查離子濃度的大小比較，題目難度較大，本題注意分析反應(yīng)物的物質(zhì)的量之間的關(guān)系，判斷反應(yīng)的程度以及溶液的主要成分，結(jié)合鹽類水解的原理解答．