Question

1．在100mLNa₂CO₃與NaAlO₂的混合溶液中逐滴加入1mol•L^-1的鹽酸，測得溶液中的CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、Al³⁺離子的物質的量與加入鹽酸溶液的體積變化關系，如圖所示．下列說法正確的是（　　）

• A． a點溶液中：c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）+c（H⁺）=c（OH^-）
• B． b點所得溶液中陰離子濃度大小順序為：c（Cl^-）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）
• C． c點溶液中：c（Cl^-）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）+c（CO₃^2-）=1.5 mol•L^-1
• D． d→e的過程中水的電離程度逐漸減小

Answer 1

分析 Na₂CO₃、NaAlO₂的混合溶液中逐滴加入1mol•L^-1的鹽酸，首先發(fā)生反應AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓，a點為表示Na₂CO₃、NaCl溶液；由圖可知AlO₂^-反應完畢，加入鹽酸50mL，根據方程式可知n（AlO₂^-）=n（H⁺）=0.05mol×1mol/L=0.05mol；
第二階段AlO₂^-反應完畢，開始發(fā)生反應CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-，b點CO₃^2-、HCO₃^2-的濃度相等，由圖可知CO₃^2-反應完畢，c點為NaHCO₃溶液，該階段加入鹽酸100mL-50mL=50mL，根據方程式可知n（CO₃^2-）=n（H⁺）=0.05mol×1mol/L=0.05mol；
第三階段cd段：CO₃^2-反應完畢，然后發(fā)生反應HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O，由圖可知HCO₃^-反應完畢，該階段加入鹽酸150mL-100mL=50mL，根據方程式可知n（HCO₃^-）=n（H⁺）；
第四階段，d→e的過程，發(fā)生反應Al（OH）₃+3H⁺═Al³⁺+3H₂O，Al³⁺濃度逐漸增大，水的電離程度逐漸增大，據此進行解答．

解答 解：Na₂CO₃、NaAlO₂的混合溶液中逐滴加入1mol•L^-1的鹽酸，首先發(fā)生反應AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓，a點為表示Na₂CO₃、NaCl溶液；由圖可知AlO₂^-反應完畢，加入鹽酸50mL，根據方程式可知n（AlO₂^-）=n（H⁺）=0.05mol×1mol/L=0.05mol；
第二階段AlO₂^-反應完畢，開始發(fā)生反應CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-，b點CO₃^2-、HCO₃^2-的濃度相等，由圖可知CO₃^2-反應完畢，c點為NaHCO₃溶液，該階段加入鹽酸100mL-50mL=50mL，根據方程式可知n（CO₃^2-）=n（H⁺）=0.05mol×1mol/L=0.05mol；
第三階段cd段：CO₃^2-反應完畢，然后發(fā)生反應HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O，由圖可知HCO₃^-反應完畢，該階段加入鹽酸150mL-100mL=50mL，根據方程式可知n（HCO₃^-）=n（H⁺）；
第四階段，d→e的過程，發(fā)生反應Al（OH）₃+3H⁺═Al³⁺+3H₂O，Al³⁺濃度逐漸增大，水的電離程度逐漸增大，
A．根據分析可知，a點為碳酸鈉溶液，根據質子守恒可得：c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）+c（H⁺）=c（OH^-），故A錯誤；
B．b點碳酸鈉和碳酸氫鈉的濃度相等，加入了75mL鹽酸，碳酸根離子的水解程度大于碳酸氫根離子，則c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），所得溶液中陰離子濃度大小順序為：c（Cl^-）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-），故B正確；
C．c點氯離子濃度為0.5mol/L，根據物料守恒c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）+c（CO₃^2-）=0.25mol/L，則c（Cl^-）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）+c（CO₃^2-）=0.75 mol•L^-1，故C錯誤；
D．d→e的過程中鋁離子的濃度逐漸增大，鋁離子水解促進了水的電離，則該段水的電離程度逐漸增大，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查了離子濃度大小比較，題目難度中等，明確發(fā)生反應的先后順序為解答關鍵，注意掌握電荷守恒、物料守恒及質子守恒的含義及應用方法，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及靈活應用能力．