Question

【題目】常溫下，在10 mL0.1 mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol/LHCl溶液，溶液的pH逐漸降低，此時溶液中含碳微粒的物質的量分數變化如圖所示(CO2因逸出未兩出，忽略因氣體逸出引起的溶液體積變化)，下列說法不正確的是( )

A.Kw(CO32-)的數量級為10-4

B.當溶液是中性時，溶液的總體積大于20 mL

C.在0.1 mol/L Na2CO3溶液中：c(OH-)>c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(H+)

D.在B點所示的溶液中離子濃度最大的是HCO3-

Answer 1

【答案】D

【解析】

A. 根據圖象可知當c(HCO3-)=c(CO32-)時，H2CO3的第二步電離平衡常數Ka2=c(H+)＞10-11，碳酸根離子水解方程式：CO32-+H2OHCO3-+OH-，當c(HCO3-)=c(CO32-)時，Kw(CO32-)水解平衡常數Kw(CO32-)，Kw(CO32-)的數量級為10-4，A正確；

B. 當Na2CO3的物質的量與HCl的物質的量相等時，二者恰好反應產生NaCl和NaHCO3，加入的HCl體積是10 mL，此時溶液總體積為20 mL，NaHCO3是強堿弱酸酸式鹽，HCO3-水解程度大于其電離程度，使溶液呈堿性，若要使pH=7，則HCl的物質的量要比Na2CO3的稍微多些，即加入的鹽酸體積應大于10 mL，此時溶液的總體積大于20 mL，B正確；

C. 任何電解質溶液中都存在電荷守恒，①c(H+)+c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)；溶液中還存在物料守恒：②c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)，將②帶入①式，整理可得：2c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(H+)=c(OH-)，所以c(OH-)＞c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(H+)，C正確；

D. B點溶液中溶質為NaHCO3，鈉離子不水解，HCO3-會發生水解反應、電離作用而消耗，水電離產生的H+、OH-的離子濃度很小，所以溶液中濃度最大的陽離子是Na+，D錯誤；

故合理選項是D。