Question

向盛有一定量氢氧化钠溶液的烧杯中通入标准状况下448mL氮气和二氧化碳的混合气体后得到溶液A，在溶液A中逐滴加入0.1mol/L的稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的二氧化碳气体的物质的量与加入稀盐酸的体积的关系如图所示

（忽略二氧化碳的溶解和氯化氢的挥发）．下列说法正确的是

A．原混合气体中氮气与二氧化碳体积之比为1：4

B．在逐滴加入稀盐酸产生二氧化碳之前，发生的离子反应为CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-

C．溶液A中含有0.01molNaOH和0.01molNa₂CO₃

D．当加入0.1L稀盐酸时，此时溶液中离子浓度大小关系为

    c（Na⁺）＞c（Cl^-）=c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

Answer

C

【解析】

试题分析：A．n(混合气体)=0.448L÷22.4L/mol=0.02mol.根据图像可知：n(CO2)=0.01mol,所以n(N2)=0.01mol。原混合气体中氮气与二氧化碳物质的量的比1：1.由于气体的体积比等于物质的量的比，故V(N2):v(CO2)=1:1.错误。B．产生气体的反应方程式为Na2CO3+ HCl=NaCl+ NaHCO3；NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+ CO2↑。可见二者消耗的HCl物质的量相等。由于产生气体消耗的HCl体积是0.1L，所以发生第一个反应消耗的HCl也是0.1L。但根据图像可知在放出气体前消耗HCl的体积为0.2L，说明在溶液中还存在NaOH，因此，首先发生的反应是NaOH+HCl=NaCl+ H2O。故在逐滴加入稀盐酸产生二氧化碳之前，发生的离子反应为H++OH－=H2O ；CO32-+H+═HCO3-。错误。C．n(CO2)=n(Na2CO3)=0.01mol;n(NaOH)=n(HCl)=0.1L×0.1mol/L=0.01mol。故溶液A中含有0.01molNaOH和0.01molNa2CO3。正确。D．当加入0.1L稀盐酸时，发生反应：NaOH+HCl=NaCl+ H2O。因此该溶液为NaCl和Na2CO3按照1:1物质的量的比的混合溶液。根据物料守恒可知c(Na+)＞c(Cl-)=c(CO32-)+ c(HCO3-)+ c(H2CO3)。c(CO32-)水解消耗水电离产生的H+，使溶液显碱性；而且在溶液中还存在水的电离，因此c(OH-)＞c(H+).但是盐的水解程度是微弱的，所以c（CO32-）＞c(OH-)。因此在该溶液中的离子浓度关系为c(Na+)＞c(Cl-)＞c(CO32-)c(OH-)＞c(H+)。

考点：考查混合气体与碱反应得到的溶液的成分、离子浓度的大小比较、离子方程式的书写的知识。