Question

向1 L含0.01 mol NaAlO₂和0.02 mol NaOH的溶液中缓慢通入CO₂，随n(CO₂)增大，先后发生三个不同的反应，当0.01 mol<n(CO₂) 0.015时发生的反应是：

2 NaAlO₂+ CO₂+3H₂O=2Al(OH)₃↓+Na₂CO₃。下列对应关系正确的是

选项	n(CO2)/mol	溶液中离子的物质的量浓度
A	0	c(Na^+)>c(AlO2^-)+c(OH^-)
B	0.01	c(Na^+)>c(AlO2^-)> c(OH^-)>c(CO3^2-)
C	0.015	c(Na^+)> c(HCO3^-)>c(CO3^2-)> c(OH^-)
D	0.03	c(Na^+)> c(HCO3^-)> c(OH^-)>c(H^+)

Answer

D

【解析】

试题分析：向1 L含0.01 mol NaAlO2和0.02 mol NaOH的溶液中缓慢通入二氧化碳，首先进行的反应为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，0.02mol氢氧化钠消耗0.01 mol二氧化碳，生成0.01 mol碳酸钠；然后偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸钠，0.01 mol偏铝酸钠消耗0.005 mol二氧化碳，生成0.005 mol碳酸钠；再通入二氧化碳，二氧化碳和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，消耗0.015 mol二氧化碳，生成0.03 mol碳酸氢钠。A、未通入二氧化碳时，根据溶液中的电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(AlO2-)+c(OH-)，c(Na+)＜c(AlO2-)+c(OH-)，错误；B、当通入的二氧化碳为0.01 mol时，则溶液为含有0.01 mol碳酸钠和0.01 mol偏铝酸钠的混合液，氢氧根离子浓度小于碳酸根离子浓度，错误；C、当通入的二氧化碳为0.015 mol时溶液中含有0.015 mol碳酸钠，离子浓度的关系为c(Na+)> c(CO32-) > c(OH-) >c(HCO3-)，故错误；D、当通入二氧化碳的量为0.03 mol时，溶液为碳酸氢钠溶液，溶液显碱性，离子浓度关系为c(Na+)> c(HCO3-)> c(OH-)>c(H+)，故正确。

【考点定位】考查电解质溶液中的离子平衡，钠、铝及其化合物的性质

【名师点睛】本题将元素化合物知识与电解质溶液中离子浓度大小比较综合在一起考查，熟练掌握相关元素化合物知识，理清反应过程，结合相关物质的用量正确判断相关选项中溶液的成分是解题的关键。电解质溶液中微粒浓度大小比较要抓住两个平衡：电离平衡和盐类的水解平衡，抓两个微弱：弱电解质的电离和盐类的水解是微弱的，正确判断溶液的酸碱性，进行比较。涉及等式关系要注意电荷守恒式、物料守恒式和质子守恒式的灵活运用。