Question

25℃时，0.1 mol Na₂CO₃与稀盐酸混合所得的体积为1 L的溶液，溶液中部分微粒与pH 的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系叙述正确的是

A. W点所示的溶液：c(Na^＋)>c(CO)＝c(HCO)>c(OH^－)>c(H^＋)

B. pH＝4的溶液：c(H₂CO₃)＋c(HCO)＋c(CO)＝0.1 mol·L^－1

C. 向pH＝8的溶液中通入CO₂至pH＝7所得的溶液：

      c(Na^＋)>c(Cl^－)＋c(HCO)＋c(H₂CO₃)

D. pH＝11的溶液：c(Na^＋)＋2c(H₂CO₃)>2c(Cl^－)＋2c(CO)

Answer

AD

【解析】A．根据图知，溶液中存在CO32-、HCO3-且二者的浓度相等，溶液中不存在H2CO3，说明溶液中溶质为碳酸钠、碳酸氢钠，二者都水解导致溶液呈碱性，且其水解程度较小，钠离子不水解，则溶液中存在：c（Na+）＞c（CO32-）=c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+），故A正确；B．pH=4时，溶液中不存在CO32-，根据物料守恒得：c（H2CO3）+c（HCO3-）=0.1 mol•L-1，故B错误；C．向pH=8的溶液中通入CO2至pH=7，溶液中c（OH-）=c（H+），溶液中不存在CO32-，根据电荷守恒得c（Na+）=c（Cl-）+c（HCO3-），所以c（Na+）＜c（Cl-）+c（HCO3-）+c（H2CO3），故C错误；D．根据图知，pH=11时溶液中c（H2CO3）=0，溶液中c（Na2CO3）＞0.08mol/L，c（NaHCO3）＜0.02mol/L，因为反应Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，因为碳酸钠水解程度大于碳酸氢钠电离程度，所以得到的溶液中c（NaHCO3）＞c（NaCl），则c（Cl-）＜c（HCO3-），溶液呈碱性，结合电荷守恒得c（Na+）＞c（Cl-）+2c（CO32-）+c（HCO3-），因为c（Cl-）＜c（HCO3-），所以存在c（Na+）+2c（H2CO3）＞2c（Cl-）+2c（CO32-），故D正确；故选AD。

点睛：明确微粒浓度与溶液pH的关系、溶液中存在的电荷守恒是解本题关键，难点是D选项判断；溶液中的三个守恒关系是：①电荷守恒规律，电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如NaHCO3溶液中存在着Na+、H+、HCO3-、CO32-、OH-，存在如下关系：c(Na+)+c(H+)＝c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)。②物料守恒规律，电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子种类增多，但元素总是守恒的。如K2S溶液中S2-、HS-都能水解，故S元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在，它们之间有如下守恒关系：c(K+)＝2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)。③质子守恒规律，如Na2S水溶液中质子守恒式可表示：c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)＝c(OH-)或c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)＝c(OH-)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。