Question

某Na₂CO₃、NaAlO₂的混合溶液中逐滴加入1mol•L^1的盐酸，测得溶液中的CO₃^2、HCO₃^、AlO₂^、Al³⁺的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系如图所示。则下列说法正确的是（　　）（已知：H₂CO₃的电离平衡常数K₁ = 4.3×10^7,K₂ = 5.6×10^11；Al(OH)₃的酸式电离平衡常数K=6.3×10^13）

A. a曲线表示的离子方程式为：AlO₂^+4H⁺ = Al³⁺ + 2H₂O

B. M点时生成的CO₂为0.05 mol

C. 原混合溶液中的CO₃^2与AlO₂^的物质的量之比为1:2

D. V₁:V₂=1:4

Answer

D

【解析】A、根据H2CO3和Al(OH)3的电离平衡常数，得H＋能力大小：AlO2－>CO32－>HCO3－，滴加盐酸发生：AlO2－＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，继续滴加盐酸发生CO32－＋H＋=HCO3－、HCO3－＋H＋=CO2↑＋H2O、Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O，因此a曲线表示的是AlO2－＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，故A错误；B、根据图像，M点是CO32－完全转化成HCO3－，即发生CO32－＋H＋=HCO3－，没有CO2产生，故B错误；C、根据A选项分析，a线发生AlO2－＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，AlO2－全部转化成Al(OH)3，消耗H＋的物质的量50×10－3×1mol=0.05mol，则n(AlO2－)=0.05mol，b线发生CO32－＋H＋=HCO3－，CO32－全部转化成HCO3－，消耗H＋的物质的量为(100－50)×10－3×1mol=0.05mol，则n(CO32－)=0.05mol，原溶液中CO32－和AlO2－的物质的量之比为0.05：0.05=1：1，故C错误；D、当加入V1mL盐酸时，溶液中n(HCO3－)=n(CO32－)=0.025mol，因此共消耗盐酸的体积为V1=(0.05＋0.025)×1000/1mL=75mL，当盐酸体积为V2时，溶液中溶质为NaCl和AlCl3，根据元素守恒，因此n(HCl)=n(Na＋)＋3n(Al3＋)=[0.05×2＋0.05＋3×0.05]mol=0.3mol，则V2=0.3×1000/1mL=300mL，因此V1:V2=75:300=1:4，故D正确。