Question

8．25℃時，0.1mol•L^-1碳酸鈉溶液中通入HCl氣體，含碳粒子的濃度與pH的關系如圖所示．下列說法正確的是（　�。�

• A． 在pH=7.0時，溶液中含碳粒子只有CO₃^2-和HCO₃^-
• B． 向Na₂CO₃溶液中通入HCl氣體，立即產生CO₂氣體
• C． H₂CO₃的K_a2=1.0×10^-10.25
• D． 向100 mL 0.1 mol•L^-1碳酸鈉溶液中滴加鹽酸至溶液pH=4.0，生成CO₂氣體224 mL

Answer 1

分析 A．根據圖象可知，pH=7.0時，溶液中主要存在碳酸氫根離子和碳酸；
B．碳酸鈉溶液中通入HCl后，先生成碳酸氫鈉，然后才生成二氧化碳；
C．根據K_a2=$\frac{c（C{{O}_{3}}^{2-}）•c（{H}^{+}）}{c（HC{{O}_{3}}^{-}）}$及pH=10.25時CO₃^2-和HCO₃^-的濃度相等進行計算；
D．不是標準狀況下，不能使用標準狀況下的氣體摩爾體積計算．

解答 解：A．由圖象曲線變化可知，在pH=7.0時，溶液中含碳粒子只有HCO₃^-和H₂CO₃，故A錯誤；
B．向Na₂CO₃溶液中通入HCl氣體，先生成的是碳酸氫鈉，之后碳酸氫鈉與HCl反應生成二氧化碳氣體，不會立即產生CO₂氣體，故B錯誤；
C．pH=10.25時c（CO₃^2-）=c（HCO₃^-），K_a2=$\frac{c（C{{O}_{3}}^{2-}）•c（{H}^{+}）}{c（HC{{O}_{3}}^{-}）}$=c（H⁺）=1.0×10^-10.25，故C正確；
D．向100 mL 0.1 mol•L^-1碳酸鈉溶液中滴加鹽酸至溶液pH=4.0，可生成0.1molCO₂氣體，由于不是標準狀況下，則二氧化碳的體積不一定為224 mL，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查了離子反應的計算，題目難度中等，明確圖象曲線變化的實質為解答關鍵，注意掌握碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．