Question

20．25°C時，某化學實驗小組同學向用大理石和稀鹽酸制備CO₂后的殘留液中滴加碳酸鈉溶液，在溶液中插入pH傳感器，測得pH變化曲線如圖所示．下列說法不正確的是（　�。�

• A． 開始時溶液pH=2是因為殘留液中還有鹽酸剩余
• B． BC段表示隨著碳酸鈉溶液的滴入，CaCO₃沉淀的質量逐漸增加
• C． 滴入500滴碳酸鈉溶液后溶液中c（OH^-）＞c（H⁺）
• D． AB發(fā)生的反應為：Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓

Answer 1

分析 根據(jù)圖象可知，用大理石和稀鹽酸制備CO₂后的殘留液pH=2，溶液顯酸性，則說明鹽酸剩余，即A點溶液中含CaCl₂和過量的鹽酸；
向殘留液中加入碳酸鈉溶液，則Na₂CO₃和HCl反應：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂+H₂O，導致溶液的pH升高，即AB段；
在B點時，溶液的pH=7，則此時Na₂CO₃將鹽酸恰好完全反應，即B點溶液中的溶質只有NaCl和CaCl₂；
繼續(xù)滴加碳酸鈉溶液，則Na₂CO₃和CaCl₂反應：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，即BC段，溶液的pH不變；
在C點時，溶液中的CaCl₂完全反應，繼續(xù)滴加碳酸鈉溶液，碳酸鈉過量，由于碳酸鈉為強堿弱酸鹽，水解顯堿性，故溶液的pH生高，即CD段，據(jù)此進行分析．

解答 解：根據(jù)圖象可知，用大理石和稀鹽酸制備CO₂后的殘留液pH=2，溶液顯酸性，則說明鹽酸剩余，即A點溶液中含CaCl₂和過量的鹽酸；
向殘留液中加入碳酸鈉溶液，則Na₂CO₃和HCl反應：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂+H₂O，導致溶液的pH升高，即AB段；
在B點時，溶液的pH=7，則此時Na₂CO₃將鹽酸恰好完全反應，即B點溶液中的溶質只有NaCl和CaCl₂；
繼續(xù)滴加碳酸鈉溶液，則Na₂CO₃和CaCl₂反應：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，即BC段，溶液的pH不變；
在C點時，溶液中的CaCl₂完全反應，繼續(xù)滴加碳酸鈉溶液，碳酸鈉過量，由于碳酸鈉為強堿弱酸鹽，水解顯堿性，故溶液的pH生高，即CD段，
A．用大理石和稀鹽酸制備CO₂后的殘留液pH=2，溶液顯酸性，則說明鹽酸剩余，故A正確；
B．BC段溶液的pH不變，是由于Na₂CO₃和CaCl₂反應：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，離子方程式為：Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓，故碳酸鈣沉淀的量增多，故B正確；
C．滴入500滴碳酸鈉溶液后，溶液的pH大于7，則c（OH^-）＞c（H⁺），故C正確；
D．由于殘留液中有鹽酸剩余，故向殘留液中加入碳酸鈉溶液，AB段發(fā)生Na₂CO₃和HCl反應：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂+H₂O，離子方程式為：CO₃^2-+2H⁺=CO₂+H₂O，故D錯誤；
故選D．

點評 本題考查了難溶物溶解平衡及沉淀轉化的本質，題目難度中等，明確圖象曲線變化的含義為解答關鍵，注意掌握難溶物溶解平衡及其影響因素，試題培養(yǎng)了學生的靈活應用能力．