Question

向碳酸鈉的濃溶液中逐滴加入稀鹽酸直到不再產生二氧化碳氣體為止，則在此過程中，溶液的碳酸氫根離子濃度變化趨勢可能是：

A．逐漸減小　　　　            B．逐漸增大

C．先逐漸增大，而后減小　　　　D．先逐漸減小而后增大

你的選擇是         （填正確選項的標號）。

試用化學方程式和簡要文字表達其理由。

Answer 1

C。首先因為有Na₂CO₃=2Na⁺+CO₃^2-和CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-的反應，溶液中HCO₃^-的濃度逐漸增大；而后又因進一步反應：H⁺+HCO₃^-=CO₂↑+H₂O而使溶液中HCO₃^-的濃度逐漸減小。

解析:

本題考查可溶性正鹽與強酸反應的過程及邏輯思維能力和科學語言的表達能力。

初中化學所學的碳酸鈉與鹽酸的反應：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O是在兩兩混合的情況下一步完成的。而本題所給的關鍵信息是“碳酸鈉的濃溶液”和“逐滴加入稀鹽酸”。由于碳酸鈉是強電解質，在溶液中完全電離： Na₂CO₃=2Na⁺+CO₃^2-，在其濃溶液中存在大量CO₃^2-離子，逐滴加稀鹽酸時，加入的H⁺立即與CO₃^2-結合：H⁺+CO₃^2-=HCO₃^-導致HCO₃^-離子濃度逐漸增大，當加入的鹽酸中所含H⁺的物質的量與溶液中CO₃^2-的物質的量相等時[HCO₃^-]達到最大值。再繼續加酸時，H⁺將進一步與HCO₃^-結合：H⁺+HCO₃^-=H₂O+CO₂↑導致HCO₃^-離子濃度又逐漸變小，當加入的鹽酸中所含氫離子的物質的量為Na₂CO₃溶液中碳酸根離子物質的量的兩倍時，反應完全，HCO₃^-濃度幾乎為零。