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CO32-、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。请根据图像推断,下列说法中不正确的是(已知HCO3-与AlO2-在溶液中不能共存)
A.M点时生成的CO2为0 mol
B.原混合溶液中的CO32-与AlO2-的物质的量之比为1:2
C.V1:V2=1:4
D.a段表示的离子方程式为:AlO2- +H+ + H2O=Al(OH)3↓
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CO32-、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。请根据图像推断,下列说法中不正确的是(已知HCO3-与AlO2-在溶液中不能共存)
A.M点时生成的CO2为0 mol
B.原混合溶液中的CO32-与AlO2-的物质的量之比为1:2
C.V1:V2=1:4
D.a段表示的离子方程式为:AlO2- +H+ + H2O=Al(OH)3↓
【知识点】离子反应
【答案解析】B 解析:首先,发生反应AlO2-+H++H2O═Al(OH)3↓,a线表示AlO2-,
由图可知AlO2-反应完毕,加入盐酸50mL,根据方程式可知n(AlO2-)=n(H+)=0.05mol×1mol/L=0.05mol.
第二阶段,AlO2-反应完毕,发生反应CO32-+H+═HCO3-,b线表示CO32-,c线表示HCO3-,由图可知CO32-反应完毕,该阶段加入盐酸100mL-50mL=50mL,根据方程式可知n(CO32-)=n(H+)=0.05mol×1mol/L=0.05mol.得:M点时生成的CO2为0 mol;故A正确;原混合溶液中的CO32-与AlO-2的物质的量之比为0.05mol:0.05mol=1:1,故B错误;a曲线表示的离子方程式为:AlO-2+H++H2O=Al(OH)3↓,故D正确.
第三阶段,CO32-反应完毕,发生反应HCO3-+H+═CO2↑+H2O,d线表示HCO3-,由图可知HCO3-反应完毕,该阶段加入盐酸150mL-100mL=50mL,根据方程式可知n(HCO3-)=n(H+).
第四阶段,发生反应Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O,e线表示Al3+,由图可知Al(OH)3反应完毕,根据方程式可知n(H+)=3n[Al(OH)3]=3×0.05mol=0.15mol,该阶段加入盐酸体:0.15/1=0.15L=150mL.
原溶液中n(CO32-)=0.05mol,V1时溶液中碳酸氢根离子等于碳酸根离子为0.025ml,由反应CO32-+H+═HCO3-可知,需要盐酸为0.025mol,盐酸的体积为0.025/1=0.025L=25mL,故V1=50mL+25mL=75mL,V2=150mL+150mL=300mL,故V1:V2=75mL:300mL=l:4,故C正确;
故答案选B
【思路点拨】本题考查离子反应,关键是理清往Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1mol·L-1的盐酸时,依次发生的反应。