Question

【題目】某Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1molL1的鹽酸，測得溶液中的CO32、HCO3、AlO2、Al3+的物質的量與加入鹽酸溶液的體積變化關系如圖所示。則下列說法正確的是（ ）（已知：H2CO3的電離平衡常數K1 = 4.3×107,K2 = 5.6×1011；Al(OH)3的酸式電離平衡常數K=6.3×1013）

A. a曲線表示的離子方程式為：AlO2+4H+ = Al3+ + 2H2O

B. M點時生成的CO2為0.05 mol

C. 原混合溶液中的CO32與AlO2的物質的量之比為1:2

D. V1:V2=1:4

Answer 1

【答案】D

【解析】A、根據H2CO3和Al(OH)3的電離平衡常數，得H＋能力大小：AlO2－>CO32－>HCO3－，滴加鹽酸發生：AlO2－＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，繼續滴加鹽酸發生CO32－＋H＋=HCO3－、HCO3－＋H＋=CO2↑＋H2O、Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O，因此a曲線表示的是AlO2－＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，故A錯誤；B、根據圖像，M點是CO32－完全轉化成HCO3－，即發生CO32－＋H＋=HCO3－，沒有CO2產生，故B錯誤；C、根據A選項分析，a線發生AlO2－＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，AlO2－全部轉化成Al(OH)3，消耗H＋的物質的量50×10－3×1mol=0.05mol，則n(AlO2－)=0.05mol，b線發生CO32－＋H＋=HCO3－，CO32－全部轉化成HCO3－，消耗H＋的物質的量為(100－50)×10－3×1mol=0.05mol，則n(CO32－)=0.05mol，原溶液中CO32－和AlO2－的物質的量之比為0.05：0.05=1：1，故C錯誤；D、當加入V1mL鹽酸時，溶液中n(HCO3－)=n(CO32－)=0.025mol，因此共消耗鹽酸的體積為V1=(0.05＋0.025)×1000/1mL=75mL，當鹽酸體積為V2時，溶液中溶質為NaCl和AlCl3，根據元素守恒，因此n(HCl)=n(Na＋)＋3n(Al3＋)=[0.05×2＋0.05＋3×0.05]mol=0.3mol，則V2=0.3×1000/1mL=300mL，因此V1:V2=75:300=1:4，故D正確。