已知苯酚钠溶液中通入二氧化碳，充分反应后只能生成苯酚和碳酸氢钠；而偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳时，可生成氢氧化铝和碳酸钠，则下列说法正确的是（ ） A. 酸性：苯酚＜氢氧化铝＜碳酸 B. 结合质子的能力： ＜HCO3-＜CO32-＜AlO2 C. 同温、同浓度下溶液碱性强弱：偏铝酸钠＞碳酸钠＞苯酚钠＞碳酸氢钠 D. 相同pH的下列溶液其物质的量浓度：碳酸氢钠＞碳酸钠＞苯酚钠＞偏铝酸钠
我们逐步分析已知信息。
1. 已知反应的化学事实 苯酚钠 + CO₂
C X 6 H X 5 O N a + C O X 2 + H X 2 O → C X 6 H X 5 O H + N a H C O X 3 \ce{C6H5ONa + CO2 + H2O -> C6H5OH + NaHCO3} C X 6 H X 5 ONa + CO X 2 + H X 2 O C X 6 H X 5 OH + NaHCO X 3
不生成 N a X 2 C O X 3 \ce{Na2CO3} Na X 2 CO X 3 。 说明： CO₂ 通入苯酚钠溶液，酸性强弱顺序为 H X 2 C O X 3 > C X 6 H X 5 O H > H C O X 3 X − \ce{H2CO3 > C6H5OH > HCO3^-} H X 2 CO X 3 > C X 6 H X 5 OH > HCO X 3 X − ，即苯酚酸性弱于 H X 2 C O X 3 \ce{H2CO3} H X 2 CO X 3 ，但强于 H C O X 3 X − \ce{HCO3^-} HCO X 3 X − （否则就会生成 N a X 2 C O X 3 \ce{Na2CO3} Na X 2 CO X 3 而不停留在 N a H C O X 3 \ce{NaHCO3} NaHCO X 3 ）。已知酸性： H X 2 C O X 3 > C X 6 H X 5 O H > H C O X 3 X − \ce{H2CO3 > C6H5OH > HCO3^-} H X 2 CO X 3 > C X 6 H X 5 OH > HCO X 3 X − 。
偏铝酸钠 + CO₂
2 N a A l O X 2 + C O X 2 + 3 H X 2 O → 2 A l ( O H ) X 3 + N a X 2 C O X 3 \ce{2NaAlO2 + CO2 + 3H2O -> 2Al(OH)3 + Na2CO3} 2 NaAlO X 2 + CO X 2 + 3 H X 2 O 2 Al ( OH ) X 3 + Na X 2 CO X 3
生成 N a X 2 C O X 3 \ce{Na2CO3} Na X 2 CO X 3 而不是 N a H C O X 3 \ce{NaHCO3} NaHCO X 3 。 说明： A l ( O H ) X 3 \ce{Al(OH)3} Al ( OH ) X 3 酸性比 H X 2 C O X 3 \ce{H2CO3} H X 2 CO X 3 弱得多（或碱性角度看 A l O X 2 X − \ce{AlO2^-} AlO X 2 X − 结合质子能力比 C O X 3 X 2 − \ce{CO3^{2-}} CO X 3 X 2 − 强）。 CO₂ 通入 A l O X 2 X − \ce{AlO2^-} AlO X 2 X − 溶液，第一步生成 A l ( O H ) X 3 \ce{Al(OH)3} Al ( OH ) X 3 和 C O X 3 X 2 − \ce{CO3^{2-}} CO X 3 X 2 − ，而不停留在 H C O X 3 X − \ce{HCO3^-} HCO X 3 X − ，因为 A l O X 2 X − + 2 H X 2 O + C O X 2 → A l ( O H ) X 3 + C O X 3 X 2 − \ce{AlO2^- + 2H2O + CO2 -> Al(OH)3 + CO3^{2-}} AlO X 2 X − + 2 H X 2 O + CO X 2
Al ( OH ) X 3 + CO X 3 X 2 − 可发生，即 A l O X 2 X − \ce{AlO2^-} AlO X 2 X − 碱性比 C O X 3 X 2 − \ce{CO3^{2-}} CO X 3 X 2 − 强，从另一角度说， H C O X 3 X − \ce{HCO3^-} HCO X 3 X − 的酸性（作为酸给出 H⁺）比 A l ( O H ) X 3 \ce{Al(OH)3} Al ( OH ) X 3 强，而 A l ( O H ) X 3 \ce{Al(OH)3} Al ( OH ) X 3 酸性比 H C O X 3 X − \ce{HCO3^-} HCO X 3 X − 弱得多。 对应共轭碱碱性： A l O X 2 X − > C O X 3 X 2 − > C X 6 H X 5 O X − > H C O X 3 X − \ce{AlO2^- > CO3^{2-} > C6H5O^- > HCO3^-} AlO X 2 X − > CO X 3 X 2 − > C X 6 H X 5 O X − > HCO X 3 X − 。
2. 酸性比较 由上面事实推导酸性强弱：
H X 2 C O X 3 ( p K a X 1 = 6.4 ) \ce{H2CO3 (pKa1=6.4)} H X 2 CO X 3 ( p Ka X 1 = 6.4 ) 大于苯酚 (pKa≈10) 大于 H C O X 3 X − ( p K a X 2 = 10.3 ) \ce{HCO3^- (pKa2=10.3)} HCO X 3 X − ( p Ka X 2 = 10.3 ) ，而 A l ( O H ) X 3 \ce{Al(OH)3} Al ( OH ) X 3 的酸性极弱（pKa 约 12-13，这里指其作为酸 H X 3 A l O X 3 \ce{H3AlO3} H X 3 AlO X 3 失去 H⁺ 时，主要体现两性，碱性相对更常用）。 从偏铝酸钠反应现象看， A l ( O H ) X 3 \ce{Al(OH)3} Al ( OH ) X 3 酸性小于 H C O X 3 X − \ce{HCO3^-} HCO X 3 X − ，因为 A l O X 2 X − \ce{AlO2^-} AlO X 2 X − 能直接夺取 C O X 2 + H X 2 O \ce{CO2 + H2O} CO X 2 + H X 2 O 中的 H⁺ 并生成 C O X 3 X 2 − \ce{CO3^{2-}} CO X 3 X 2 − ，而不会只生成 H C O X 3 X − \ce{HCO3^-} HCO X 3 X − 。
A 选项 ：酸性：苯酚＜氢氧化铝＜碳酸 根据已知：苯酚 pKa≈10， A l ( O H ) X 3 \ce{Al(OH)3} Al ( OH ) X 3 酸性极弱，其作为酸的 pKa（ H X 3 A l O X 3 → H X 2 A l O X 3 X − + H X + \ce{H3AlO3 -> H2AlO3^- + H+} H X 3 AlO X 3
H X 2 AlO X 3 X − + H X + ）约 12.7（近似），因此 A l ( O H ) X 3 \ce{Al(OH)3} Al ( OH ) X 3 酸性弱于苯酚。 但选项写“苯酚＜氢氧化铝＜碳酸”意思是苯酚酸性 < 氢氧化铝酸性 < 碳酸酸性，这是错的，因为苯酚酸性大于氢氧化铝酸性。 所以 A 错 。
3. B 选项：结合质子的能力（即碱性顺序） 结合质子能力就是碱性强弱。 根据反应推出碱性顺序： ① 苯酚钠（苯氧负离子）+ CO₂ 只生成 H C O X 3 X − \ce{HCO3^-} HCO X 3 X − → 碱性： C X 6 H X 5 O X − < C O X 3 X 2 − \ce{C6H5O^- < CO3^{2-}} C X 6 H X 5 O X − < CO X 3 X 2 − 但 C X 6 H X 5 O X − > H C O X 3 X − \ce{C6H5O^- > HCO3^-} C X 6 H X 5 O X − > HCO X 3 X − 。 ② 偏铝酸钠 + CO₂ 生成 C O X 3 X 2 − \ce{CO3^{2-}} CO X 3 X 2 − ，说明碱性 A l O X 2 X − > C O X 3 X 2 − \ce{AlO2^- > CO3^{2-}} AlO X 2 X − > CO X 3 X 2 − 。
所以 碱性（结合质子能力）顺序：
A l O X 2 X − > C O X 3 X 2 − > C X 6 H X 5 O X − > H C O X 3 X − \ce{AlO2^- > CO3^{2-} > C6H5O^- > HCO3^-} AlO X 2 X − > CO X 3 X 2 − > C X 6 H X 5 O X − > HCO X 3 X − B 选项给的顺序是： C X 6 H X 5 O X − < H C O X 3 X − < C O X 3 X 2 − < A l O X 2 X − \ce{C6H5O^- < HCO3^- < CO3^{2-} < AlO2^-} C X 6 H X 5 O X − < HCO X 3 X − < CO X 3 X 2 − < AlO X 2 X − 。 但事实应是 H C O X 3 X − \ce{HCO3^-} HCO X 3 X − 最弱（最右边最强不对吗？看看它写的形式） B 文字为：
结合质子的能力： C X 6 H X 5 O X − < H C O X 3 X − < C O X 3 X 2 − < A l O X 2 X − \ce{C6H5O^- < HCO3^- < CO3^{2-} < AlO2^-} C X 6 H X 5 O X − < HCO X 3 X − < CO X 3 X 2 − < AlO X 2 X − 这是错误的，因为 H C O X 3 X − \ce{HCO3^-} HCO X 3 X − 结合质子能力弱于 C X 6 H X 5 O X − \ce{C6H5O^-} C X 6 H X 5 O X − （酸性 H C O X 3 X − > C X 6 H X 5 O H \ce{HCO3^- > C6H5OH} HCO X 3 X − > C X 6 H X 5 OH ），所以碱性与酸性反过来，即 C X 6 H X 5 O X − \ce{C6H5O^-} C X 6 H X 5 O X − 碱性 > H C O X 3 X − \ce{HCO3^-} HCO X 3 X − 碱性。 因此 B 把 H C O X 3 X − \ce{HCO3^-} HCO X 3 X − 写在比 C X 6 H X 5 O X − \ce{C6H5O^-} C X 6 H X 5 O X − 更强碱性的位置，错。 B 错 。
4. C 选项：同温同浓度下溶液碱性强弱 碱性顺序就是：
N a A l O X 2 > N a X 2 C O X 3 > C X 6 H X 5 O N a > N a H C O X 3 \ce{NaAlO2 > Na2CO3 > C6H5ONa > NaHCO3} NaAlO X 2 > Na X 2 CO X 3 > C X 6 H X 5 ONa > NaHCO X 3 其中苯酚钠和碳酸氢钠的顺序容易混淆，但已知苯酚钠通 CO₂ 生成 NaHCO₃ 和苯酚，说明 C X 6 H X 5 O X − + H C O X 3 X − \ce{C6H5O^- + HCO3^-} C X 6 H X 5 O X − + HCO X 3 X − 反应向右（生成 C₆H₅OH + CO₃²⁻? 不对，上面反应是生成 C₆H₅OH 和 HCO₃⁻，更准确说苯酚钠溶液通 CO₂ 后生成苯酚和碳酸氢钠，说明 CO₂ + H₂O 提供 H₂CO₃ 给 C₆H₅O⁻，生成 C₆H₅OH 和 HCO₃⁻），这表明 C X 6 H X 5 O X − \ce{C6H5O^-} C X 6 H X 5 O X − 结合质子的能力比 H C O X 3 X − \ce{HCO3^-} HCO X 3 X − 强，但不能和 CO₃²⁻ 那样直接生成 CO₃²⁻。但比较苯酚钠溶液和碳酸氢钠溶液 pH： 已知碳酸氢钠溶液 pH≈8.3（弱碱性），苯酚钠溶液 pH≈11，所以苯酚钠碱性大于碳酸氢钠。
但碱性顺序题中给的 C 选项：
偏铝酸钠＞碳酸钠＞苯酚钠＞碳酸氢钠
这与上面推出的顺序完全一致。 C 正确 。
5. D 选项：相同 pH 下物质的量浓度 碱性越强的物质，在相同 pH 时需要的浓度越小（因其 pH 主要由水解决定）。 碱性顺序： A l O X 2 X − > C O X 3 X 2 − > C X 6 H X 5 O X − > H C O X 3 X − \ce{AlO2^- > CO3^{2-} > C6H5O^- > HCO3^-} AlO X 2 X − > CO X 3 X 2 − > C X 6 H X 5 O X − > HCO X 3 X − ， 要达到相同 pH，越强的碱只需要较低浓度就可达到该 pH，所以物质的量浓度顺序应该反过来（最强碱的浓度最低）。
所以浓度：碳酸氢钠 > 苯酚钠 > 碳酸钠 > 偏铝酸钠。 看 D 选项给的顺序：碳酸氢钠＞碳酸钠＞苯酚钠＞偏铝酸钠。 它在苯酚钠和碳酸钠的顺序上错了，因为碳酸钠碱性比苯酚钠强，在相同 pH 下碳酸钠浓度应低于苯酚钠，因此苯酚钠浓度大于碳酸钠浓度才对。 D 写“碳酸钠＞苯酚钠”是不对的。 D 错 。
答案：C
最终选择：
C \boxed{C} C 