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13.H2S为二元弱酸.20℃时,向0.100mol/L的Na2S溶液中缓慢通入HCl气体(忽略溶液体积的变化及H2S的挥发).下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是(  )
A.通入HCl气体之前:c(S2-)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+
B.pH=7的溶液中:c(Cl-)>c(HS-)+2c(H2S)
C.c(HS-)=c(S2-)的碱性溶液中:c(Cl-)+c(HS-)>0.100 mol•L-1+c(H2S)
D.c(Cl-)=0.100 mol•L-1的溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(H2S)-c(S2-

分析 A.Na2S是强碱弱酸盐,分步水解且水解程度很小;
B.pH=7的溶液c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒式和物料守恒式求解;
C.由电荷守恒式和物料守恒式可得c(Cl-)+c(OH-)═c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),$\frac{1}{2}$c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=0.100mol•L-1,结合c(HS-)=c(S2-)、c(OH-)>c(H+)比较大小;
D.c(Cl-)=0.100 mol•L-1的溶液中,c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=c(Cl-)=0.100mol•L-1,带入c(Cl-)+c(OH-)═c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)求算.

解答 解:A.通入HCl气体之前,该溶液为Na2S溶液,分步水解且程度很小,离子浓度大小关系为c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+),故A错误;
B.电荷守恒式c(Cl-)+2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),物料守恒式c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S),pH=7的溶液c(OH-)=c(H+),三等式联立可得c(Cl-)═c(HS-)+2c(H2S),故B错误;
C.c(Cl-)+c(OH-)═c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),两边同时加上c(S2-),得c(Cl-)+c(OH-)+c(S2-)═c(H+)+c(HS-)+c(S2-)+2c(H2S),因c(HS-)=c(S2-)碱性溶液,所以c(Cl-)+c(HS-)<c(HS-)+c(S2-)+2c(H2S),又因0.100mol•L-1=$\frac{1}{2}$c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S),所以c(Cl-)+c(HS-)<0.100 mol•L-1+c(H2S),故C错误;
D.c(Cl-)=0.100 mol•L-1的溶液中,c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=c(Cl-)=0.100mol•L-1,又因c(Cl-)+c(OH-)═c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),所以c(OH-)-c(H+)=c(HS-)+2c(H2S)-[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)]=c(H2S)-c(S2-),故D正确;
故选D.

点评 本题考查电解质溶液中离子浓度的大小比较,为高频考点,掌握电荷守恒式、物料守恒式、质子守恒式的书写是解题的关键,题目难度中等.

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