Question

5．室温下，向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH=7（通入气体对溶液体积的影响可忽略），溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是（　　）

• A． 向0.10mol/L NH₄HCO₃中溶液中通入CO₂：c（NH₄⁺）=c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）
• B． 向0.10mol/L NaHSO₃中溶液中通入NH₃：c（Na⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（SO₃^2-）
• C． 向0.10mol/L Na₂SO₃中溶液中通入SO₂：c（Na⁺）=2[c（H₂SO₃）+c（HSO₃^-）+c（SO₃^2-）]
• D． 向0.10mol/L CH₃COONa中溶液中通入HCl：c（Na⁺）＞c（CH₃COOH）=c（Cl^-）

Answer 1

分析 A．pH=7，则c（H⁺）=c（OH^-），结合电荷守恒分析；
B．溶液中钠离子与S原子物质的量之比为1：1，而铵根离子部分水解，由物料守恒可知，c（Na⁺）=c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（H₂SO₃），溶液呈中性，由电荷守恒可得：c（Na⁺）+c（NH₄⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-），联立判断；
C．未反应前结合物料守恒可知c（Na⁺）=2[c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（H₂SO₃）]，向0.10mol•L^-1Na₂SO₃溶液通入SO₂，至溶液pH=7，反应后溶液中溶质为NaHSO₃、Na₂SO₃；
D．向0.10mol•L^-1CH₃COONa溶液中通入HCl，至溶液pH=7，反应后溶液中溶质为NaCl、醋酸和醋酸钠．

解答 解：A．pH=7，则c（H⁺）=c（OH^-），结合电荷守恒可知，c（NH₄⁺）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-），故A错误；
B．溶液中钠离子与S原子物质的量之比为1：1，而铵根离子部分水解，故c（Na⁺）＞c（NH₄⁺），由物料守恒可知，c（Na⁺）=c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（H₂SO₃），溶液呈中性，由电荷守恒可得：c（Na⁺）+c（NH₄⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-），联立可得：c（NH₄⁺）+c（H₂SO₃）=c（SO₃^2-），c（NH₄⁺）＜c（SO₃^2-），故B错误；
C．向0.10mol•L^-1Na₂SO₃溶液通入SO₂，发生Na₂SO₃+SO₂+H₂O=2NaHSO₃，至溶液pH=7，反应后溶液中溶质为的NaHSO₃、Na₂SO₃，则c（Na⁺）＜2[c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（H₂SO₃）]，故C错误；
D．向0.10mol•L^-1CH₃COONa溶液中通入HCl，至溶液pH=7，c（H⁺）=c（OH^-），HCl不足，反应后溶液中溶质为NaCl、醋酸和醋酸钠，由电荷守恒可知，c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）+c（Cl^-），由物料守恒可知，c（Na⁺）=c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-），则c（Na⁺）＞c（CH₃COOH）=c（Cl^-），故D正确；
故选D．

点评 本题考查离子浓度大小比较，题目难度中等，明确发生的反应、盐类水解及电离、溶液中电荷守恒和物料守恒为解答的关键，注意pH=7的信息及应用，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．