Question

4．已知NaHSO₃溶液和Na₂CO₃溶液混合后加热煮沸能产生CO₂气体．现有浓度均为0.1mol/L的NaHSO₃溶液和NaHCO₃溶液，则两溶液中各粒子物质的量浓度的关系一定正确的是（R表示S或C）（　　）

• A． c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HRO₃^-）+2c（RO₃^2-）+c（OH^-）
• B． c（H⁺）+c（H₂RO₃）=c（RO₃^2-）+c（OH^-）
• C． c（Na⁺）＞c（HRO₃^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）＞c（RO₃^2-）
• D． c（HRO₃^-）＞c（H₂RO₃）＞c（OH^-）＞c（RO₃^2-）＞c（H⁺）

Answer 1

分析 NaHSO₃溶液和Na₂CO₃溶液混合后加热煮沸能产生CO₂气体，说明NaHSO₃溶液呈酸性，则溶液中HSO₃^-电离程度大于水解程度，且亚硫酸氢根离子的酸性大于碳酸，
两溶液中发生的过程相似，①溶质电离：NaHRO₃=Na⁺+HRO₃^-，②HRO₃^-电离：HRO₃^-?H⁺+RO₃^2-，
③HRO₃^-水解：HRO₃^-+H₂O?H₂RO₃+OH^-，④水电离：H₂O?H⁺+OH^-．
由溶液呈电中性有电荷守恒关系（a）：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HRO₃^-）+2c（RO₃^2-）+c（OH^-）；
据化学式NaHRO₃得物料守恒关系（b）：c（Na⁺）=c（HRO₃^-）+c（RO₃^2-）+c（H₂RO₃）；
（a）-（b）得质子守恒关系（c）：c（H⁺）+c（H₂RO₃）=c（RO₃^2-）+c（OH^-）；
对NaHSO₃溶液，过程②的程度大于③，有c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）；
对NaHCO₃溶液，过程③的程度大于②，有c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（CO₃^2-）＞c（H⁺），
据此对各选项进行判断．

解答 解：NaHSO₃溶液和Na₂CO₃溶液混合后加热煮沸能产生CO₂气体，说明NaHSO₃溶液呈酸性，则溶液中HSO₃^-电离程度大于水解程度，
A．由溶液呈电中性有电荷守恒关系：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HRO₃^-）+2c（RO₃^2-）+c（OH^-），故A正确；
B．混合液中满足质子守恒：c（H⁺）+c（H₂RO₃）=c（RO₃^2-）+c（OH^-），故B正确；
C．对NaHSO₃溶液，亚硫酸氢根离子的电离程度大于水解程度，则离子浓度大小为：c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）；对NaHCO₃溶液，碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度，则离子浓度大小为：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（CO₃^2-）＞c（H⁺），故C错误；
D．亚硫酸氢钠溶液呈酸性，则c（OH^-）＜c（H⁺）、c（H₂RO₃）＜c（RO₃^2-），碳酸氢钠溶液呈碱性，则c（OH^-）＞c（H⁺）、c（H₂RO₃）＞c（RO₃^2-），故D错误；
故选AB．

点评 本题考查了离子浓度大小比较，题目难度中等，明确电荷守恒、物料守恒质子守恒及盐的水解原理的含义为解答关键，试题侧重考查学生的分析、理解能力及灵活应用能力．