Question

5．下列溶液中微粒的物质的量浓度关系或溶液的物质的量浓度关系正确的是（　　）

• A． 0.1mol/L的NaHSO₃溶液中：c（OH^-）-c（H⁺）=c（SO₃^2-）-c（H₂SO₃）
• B． 1L 0.1mol/L的（NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液中：c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（Fe²⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
• C． pH相等的CH₃COONa、NaOH和Na₂CO₃三种溶液：c（NaOH）＜c（CH₃COONa）＜c（Na₂CO₃）
• D． 向0.01mol/L的NH₄HSO₄溶液中滴加NaOH溶液至中性时：c（SO₄^2-）＞c（Na⁺）=c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺）

Answer 1

分析 A．根据亚硫酸氢钠溶液中的物料守恒和电荷守恒判断；
B．水解程度较小，则c（NH₄⁺）＞c（Fe²⁺），硫酸根离子不水解，则其浓度最大，水解后溶液显示酸性，则c（H⁺）＞c（OH^-）；
C．氢氧化钠为强碱溶液，其浓度最小，碳酸钠的水解程度大于醋酸钠，则碳酸钠溶液浓度小于醋酸钠；
D．当硫酸氢铵与氢氧化钠的物质的量相等时，反应生成硫酸铵、硫酸钠，溶液显示酸性，所以加入的氢氧化钠应该稍过量，则c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）．

解答 解：A.0.1mol/L的NaHSO₃溶液中，根据电荷守恒可得：c（OH^-）+2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）=c（H⁺）+c（Na⁺），根据物料守恒可得：c（H₂SO₃）+c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）=c（Na⁺），二者结合可得：c（OH^-）-c（H⁺）=c（H₂SO₃）-c（SO₃^2-），故A错误；
B.1L 0.1mol•L^-1（NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液中，铵根离子和亚铁离子部分水解，溶液显示酸性；由于水解程度较小，则铵根离子浓度大于亚铁离子浓度，硫酸根离子不水解，其浓度最大，则得到溶液中离子浓度大小为：c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（Fe²⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故B正确；
C．pH相等的CH₃COONa、NaOH和Na₂CO₃三种溶液，NaOH为强碱溶液，所以氢氧化钠溶液的浓度最小；碳酸钠溶液的水解程度大于醋酸钠，则pH相同时，醋酸钠的浓度大小碳酸钠，所以三种溶液的浓度大小为：：c（NaOH）＜c（Na₂CO₃）＜c（CH₃COONa），故C错误；
D．常温下，向0.01mol/L NH₄HSO₄溶液中滴加0.01mol/L NaOH溶液至中性，NH₄HSO₄中滴入NaOH溶液，NaOH首先与NH₄HSO₄电离出的H⁺作用，因为H⁺结合OH^-的能力比NH₄⁺结合OH^-的能量强（原因是产物H₂O比NH₃•H₂O更难电离），当加入等物质的量的NaOH时，正好将H⁺中和，此时c（Na⁺）=c（SO₄^2-），但此时溶液中还有NH₄⁺，NH₄⁺水解使溶液呈酸性，因此要使溶液呈中性，则还需继续滴入NaOH，当然到中性时c（OH^-）=c（H⁺），c（Na⁺）＞c（SO₄^2- ）＞c（NH₄⁺），所以正确的离子浓度大小为：c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺），故D错误；
故选B．

点评 本题考查了离子浓度大小比较，题目难度中等，明确反应后溶质组成为解答关键，注意掌握电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理在判断离子浓度大小中的应用方法．