Question

13．將體積均為aL的甲、乙溶液混合，設(shè)所得溶液體積為2aL．
（1）甲為0.2mol/LH₂SO₄溶液，乙為0.4mol/L氨水，混合溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是C．
A．c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
B．c（NH₄⁺）═2c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
C.2c（SO₄^2-）+c（OH^-）═c（NH₄⁺）+c（H⁺）
（2）甲為0.2mol/LCH₃COOH溶液，乙為0.1mol/LNaOH溶液，混合溶液的pH＜7，混合溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是AC．
A.2c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）
B．c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）+c（Na⁺）=0.3mol/L
C．c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（CH₃COOH）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
（3）甲為0.1mol/L的Na₂CO₃溶液，乙為0.1mol/L的NaHCO₃溶液，混合溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是ABC．
A．c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）=0.1mol/L
B．c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
C．c（OH^-）=c（H⁺）+$\frac{1}{2}$c（HCO₃^-）+$\frac{3}{2}$c（H₂CO₃）-$\frac{1}{2}$c（CO₃^2-）

Answer 1

分析 （1）甲為0.2mol/LH₂SO₄溶液，乙為0.4mol/L氨水，反應(yīng)后溶質(zhì)為硫酸銨，銨根離子部分水解，溶液呈酸性，則c（H⁺）＞c（OH^-），溶液中正確的離子濃度大小為：c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；由于銨根離子部分水解，導(dǎo)致銨根離子濃度減小，則c（NH₄⁺）＜2c（SO₄^2-），再結(jié)合物料守恒進(jìn)行判斷；
（2）甲為0.2mol/LCH₃COOH溶液，乙為0.1mol/LNaOH溶液，反應(yīng)后溶質(zhì)為等濃度的醋酸和醋酸鈉，混合溶液的pH＜7，說明醋酸的電離程度大于CH₃COO^-的水解程度，則c（CH₃COO^-）＞c（CH₃COOH），結(jié)合電荷守恒和物料守恒分析；
（3）甲為0.1mol/L的Na₂CO₃溶液，乙為0.1mol/L的NaHCO₃溶液，碳酸根離子、碳酸氫根離子部分水解，溶液呈堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺）、c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），結(jié)合電荷守恒、物料守恒進(jìn)行判斷．

解答 解：（1）甲為0.2mol/LH₂SO₄溶液，乙為0.4mol/L氨水，反應(yīng)后溶質(zhì)為硫酸銨，
A．銨根離子部分水解，溶液呈酸性，則c（H⁺）＞c（OH^-），溶液中正確的離子濃度大小為：c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故A錯(cuò)誤；
B．由于銨根離子部分水解，導(dǎo)致銨根離子濃度減小，則c（NH₄⁺）＜2c（SO₄^2-），故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)硫酸銨溶液中的電荷守恒可得：2c（SO₄^2-）+c（OH^-）═c（NH₄⁺）+c（H⁺），故C正確；
故答案為：C；
（2）甲為0.2mol/LCH₃COOH溶液，乙為0.1mol/LNaOH溶液，反應(yīng)后溶質(zhì)為等濃度的醋酸和醋酸鈉，混合溶液的pH＜7，說明醋酸的電離程度大于CH₃COO^-的水解程度，
A．根據(jù)混合液中物料守恒可得：2c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH），故A正確；
B．混合液體積增大一倍，則離子濃度減小一半，正確的物料守恒為：c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）+c（Na⁺）=0.15mol/L，故B錯(cuò)誤；
C．醋酸的電離程度大于CH₃COO^-的水解程度，則c（CH₃COO^-）＞c（CH₃COOH），根據(jù)物料守恒可知c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（CH₃COOH），則離子濃度大小為：c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（CH₃COOH）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故C正確；
故答案為：AC；
（3）甲為0.1mol/L的Na₂CO₃溶液，乙為0.1mol/L的NaHCO₃溶液，碳酸根離子、碳酸氫根離子部分水解，溶液呈堿性，
A．根據(jù)混合液中的物料守恒可得：c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）=0.1mol/L，故A正確；
B．碳酸根離子的水解程度大于碳酸氫根離子，則c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），溶液中離子濃度大小為：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故B正確；
C．根據(jù)物料守恒可得：2c（CO₃^2-）+2c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）=3c（Na⁺），根據(jù)電荷守恒可知：c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），二者結(jié)合可得：2c（OH^-）+c（CO₃^2-）=2c（H⁺）+c（HCO₃^-）+3c（H₂CO₃），即：c（OH^-）=c（H⁺）+$\frac{1}{2}$c（HCO₃^-）+$\frac{3}{2}$c（H₂CO₃）-$\frac{1}{2}$c（CO₃^2-），故C正確；
故答案為：ABC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了離子濃度大小比較，題目難度中等，明確電荷守恒、物料守恒及鹽的水解原理的含義為解答關(guān)鍵，試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用能力．