Question

15．常溫下 0.1 mol•L^-1亞硫酸溶液中H₂SO₃、HSO₃^-、SO₃^2-三者中所占物質(zhì)的量分數(shù)（a）隨pH變化的關(guān)系如圖所示．下列表述正確的是（　　）

• A． H₂SO₃?2H⁺+SO₃^2- K=10^-5.2
• B． 在0.10 mol•L^-1 H₂SO₃溶液中，存在：c²（H⁺）=c（H⁺）•c（HSO₃^-）+2c（H⁺）•c（SO₃^2-）+K_w
• C． 在pH=2.5該溶液中：c（H₂SO₃）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
• D． 向pH為8.5的上述體系中通入極少量Cl₂的過程中，溶液中c（HSO₃^-）和c（SO₃^2-）均減小

Answer 1

分析 A．亞硫酸為二元弱酸，其電離分步進行；結(jié)合圖象計算亞硫酸的K_a1；
B．根據(jù)亞硫酸溶液中的電荷守恒進行分析；
C．根據(jù)圖象數(shù)據(jù)可知，pH=2.5時：c（HSO₃^-）＞c（H₂SO₃）；
D．pH=8.5時，亞硫酸氫根離子的濃度為0，所以通入氯氣后其濃度不會變化．

解答 解：A．亞硫酸的第一步電離方程式為：H₂SO₃?H⁺+HSO₃^-，根據(jù)圖象可知，pH=0時，亞硫酸濃度為0.9mol/L，亞硫酸氫根離子濃度為0.24mol/L，此時氫離子濃度為1mol/L，則K_a1=$\frac{0.24×1}{0.9}$≈0.27，故A錯誤；
B．在0.10 mol•L^-1 H₂SO₃溶液中，根據(jù)電荷守恒可得：c（H⁺）=c（HSO₃^-）+2•c（SO₃^2-）+c（OH^-），在該等式兩邊同時乘以氫離子濃度可得：c²（H⁺）=c（H⁺）•c（HSO₃^-）+2c（H⁺）•c（SO₃^2-）+K_w，故B正確；
C．在pH=2.5該溶液中，根據(jù)圖象曲線可知各離子濃度大小為：c（HSO₃^-）＞c（H₂SO₃）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故C錯誤；
D．向pH為8.5的上述體系中通入極少量Cl₂的過程中，亞硫酸根離子濃度減小，而亞硫酸氫根離子濃度基本不變，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查了離子濃度大小比較，題目難度中等，明確圖象中曲線變化的含義為解答關(guān)鍵，注意掌握電荷守恒、物料守恒及質(zhì)子守恒在判斷離子濃度大小中的應(yīng)用方法．