Question

将等体积的0.1mol?L^-1 KHSO₄溶液逐滴加入0.1mol?L^-1的Na₂SO₃溶液中，所得溶液能使紫色石蕊试液变红，则下列各离子浓度关系中不正确的是（　　）

• A、c（SO

  2- 4

  ）＞c（SO

  2- 3

  ）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
• B、c（Na⁺）＞c（K⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
• C、c（Na⁺）=c（SO

  2- 3

  ）+c（H₂SO₃）+c（HSO

  - 3

  ）+c（SO

  2- 4

  ）
• D、c（Na⁺）+c（K⁺）+c（H⁺）=2c（SO

  2- 4

  ）+c（HSO

  - 3

  ）+c（OH^-）+2c（SO

  2- 3

  ）

Answer 1

考点：离子浓度大小的比较

专题：盐类的水解专题

分析：将等体积的0.1mol?L^-1 KHSO₄溶液逐滴加入0.1mol?L^-1的Na₂SO₃溶液中，反应生成亚硫酸氢钠、硫酸钾和硫酸钠，所得溶液能使紫色石蕊试液变红，说明溶液显示酸性，
A．亚硫酸钠恰好完全反应生成NaHSO₃，溶液显示酸性，说明亚硫酸氢根离子的电离程度大于其水解程度，溶液中氢离子来自水的电离和亚硫酸氢根离子的电离，所以c（H⁺）＞c（SO₃^2-），溶液中离子浓度为：c（SO₄^2-）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）；
B．根据物料守恒可知，c（Na⁺）＞c（K⁺），溶液显示酸性，则c（H⁺）＞c（OH^-）；
C．混合液中c（Na⁺）=0.1mol/L，c（SO₄^2-）=0.05mol/L，c（H₂SO₃）+c（HSO₃^-）+c（SO₃^2-）=0.05mol/L，根据溶液中物料守恒进行判断；
D．溶液中一定遵循电荷守恒，根据混合液中的电荷守恒进行判断．

解答： 解：等体积的0.1mol?L^-1 KHSO₄溶液逐滴加入0.1mol?L^-1的Na₂SO₃溶液中，反应生成亚硫酸氢钠、硫酸钾和硫酸钠，所得溶液能使紫色石蕊试液变红，说明溶液显示酸性，
A．两溶液混合后，亚硫酸钠完全转化成亚硫酸氢钠，溶液显示酸性，c（H⁺）＞c（OH^-），溶液中氢离子来自水的电离和亚硫酸氢根离子的电离，亚硫酸根离子来自亚硫酸氢根离子的电离，则c（H⁺）＞c（SO₃^2-），溶液中离子浓度大小为：c（SO₄^2-）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-），故A错误；
B．根据混合液中物料守恒可得，c（Na⁺）=2c（K⁺），由于溶液显示酸性，则c（H⁺）＞c（OH^-），则溶液中离子浓度大小为：c（Na⁺）＞c（K⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故B正确；
C．混合液中c（Na⁺）=0.1mol/L，c（SO₄^2-）=0.05mol/L，c（H₂SO₃）+c（HSO₃^-）+c（SO₃^2-）=0.05mol/L，则c（Na⁺）=c（SO₄^2-）+c（H₂SO₃）+c（HSO₃^-）+c（SO₃^2-）=0.1mol/L，故C正确；
D．溶液中一定满足电荷守恒，根据电荷守恒可得：c（Na⁺）+c（K⁺）+c（H⁺）=2c（SO₄^2-）+c（HSO₃^-）+2c（SO₃^2-）+c（OH^-），故D正确；
故选A．

点评：本题考查了离子浓度大小比较，题目难度中等，注意掌握判断溶液中离子浓度大小的方法，明确电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理在判断溶液中离子浓度大小中的应用方法，试题培养了学生灵活应用所学知识的能力．