Question

4．已知NaHSO₃溶液和Na₂CO₃溶液混合后加熱煮沸能產(chǎn)生CO₂氣體．現(xiàn)有濃度均為0.1mol/L的NaHSO₃溶液和NaHCO₃溶液，則兩溶液中各粒子物質的量濃度的關系一定正確的是（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溶液混合后加熱煮沸能產(chǎn)生CO₂氣體，說明NaHSO₃溶液呈酸性，則溶液中HSO₃^-電離程度大于水解程度，且亞硫酸氫根離子的酸性大于碳酸，
兩溶液中發(fā)生的過程相似，①溶質電離：NaHRO₃=Na⁺+HRO₃^-，②HRO₃^-電離：HRO₃^-?H⁺+RO₃^2-，
③HRO₃^-水解：HRO₃^-+H₂O?H₂RO₃+OH^-，④水電離：H₂O?H⁺+OH^-．
由溶液呈電中性有電荷守恒關系（a）：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HRO₃^-）+2c（RO₃^2-）+c（OH^-）；
據(jù)化學式NaHRO₃得物料守恒關系（b）：c（Na⁺）=c（HRO₃^-）+c（RO₃^2-）+c（H₂RO₃）；
（a）-（b）得質子守恒關系（c）：c（H⁺）+c（H₂RO₃）=c（RO₃^2-）+c（OH^-）；
對NaHSO₃溶液，過程②的程度大于③，有c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）；
對NaHCO₃溶液，過程③的程度大于②，有c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（CO₃^2-）＞c（H⁺），
據(jù)此對各選項進行判斷．

解答 解：NaHSO₃溶液和Na₂CO₃溶液混合后加熱煮沸能產(chǎn)生CO₂氣體，說明NaHSO₃溶液呈酸性，則溶液中HSO₃^-電離程度大于水解程度，
A．由溶液呈電中性有電荷守恒關系：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HRO₃^-）+2c（RO₃^2-）+c（OH^-），故A正確；
B．混合液中滿足質子守恒：c（H⁺）+c（H₂RO₃）=c（RO₃^2-）+c（OH^-），故B正確；
C．對NaHSO₃溶液，亞硫酸氫根離子的電離程度大于水解程度，則離子濃度大小為：c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）；對NaHCO₃溶液，碳酸氫根離子的水解程度大于電離程度，則離子濃度大小為：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（CO₃^2-）＞c（H⁺），故C錯誤；
D．亞硫酸氫鈉溶液呈酸性，則c（OH^-）＜c（H⁺）、c（H₂RO₃）＜c（RO₃^2-），碳酸氫鈉溶液呈堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺）、c（H₂RO₃）＞c（RO₃^2-），故D錯誤；
故選AB．

點評 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、物料守恒質子守恒及鹽的水解原理的含義為解答關鍵，試題側重考查學生的分析、理解能力及靈活應用能力．