Question

把100mL的2mol/LNaOH溶液，100mL、2mol/L的H₂SO₄溶液以及一定量的氨水混合，所得的溶液使酚酞試液顯淺紅色，則溶液中離子濃度關系正確的是（　　）

• A、C（SO₄^2-）=C（Na⁺）＞C（NH₄⁺）＞C（OH^-）＞C（H⁺）
• B、C（Na⁺）＞C（SO₄^2-）＞C（NH₄⁺）＞C（OH^-）＞C（H⁺）
• C、C（NH₄⁺）＞C（SO₄^2-）=C（Na⁺）＞C（OH^-）＞C（H⁺）
• D、C（H⁺）+C（NH₄⁺）+C（Na⁺）=C（OH^-）+C（SO₄^2-）

Answer 1

考點：酸堿混合時的定性判斷及有關ph的計算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：氫氧化鈉的物質的量為：n（NaOH）=2mol/L×0.1L=0.2mol，硫酸的物質的量為：n（H₂SO₄）=2mol/L×0.1L=0.2mol，n（H⁺）=2n（H₂SO₄）=0.4mol，0.2mol氫氧化鈉與0.2mol硫酸反應后生成0.1mol硫酸鈉，硫酸還剩余0.1mol，氫離子還剩余0.2mol；由于所得的溶液使酚酞試液顯淺紅色，說明顯示堿性，c（OH^-）＞c（H⁺），根據電荷守恒：c（H⁺）+c（NH₄⁺）+c（Na⁺）=2c（SO₄^2-）+c（OH^-），則c（NH₄⁺）+c（Na⁺）＞2c（SO₄^2-），根據物料守恒可知：c（SO₄^2-）=c（Na⁺），所以c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）；溶液中離子濃度大小為：c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）=c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

解答： 解：n（NaOH）=2mol/L×0.1L=0.2mol，n（H₂SO₄）=2mol/L×0.1L=0.2mol，n（H⁺）=2n（H₂SO₄）=0.4mol，
0.2mol氫氧化鈉與0.2mol硫酸反應后生成0.1mol硫酸鈉，硫酸剩余0.1mol，氫離子剩余0.2mol，
所得的溶液使酚酞試液顯淺紅色，說明顯示堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺），根據電荷守恒：c（H⁺）+c（NH₄⁺）+c（Na⁺）=2c（SO₄^2-）+c（OH^-），則c（NH₄⁺）+c（Na⁺）＞2c（SO₄^2-），根據物料守恒可知：c（SO₄^2-）=c（Na⁺），所以c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）；
溶液中離子濃度大小為：c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）=c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
A．根據以上分析可知，c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）=c（Na⁺），故A錯誤；
B．根據物料守恒，溶液中一定滿足c（SO₄^2-）=c（Na⁺），故B錯誤；
C．根據以上分析可知，溶液中離子濃度大小為：c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）=c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故C正確；
D．溶液中存在電荷守恒，根據電荷守恒可得：c（H⁺）+c（NH₄⁺）+c（Na⁺）=2c（SO₄^2-）+c（OH^-），故D錯誤；
故選C．

點評：本題考查了離子濃度大小的比較，題目難度中等，明確物質間的反應及反應量之間的關系是解本題關鍵，再利用電荷守恒和物料守恒進行分析解答即可．