Question

50℃时，下列各溶液中，离子的物质的量浓度关系正确的是（　　）

• A、pH=4的醋酸中：c（H⁺）=4.0mol?L^-1
• B、饱和小苏打溶液中：c（Na⁺）=c（HCO

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  ）
• C、pH=12的纯碱溶液中：c（OH^-）=1.0×10^-2mol?L^-1
• D、0.1mol/L NaOH溶液和0.2mol/L CH₃COOH溶液等体积混合：c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（CH₃COOH）＞c（H⁺）＞c（OH^-）

Answer 1

考点：离子浓度大小的比较,弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：电离平衡与溶液的pH专题,盐类的水解专题

分析：A．溶液中氢离子浓度的计算方法为：c（H⁺）=10^-pH；
B．碳酸氢钠是强碱弱酸酸式盐，酸氢根离子易水解，碳酸氢根离子浓度减小，钠离子浓度大于碳酸氢根离子；
C．温度升高，水的离子积增大，根据水的离子积常数计算氢氧根离子浓度；
D．两溶液混合后溶质为等浓度的醋酸钠和醋酸，醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解，溶液显示酸性．

解答： 解：A．pH=4的醋酸中，氢离子浓度为：c（H⁺）=10^-pH=10^-4mol/L，故A错误；
B．碳酸氢钠是强碱弱酸酸式盐，碳酸氢根离子易水解，导致碳酸氢根离子数目减少，而钠离子不水解，则溶液中离子浓度关系为：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-），故B错误；
C．水的离子积常数与温度有关，温度升高，水的电离程度增大，水的离子积常数增大，50℃时，水的离子积常数大于10^-14，所以pH=12的纯碱溶液中：c（OH^-）＞1.0×10^-2mol?L^-1，故C错误；
D.0.1mol/L NaOH溶液和0.2mol/L CH₃COOH溶液等体积混合，混合液中溶质为等浓度的醋酸和醋酸钠，醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度，溶液显示酸性，则c（H⁺）＞c（OH^-）、c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），根据物料守恒c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）=2c（Na⁺）可得，c（Na⁺）＞c（CH₃COOH），溶液中各离子浓度浓度大小关系为：c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（CH₃COOH）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故D正确；
故选D．

点评：本题考查了溶液中离子浓度大小的方法，题目难度中等，注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系，能够根据电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理分析离子浓度大小，易错选项是C，注意水的离子积常数与温度的关系．