题目内容
【题目】H2S为二元弱酸。25℃时,向0.100 mol/L的Na2S溶液中缓慢通入HCl气体(忽略溶液体积的变化及H2S的挥发)。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是
A. pH=7的溶液中:c(Cl-)=c(HS-)+2c(H2S)
B. c(HS-)=c(S2-)的碱性溶液中:c(Cl-)+c(HS-)<0.100+c(H2S)
C. c(Cl-)=0.100 mol/L的溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(H2S)-c(S2-)
D. 通入HCl气体之前:c(S2-)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)
【答案】D
【解析】
A、依据电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),pH=7说明c(H+)=c(OH-),即有c(Na+)=c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-),依据物料守恒,c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S),两式联立得到c(Cl-)=c(HS-)+2c(H2S),故A说法正确;
B、依据电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),其中c(Na+)=0.200mol·L-1,c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=0.100mol·L-1,因为c(HS-)=c(S2-),整理得出c(Cl-)+c(HS-)=0.100mol·L-1+c(H2S)+[c(H+)-c(OH-)],溶液显碱性,c(H+)-c(OH-)<0,因此有c(Cl-)+c(HS-)<0.100+c(H2S),故B说法正确;
C、依据电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),推出c(OH-)-c(H+)=c(Na+)-c(Cl-)-c(HS-)-2c(S2-),根据c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=0.100mol·L-1,c(Na+)=0.200mol·L-1,c(Cl-)=0.100mol·L-1,可得c(OH-)-c(H+)=c(H2S)-c(S2-),故C说法正确;
D、硫化钠溶液中S2-存在二级水解平衡和水的电离平衡,由水解和电离规律知,c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+),故D说法错误。