Question

已知NaHSO₃溶液呈酸性、NaHCO₃溶液呈碱性．现有浓度均为0.1mol?L^-1的NaHSO₃溶液和NaHCO₃溶液，溶液中各粒子的物质的量浓度存在下列关系（R表示S或C），其中一定正确的是（　　）

A．c（H⁺）＞c（OH^-）

B．c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HRO₃^-）+2c（RO₃^2-）+c（OH^-）

C．c（H⁺）+c（H₂RO₃）=c（RO₃^2-）+c（OH^-）

D．c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HRO₃^-）+c（RO₃^2-）+c（OH^-）

Answer 1

分析：NaHSO₃溶液呈酸性，说明溶液中HSO₃^-电离程度大于水解程度，NaHCO₃溶液呈碱性，说明HCO₃^-水解沉淀大于电离程度，
两溶液中发生的过程相似，①溶质电离：NaHRO₃=Na⁺+HRO₃^-，②HRO₃^-电离：HRO₃^- H⁺+RO₃^2-，
③HRO₃^-水解：HRO₃^-+H₂O H₂RO₃+OH^-，④水电离：H₂O H⁺+OH^-．
由溶液呈电中性有电荷守恒关系（a）：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HRO₃^-）+2c（RO₃^2-）+c（OH^-）；
据化学式NaHRO₃得物料守恒关系（b）：c（Na⁺）=c（HRO₃^-）+c（RO₃^2-）+c（H₂RO₃）；
（a）-（b）得质子守恒关系（c）：c（H⁺）+c（H₂RO₃）=c（RO₃^2-）+c（OH^-）．
对NaHSO₃溶液，过程②的程度大于③，有c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）；
对NaHCO₃溶液，过程③的程度大于②，有c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（CO₃^2-）＞c（H⁺）．
同浓度的两溶液中，c（Na⁺）相等，c（HRO₃^-）不一定相等，c（SO₃^2-）＞c（CO₃^2-）．

解答：解：A．NaHSO₃溶液呈酸性，说明溶液中HSO₃^-电离程度大于水解程度，c（H⁺）＞＞c（OH^-），NaHCO₃溶液呈碱性，说明HCO₃^-水解沉淀大于电离程度，c（OH^-）＞c（H⁺），故A错误；
B．由溶液呈电中性有电荷守恒关系：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HRO₃^-）+2c（RO₃^2-）+c（OH^-），故B正确；
C．根据化学式NaHRO₃得物料守恒关系：c（Na⁺）=c（HRO₃^-）+c（RO₃^2-）+c（H₂RO₃），由溶液呈电中性有电荷守恒关系（a）：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HRO₃^-）+2c（RO₃^2-）+c（OH^-），二者联式可得c（H⁺）+c（H₂RO₃）=c（RO₃^2-）+c（OH^-），故C正确；
D．由B可知，电荷不守恒，应为c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HRO₃^-）+2c（RO₃^2-）+c（OH^-），故D错误．
故选BC．

点评：本题考查离子浓度的大小比较，题目难度较大，解答本题时注意从守恒的角度分析，本题中还要注意题目要求，即浓度均为浓度均为0.1mol?L^-1的NaHSO₃溶液和NaHCO₃溶液中均存在的关系，此为解答该题的关键之处，注意审题．