Question

将浓度都为1mol/L的Na₂CO₃溶液和稀H₂SO₄按体积比2：1混合，则下列说法正确的是（　　）

• A、混合溶液的pH＜7
• B、混合溶液中：c（SO₄^2-）+c（OH^-）＜c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）+c（CO₃^2-）
• C、混合溶液中：c（Na⁺）+c（H⁺）＜2[c（SO₄^2-）+c（CO₃^2-）]
• D、混合溶液中离子浓度大小顺序是：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）

Answer 1

考点：离子浓度大小的比较

专题：

分析：浓度都为1mol/L的Na₂CO₃溶液和稀H₂SO₄按体积比2：1混合，反应后溶液中的溶质为NaHCO₃、Na₂SO₄，且碳酸氢钠的浓度为硫酸钠浓度的2倍，
A．由于碳酸氢根离子水解，溶液显示碱性；
B．根据物料守恒可得：2c（SO₄^2-）=c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）+c（CO₃^2-），由于氢氧根离子浓度较小，则c（SO₄^2-）＞＞c（OH^-）；
C．根据电荷守恒2c（SO₄^2-）+c（OH^-）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）=c（H⁺）+c（Na⁺）判断；
D．溶液中钠离子浓度最大，由于碳酸氢根离子水解程度较小，则碳酸氢根离子能够等于硫酸根离子，氢氧根离子浓度较小，则c（SO₄^2-）＞＞c（OH^-），据此进行判断．

解答： 解：浓度都为1mol/L的Na₂CO₃溶液和稀H₂SO₄按体积比2：1混合，反应后溶液中的溶质为NaHCO₃、Na₂SO₄，且碳酸氢钠的浓度为硫酸钠浓度的2倍，
A．硫酸钠不水解，碳酸氢钠水解，溶液显示碱性，则溶液的pH＞7，故A错误；
B．由于氢氧根离子主要为碳酸氢根离子水解生成的，其浓度较小，则c（SO₄^2-）＞＞c（OH^-），根据物料守恒2c（SO₄^2-）=c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）+c（CO₃^2-）可得：c（SO₄^2-）+c（OH^-）＜c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）+c（CO₃^2-），故B正确；
C．根据电荷守恒2c（SO₄^2-）+c（OH^-）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）=c（H⁺）+c（Na⁺）可得，c（Na⁺）+c（H⁺）＞2[c（SO₄^2-）+c（CO₃^2-）]，故C错误；
D．氢氧根离子主要为碳酸氢根离子水解生成的，其浓度较小，则c（SO₄^2-）＞＞c（OH^-），则溶液中正确的离子浓度大小顺序为：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（SO₄^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故D错误；
故选B．

点评：本题考查了溶液中离子浓度大小比较，题目难度中等，根据题干反应物的量正确判断反应后溶质为解答关键，注意明确电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理及其在判断离子浓度大小中的应用方法．