Question

4．常温下下列关于粒子浓度大小比较正确的是（　　）

• A． pH=4的CH₃COOH溶液和pH=10的KOH溶液等体积混合：2c（K⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COOH）+2c（CH₃COO^-）
• B． 向0.10mol/LNaHSO₃溶液中通入NH₃至溶液pH=7 （体积变化可忽略）：c（Na⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（SO₃^2-）
• C． 0.3mol的SO₂通入1L0.4mol/L的NaOH溶液中：4c（Na⁺）=3c（HSO₃^-）+3c（SO₃^2-）+3c（H₂SO₃）
• D． 0.1mol/L的HF溶液和0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合：c（Na⁺）+c（OH^-）＞c（H⁺）+c（F^-）

Answer 1

分析 A．常温下pH=4的醋酸浓度大于pH=10的KOH浓度，二者等体积混合后醋酸有剩余，溶液呈酸性，溶液中存在电荷守恒和物料守恒，根据电荷守恒和物料守恒判断；
B．向0.10mol/LNaHSO₃溶液中通入NH₃至溶液pH=7，溶液呈中性，则c（H⁺）=c（OH^-），NaHSO₃溶液呈弱酸性，要使混合溶液呈中性，通入少量氨气即可，溶质有亚硫酸钠、亚硫酸铵；
C．n（NaOH）=0.4mol/L×1L=0.4mol，任何电解质溶液中都存在物料守恒，根据物料守恒判断；
D.0.1mol/L的HF溶液和0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合，二者恰好反应生成NaF，NaF是强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，所以c（OH^-）＞c（H⁺），结合电荷守恒得c（Na⁺）＞c（F^-）．

解答 解：A．常温下pH=4的醋酸浓度大于pH=10的KOH浓度，二者等体积混合后醋酸有剩余，溶液呈酸性，溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒得c（K⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），由于溶液呈酸性，c（H⁺）＞c（OH^-），所以c（K⁺）＜c（CH₃COO^-），如果2c（K⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COOH）+2c（CH₃COO^-），那么c（K⁺）=c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH），与c（K⁺）＜c（CH₃COO^-）矛盾，所以A错误．
B．向0.10mol/LNaHSO₃溶液中通入NH₃至溶液pH=7，溶液呈中性，则c（H⁺）=c（OH^-），NaHSO₃溶液呈弱酸性，要使混合溶液呈中性，通入少量氨气即可，溶质有亚硫酸钠、亚硫酸铵，溶液中离子浓度为c（Na⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（NH₄⁺），故B错误；
C．n（NaOH）=0.4mol/L×1L=0.4mol，任何电解质溶液中都存在物料守恒，根据物料守恒得3c（Na⁺）=4[c（HSO₃^-）+c（SO₃^2-）+c（H₂SO₃）]，故C错误；
D.0.1mol/L的HF溶液和0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合，二者恰好反应生成NaF，NaF是强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，所以c（OH^-）＞c（H⁺），结合电荷守恒得c（Na⁺）＞c（F^-），则溶液中存在c（Na⁺）+c（OH^-）＞c（H⁺）+c（F^-），故D正确；
故选D．

点评 本题考查离子浓度大小比较，为高频考点，侧重考查学生分析判断及计算能力，明确溶液中溶质及其性质是解本题关键，注意电荷守恒和物料守恒的灵活运用，易错选项是D，注意C利用物料守恒判断即可，不需要计算出溶液中溶质成分．