Question

把100mL的2mol/LNaOH溶液，100mL、2mol/L的H₂SO₄溶液以及一定量的氨水混合，所得的溶液使酚酞试液显浅红色，则溶液中离子浓度关系正确的是（　　）

• A、C（SO₄^2-）=C（Na⁺）＞C（NH₄⁺）＞C（OH^-）＞C（H⁺）
• B、C（Na⁺）＞C（SO₄^2-）＞C（NH₄⁺）＞C（OH^-）＞C（H⁺）
• C、C（NH₄⁺）＞C（SO₄^2-）=C（Na⁺）＞C（OH^-）＞C（H⁺）
• D、C（H⁺）+C（NH₄⁺）+C（Na⁺）=C（OH^-）+C（SO₄^2-）

Answer 1

考点：酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：氢氧化钠的物质的量为：n（NaOH）=2mol/L×0.1L=0.2mol，硫酸的物质的量为：n（H₂SO₄）=2mol/L×0.1L=0.2mol，n（H⁺）=2n（H₂SO₄）=0.4mol，0.2mol氢氧化钠与0.2mol硫酸反应后生成0.1mol硫酸钠，硫酸还剩余0.1mol，氢离子还剩余0.2mol；由于所得的溶液使酚酞试液显浅红色，说明显示碱性，c（OH^-）＞c（H⁺），根据电荷守恒：c（H⁺）+c（NH₄⁺）+c（Na⁺）=2c（SO₄^2-）+c（OH^-），则c（NH₄⁺）+c（Na⁺）＞2c（SO₄^2-），根据物料守恒可知：c（SO₄^2-）=c（Na⁺），所以c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）；溶液中离子浓度大小为：c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）=c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

解答： 解：n（NaOH）=2mol/L×0.1L=0.2mol，n（H₂SO₄）=2mol/L×0.1L=0.2mol，n（H⁺）=2n（H₂SO₄）=0.4mol，
0.2mol氢氧化钠与0.2mol硫酸反应后生成0.1mol硫酸钠，硫酸剩余0.1mol，氢离子剩余0.2mol，
所得的溶液使酚酞试液显浅红色，说明显示碱性，则c（OH^-）＞c（H⁺），根据电荷守恒：c（H⁺）+c（NH₄⁺）+c（Na⁺）=2c（SO₄^2-）+c（OH^-），则c（NH₄⁺）+c（Na⁺）＞2c（SO₄^2-），根据物料守恒可知：c（SO₄^2-）=c（Na⁺），所以c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）；
溶液中离子浓度大小为：c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）=c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
A．根据以上分析可知，c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）=c（Na⁺），故A错误；
B．根据物料守恒，溶液中一定满足c（SO₄^2-）=c（Na⁺），故B错误；
C．根据以上分析可知，溶液中离子浓度大小为：c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）=c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故C正确；
D．溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒可得：c（H⁺）+c（NH₄⁺）+c（Na⁺）=2c（SO₄^2-）+c（OH^-），故D错误；
故选C．

点评：本题考查了离子浓度大小的比较，题目难度中等，明确物质间的反应及反应量之间的关系是解本题关键，再利用电荷守恒和物料守恒进行分析解答即可．