Question

2．下列所述有關離子濃度之間的關系錯誤的是（　�。�

• A． 將CO₂通入0.1mol•L^-1Na₂CO₃溶液至中性，溶液中：2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）=0.1mol•L^-1
• B． 濃度均為0．lmol/L的CH₃COOH與CH₃COONa溶液等體積混合后，pH=5，則混合溶液中：c（CH₃COO^-）-c（CH₃COOH）=2×（10^-5-10^-9）mol/L
• C． 將0.2mol•L^-1NaHCO₃溶液與0．lmol•L^-1KOH溶液等體積混合：3c（K⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）
• D． 已知常溫下，K_a（CH₃COOH）=K_b（NH₃•H₂O）=1.8×10^-5，則常溫下0.1 mol•L^-1CH₃COONH₄中：c（CH₃COO^-）：c（NH₃•H₂O）=180

Answer 1

分析 A．將CO₂通入0.1mol/LNa₂CO₃溶液至中性，則溶液中c（H⁺）=c（OH^-），根據(jù)溶液中的電荷守恒分析；
B．濃度均為0．lmol/L的CH₃COOH與CH₃COONa溶液等體積混合后，pH=5，溶液為酸性，根據(jù)溶液中的質(zhì)子守恒分析；
C．將0.2mol/LNaHCO₃溶液與0．lmol/LKOH溶液等體積混合，發(fā)生反應HCO₃^-+OH^-═CO₃^2-+H₂O，反應之后，溶液中c（HCO₃^-）：c（CO₃^2-）=1：1，根據(jù)溶液中的電荷守恒和物料守恒分析；
D．已知常溫下，K_a（CH₃COOH）=K_b（NH₃•H₂O）=1.8×10^-5，則常溫下0.1 mol/LCH₃COONH₄中，CH₃COONH₄會發(fā)生雙水解，根據(jù)水解反應方程式計算．

解答 解：A．將CO₂通入0.1mol/LNa₂CO₃溶液至中性，則溶液中c（H⁺）=c（OH^-），根據(jù)溶液中的電荷守恒，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-），由于c（H⁺）=c（OH^-），則c（Na⁺）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）=0.2mol/L，故A錯誤；
B．濃度均為0．lmol/L的CH₃COOH與CH₃COONa溶液等體積混合后，則c（CH₃COOH）=0.05mol/L，c（CH₃COO^-）=0.05mol/L，根據(jù)質(zhì)子守恒，c（CH₃COOH）+2c（H⁺）=2c（OH^-）+c（CH₃COO^-），pH=5，則溶液呈酸性，溶液中c（H⁺）=10^-5mol/L，c（OH^-）=10^-9mol/L，因此c（CH₃COO^-）-c（CH₃COOH）=2[c（H⁺）-c（OH^-）]=2×（10^-5-10^-9）mol/L，故B正確；
C．將0.2mol/LNaHCO₃溶液與0．lmol/LKOH溶液等體積混合，發(fā)生反應HCO₃^-+OH^-═CO₃^2-+H₂O，反應之后，溶液中c（HCO₃^-）：c（CO₃^2-）=1：1，根據(jù)溶液中的電荷守恒，c（Na⁺）+c（K⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-），根據(jù)溶液中的物料守恒，c（Na⁺）=2c（K⁺），綜合考慮，則有3c（K⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-），故C正確；
D．常溫下0.1 mol/LCH₃COONH₄中，CH₃COONH₄會發(fā)生雙水解，反應方程式為：CH₃COONH₄+H₂O?CH₃COOH+NH₃•H₂O，反應的平衡常數(shù)為K=$\frac{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）c（C{H}_{3}COOH）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）c（N{H}_{4}^{+}）}$=$\frac{{K}_{w}}{{{K}_（N{H}_{3}•{H}_{2}O）•K}_{a}（C{H}_{3}COOH）}$，則$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$=$\frac{c（C{H}_{3}COOH）}{Kc（N{H}_{4}^{+}）}$，設平衡時，c（CH₃COOH）=c（NH₃•H₂O）=xmol/L，則有$\frac{{x}^{2}}{（0.1-x）^{2}}$=K，解得：$\frac{x}{0.1-x}=\frac{1}{180}$，則$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$=180，故D正確．
故選A．

點評 本題考查弱電解質(zhì)的電離平衡，離子濃度大小的比較，鹽類水解等知識，牢牢把握溶液中的電荷守恒，物料守恒，質(zhì)子守恒是解題的關鍵，本題難度中等．