某化学教师在一次化学测验中设计了下列试题,并统计了学生解题情况。 【试题】常温下,将等物质的量浓度、等体积的NaCl溶液和NH4HCO3溶液混合,析出部分NaHCO3晶体,过滤,所得滤液pH<7。下列关于滤液中的离子浓度关系正确的是( )。 A.>

admin2019-07-05  25

问题 某化学教师在一次化学测验中设计了下列试题,并统计了学生解题情况。
【试题】常温下,将等物质的量浓度、等体积的NaCl溶液和NH4HCO3溶液混合,析出部分NaHCO3晶体,过滤,所得滤液pH<7。下列关于滤液中的离子浓度关系正确的是(     )。
A.>1.0×10-7 mol.L-1
B.c(Na+)=c(HCO3)+c(CO32-)+c(H2CO3)
C.c(H+)+c(NH4+)=c(OH)+c(HCO3)+2c(CO32-)
D.c(Cl)>c(NH4+)>c(CO32-)>c(HCO3)
【测验结果】参加测验的学生的答题情况统计如表1:

根据上述信息,回答下列问题:
请分析和诊断各个选项解答错误的原因。

选项

答案所得滤液的pH<7,说明溶液呈酸性,即c(H+)>1.0×10-7 mol.L-1,溶液中的c(OH)小于纯水中的c(OH),则c(OH)=[*]<1.0×10-7 mol.L-1,A项错误。 混合前NaCl和NH4HCO3的物质的量相等,析出部分NaHCO3,剩余的NaHCO3仍存在物料守恒,由物料守恒可知c(Na+)=c(HCO3)+c(CO32-)+c(H2CO3),B项正确。 由电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)+c(NH4+)=c(OH)+c(HCO3)+2c(CO32-)+c(Cl),由于析出部分NaHCO3,则c(Na+)<c(Cl),则c(H+)+c(NH4+)>c(OH)+c(HCO3)+2c(CO32-),C项错误。 因为析出部分NaHCO3,c(HCO3)减小,混合溶液为饱和NaHCO3溶液和NH4Cl溶液,所得滤液,pH<7,则说明NH4Cl溶液水解程度很小,因而c(Cl)>c(NH4+)>c(HCO3)。又因为电离程度很微弱,所以c(Cl)>c(NH4+)>c(HCO3)>c(CO32-),D项错误。 根据本题统计的答题情况,大部分同学对于水的离子积的相关知识已经掌握较好,但是对于B、C、D三项考查的水溶液中的物料守恒、电荷守恒以及离子浓度大小比较存在较多的问题。

解析
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