【考点】DN:离子浓度大小的比较
【专题】16:压轴题;51A:溶液和胶体专题
【分析】A、设 $\mathsf { n ~ ( N H _ { 4 } H S O _ { 4 } ) } = 1 \mathrm { m o l }$ (即溶液体积为100L),若加入1mol NaOH,得${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { S O } } _ { 4 }$ 和 $\mathrm { ( N H } _ { 4 } \mathrm { ) } \ _ { 2 } \mathrm { S O } _ { 4 }$ ,溶液显酸性,若加入2 mol NaOH,得 ${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { S O } } _ { 4 }$ 和 $\mathrm { N H } _ { 3 } { \cdot } \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O }$ ,溶液显碱性.故欲使溶液呈中性,加入的 NaOH 必在 1~2 mol 之间.而, $\mathrm { S O } _ { 4 } { } ^ { 2 }$ <sup>﹣</sup>恒为 1mol,部分 $\mathrm { N H } _ { 4 } ^ { + }$ 与OH<sup>﹣</sup>反应,最终 $\mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega } \mathrm { \Omega }$
B、溶液呈碱性,并且 $\mathrm { H C O } _ { 3 }$ <sup>﹣</sup>水解和水的电离都是微弱的,则有 $\mathrm { H C O } _ { 3 }$ <sup>﹣</sup>的浓度大于OH浓度,
C、运用电荷守恒和物料守恒判断离子的关系来判断;
D、混合液为酸性,说明 $\mathrm { C H _ { 3 } C O O H }$ 的电离程度大于 $\mathrm { C H } _ { 3 } \mathrm { C O O ^ { - } }$ 的水解程度,溶液中 c$\mathrm { ( C H _ { 3 } C O O ^ { - } ) > c \ ( N a ^ { + } ) > c \ ( C H _ { 3 } C O O H ) }$ ),再结合电荷守恒判断.
【解答】解:A、如果 $\mathrm { N H _ { 4 } H S O _ { 4 } }$ 与NaOH完全反应,化学计量比是1:2,但若完全反应溶液中有较多的 $\mathrm { N H } _ { 3 } . ~ \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O }$ ,会显碱性,想使溶液为中性, $\mathrm { N H _ { 4 } H S O _ { 4 } }$ 必须有剩余,若$\mathrm { N H _ { 4 } H S O _ { 4 } }$ 与NaOH1:1反应,那么溶液中还有很多 $\mathrm { N H } _ { 4 } ^ { + }$ ,溶液显示酸性 $\mathrm { ( N H } _ { 4 } ^ { + }$ 水解显酸性),所以若 $\mathrm { N H _ { 4 } H S O _ { 4 } }$ 为 1mol,设与之反应的 NaOH 的用量 xmol,则有 $1 < \mathbf { x } < 2$ 则 $\mathrm { N H } _ { 4 } ^ { + }$ <sup>+</sup>的量<1.假设溶液体积为1升,反应结束后, $\mathrm { S O } _ { 4 } { } ^ { 2 \cdot }$ <sup>﹣</sup>的量为 $\mathrm { \Delta \ n = 0 . 0 1 m o l , ~ N a ^ { + } }$ 的量为 $\mathbf { x } \ ( 0 . 0 1 { < } \mathbf { x } { < } 0 . 0 2 )$ ), $\mathrm { N H } _ { 4 } ^ { + }$ <sup>+</sup>的量为 $\mathrm { y } { < } 0 . 0 1$ ,由于是中性,所以H<sup>+</sup>和OH<sup>﹣</sup>的量相同,均为 $1 0 ^ { - 7 } ;$ ,故A 正确;
B、 ${ \mathrm { N a H C O } } _ { 3 }$ 溶液中,OH<sup>﹣</sup>是由 $\mathrm { H C O } _ { 3 } \cdot$ 水解和水的电离所出成的,但是这些都是微弱的。
$\mathrm { H C O } _ { 3 } \cdot$ <sup>﹣</sup> 的浓度大于OH<sup>﹣</sup>浓度,故B错误;
C、由电荷守恒有: $\mathrm { \texttt { c } ( N a ^ { + } ) + c ( { \mathrm { ~ H ^ { + } ~ } } ) = c ( { \mathrm { ~ O H ~ } } ^ { - } ) + c ( { \mathrm { ~ H C O _ { 3 } ~ } } ^ { - } ) \ + 2 c ( { \mathrm { ~ C O _ { 3 } ~ } } ^ { 2 \ - } ) } $ ),由物料守恒可得: $\mathrm { \texttt { c } ( N a ^ { + } ) = 2 c ~ ( \mathrm { H C O _ { 3 } } { \bar { ~ } } ) ~ + 2 c ~ ( \mathrm { C O _ { 3 } } { \bar { ~ } } ) ~ + 2 c ~ ( \mathrm { H } _ { 2 } C O _ { 3 } ) }$ ),将两式中的 $\mathrm { ~ C ~ } \left( \mathrm { N a } ^ { + } \right)$ 消去,可得 $\mathrm { ~ \mathsf ~ { ~ c ~ } ~ } ( \mathrm { O H } ^ { - } ) \mathrm { ~ \mathsf ~ { ~ - ~ c ~ } ~ } ( \mathrm { H } ^ { + } ) = \mathrm { { \bf c } } \mathrm { ~ } ( \mathrm { H C O } _ { 3 } ^ { - } ) \mathrm { ~ + 2 c ~ } ( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { C O } _ { 3 } )$ ),故 C 正确;
D、 $2 5 \mathrm { { ^ \circ C } }$ 时,pH=4.75、浓度均为 $0 . 1 \mathrm { m o l } { \cdot } \mathrm { L } ^ { \textrm { - } 1 }$ 的 $\mathrm { C H } _ { 3 } \mathrm { C O O H }$ $\mathrm { C H } _ { 3 } \mathrm { C O O N a }$ 的混合液为酸性,说明 $\mathrm { C H } _ { 3 } \mathrm { C O O H }$ 的电离程度大于 $\mathrm { C H } _ { 3 } \mathrm { C O O ^ { - } }$ 的水解程度,则溶液中 $\mathrm { \texttt { c } ( C H _ { 3 } C O O ^ { - } ) > }$ $\mathrm { \texttt { c } ( N a ^ { + } ) > c ~ ( C H _ { 3 } C O O H ) }$ ),根据电荷守恒可得: $\mathrm { ~ c ~ } ( \mathrm { C H _ { 3 } C O O ^ { - } \Sigma ) \Sigma + c \Sigma ( O H ^ { - } ) = c \Sigma ( N a ^ { + } ) }$
$+ \mathbf c \ \mathrm { ~ ( ~ H ^ { + } ~ ) ~ }$ ),由于 $\mathrm { \texttt { c } ( N a ^ { + } ) > c ~ ( ~ C H _ { 3 } C O O H ) }$ ),则 $\mathrm { \textbf { c } ( \mathrm { C H _ { 3 } C O O \cdot \nabla ) \Psi + c \hbar ( \mathrm { O H \cdot \nabla ) \rho > c \hbar } } }$ $\left( \mathrm { C H } _ { 3 } \mathrm { C O O H } \right) + \mathbf { c } \left( \mathrm { H } ^ { + } \right)$ ),故D错误;
故选:AC。
【点评】本题考查:①混合溶液中离子浓度的关系,②等 pH 的溶液中物质的量浓度的大小关系③电离和水解的相互关系④酸式盐溶液中离子的浓度大小关系,做题时注意电荷守恒、物料守恒的运用