Question

在0.1 mol·L^－1的NaHCO₃溶液中，下列关系正确的是

A. c(Na^＋)＞c(HCO₃^－)＞c(H^＋)＞c(OH^－)

B. c(Na^＋)＝c(HCO₃^－)＞c(OH^－)＞c(H^＋)

C. c(Na^＋)＋c(H^＋)＝c(HCO₃^－)＋c(OH^－)+c(CO₃^2－)

D. c(Na^＋)＝c(HCO₃^－)＋c(H₂CO₃)＋c(CO₃^2－)

Answer

D

【解析】A．NaHCO3溶液呈碱性，则应有c(OH-)＞c(H+)，溶液中离子浓度大小为：c(Na+)＞c(HCO3-)＞c(H+)＞c(OH-)，故A错误；B．碳酸氢钠溶液中，碳酸氢根离子部分水解，则c(Na+)＞c(HCO3-)，溶液中离子浓度大小为：c(Na+)＞c(HCO3-)＞c(H+)＞c(OH-)，故B错误；C．碳酸氢钠溶液一定存在电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)，故C错误；D．根据元素守恒n(Na)=n(C)，C在溶液中以HCO3-、CO32-、H2CO3形式存在，则c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)，故D正确；故选D。

点睛：判断电解质溶液的离子浓度关系，需要把握三种守恒，明确等量关系。

①电荷守恒规律，电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如NaHCO3溶液中存在着Na＋、H＋、HCO3-、CO32-、OH-，存在如下关系：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO3-)＋c(OH-)＋2c(CO32-)。

②物料守恒规律，电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子种类增多，但元素总是守恒的。如K2S溶液中S2-、HS-都能水解，故S元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在，它们之间有如下守恒关系：c(K＋)＝2c(S2-)＋2c(HS-)＋2c(H2S)。

③质子守恒规律，如Na2S水溶液中的质子转移作用图示如下：

由图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示：c(H3O＋)＋2c(H2S)＋c(HS-)＝c(OH-)或c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS-)＝c(OH-)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。