Question

利用pH传感器探究NaOH溶液与硫酸、硫酸铜混合溶液发生反应的离子反应顺序，绘得三份曲线图如图。已知实验使用的NaOH溶液浓度和滴速相同；硫酸溶液和硫酸铜溶液浓度相同；混合溶液中两溶质的浓度也相同。

以下解读错误的是

A.三个时点的c(Cu²⁺)：p>q>w

B.w点：c(Na⁺)>c(SO₄^2-)>c(Cu²⁺)>c(H⁺)

C.混合溶液中滴加NaOH溶液，硫酸先于硫酸铜发生反应

D.q点时溶液离子浓度：c(SO₄^2-)+c(OH^-)=c(Cu²⁺)+c(H⁺)+c(Na⁺)

Answer

D

【解析】

根据图象可知：混合溶液中开始滴加NaOH溶液时，溶液pH≈2，几乎等于H2SO4溶液的pH，随着NaOH溶液的滴加，溶液pH变化不大，当滴加至100 s时，产生滴定突跃，此时溶液pH≈5，等于CuSO4溶液的pH，说明此时发生反应为H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O，即在前100 s内发生酸碱中和反应，在100 s～200 s内发生反应：Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓，在≥200 s时，该反应沉淀完全，发生滴定突跃，在200 s以后W段的溶液中，处于Cu(OH)2的沉淀溶解平衡阶段，溶液中c(H+)几乎不变。

A．根据上述分析可知：在p点阶段，发生反应：H++OH-=H2O，在q点阶段，发生反应：Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓，在w段，发生滴定突跃，Cu2+滴定达到沉淀溶解平衡阶段，所以三个时点的溶液中Cu2+的浓度关系c(Cu2+)：p>q>w，A正确；

B． w点时溶液中溶质为Na2SO4及难溶性Cu(OH)2的饱和溶液，根据Na2SO4=2Na++SO42-及Cu(OH)2是难溶性物质，但其溶解电离产生的离子浓度远大于水电离产生的离子浓度，所以此时溶液中微粒浓度关系为：c(Na+)>c(SO42-)>c(Cu2+)>c(H+)，B正确；

C．根据滴定时溶液的pH变化，结合单独滴加NaOH溶液时的pH图象可知：混合溶液中滴加NaOH溶液，硫酸先于硫酸铜发生反应，C正确；

D．q点时溶液中含Na2SO4、CuSO4及H2O，根据电荷守恒可得离子浓度：2c(SO42-)+c(OH-)=2c(Cu2+)+c(H+)+c(Na+)，D错误；

故合理选项是D。