Question

【題目】H2S 為二元弱酸，20 ℃的 pKa1＝6.89，pKa2＝14.15(電離常數 K 的負對數－lg K＝pK)。在20 ℃時，向 0.1 mol·L1 的 Na2S 溶液中緩慢通入 HCl(忽略溶液體積變化和 H2S 的揮發)，在該過程中下列微粒物質的量濃度關系一定正確的是

A.溶液中 c(HS-)＝c(S2-)時，c(S2-)＋2c(H2S)<c(Cl-)

B.溶液呈中性時，c(HS- )＋c(H2S)＝c(Cl- )

C.溶液 pH＝6.89 時，c(Cl- )>c(HS- )＝c(H2S)＞c(H+)>c(OH-)

D.溶液中 c(Cl-)＝0.2 mol·L-1 時，c(OH-)＋c(HS- )＋c(S2-)＝c(H+)

Answer 1

【答案】C

【解析】

Na2S 溶液中緩慢通入 HCl，溶液中有

電荷守恒：c(Cl-)+2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)；

物料守恒：c(Na+)= 2[c(H2S)+c(S2-)+c(HS-)]；

質子守恒：c(Cl-)+ c(OH-)= c(H+)+ c(HS-)+2 c(H2S)

A．溶液中 c(HS-)＝c(S2-)時說明通入的HCl較少，溶液中為堿性，c(OH-)＞c(H+)，由質子守恒：c(Cl-)+ c(OH-)= c(H+)+ c(HS-)+2 c(H2S)可得，c(HS-)＋2c(H2S)＞c(Cl-)，因為c(HS-)＝c(S2-)，所以c(S2-)＋2c(H2S) ＞c(Cl-)，A錯誤；

B．溶液呈中性時c(OH-)=c(H+)，由質子守恒：c(Cl-)+ c(OH-)= c(H+)+ c(HS-)+2 c(H2S)可得，c(HS- )＋2c(H2S)＝c(Cl- )，B錯誤；

C．pH＝6.89 時，溶液為酸性，c(OH-)＜c(H+)，，pH＝6.89，，所以c(HS- )=c(H2S)。故有c(Cl- )>c(HS- )＝c(H2S)＞c(H+)>c(OH-)，C正確；

D．溶液中 c(Cl-)＝0.2 mol·L-1 時，Na2S與通入的HCl恰好反應生成NaCl和H2S，故有c(Na+)= c(Cl-)，由電荷守恒：c(Cl-)+2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)可得， 2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)=c(H+)，D錯誤；

故選C。