Question

【題目】室溫條件下，分別將SO2通入100mL(NH4)2SO3溶液、100mLNaOH溶液中，測得溶液pH與各組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的變化關(guān)系如圖和如圖，已知Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5，下列說法不正確的是（ ）

圖1：SO2通入(NH4)2SO3溶液中

圖2：SO2通入NaOH溶液中

A. b點n(NH4+):n(HSO3-)=3：1

B. 由圖1可得Ka1(H2SO3)=10-2，Ka2(H2SO3)=10-7

C. 圖2中，b點溶液呈中性

D. 由圖2可得NaOH溶液的濃度為10mol/L

Answer 1

【答案】D

【解析】

圖1發(fā)生的主要反應(yīng)(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3，根據(jù)圖像可知a點時HSO3-與H2SO3物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等，則c(HSO3-):c(H2SO3)=1:1；b點時溶液pH=7，根據(jù)電荷守恒分析作答；圖2 中SO2與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉與水，氫氧化鈉會抑制水的電離，生成的亞硫酸鈉由于會發(fā)生水解會促進(jìn)水的電離，隨著二氧化硫的不斷加入，亞硫酸鈉繼續(xù)與二氧化硫反應(yīng)會生成亞硫酸氫鈉，此時電離程度大于水解程度，電離的氫離子又會抑制水的電離，據(jù)此分析作答。

A. 圖1發(fā)生的主要反應(yīng)(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3，根據(jù)圖像可知b點時溶液pH=7，根據(jù)電荷守恒n（NH4+）+n（H+）=2n（SO32-）+n（HSO3-）+n（OH-）可知，n(NH4+)=n(HSO3-)+2n(SO32-)，又根據(jù)圖像曲線可知b點時HSO3-和SO32-物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)都為0.5，即n(HSO3-)=n(SO32-)，則n(NH4+):n(HSO3-)=3:1，A項正確；

B. 根據(jù)圖示可知，a點時 與兩個比值相等且溶液的pH=2，則c(HSO3-):c(H2SO3)=1:1，又因為Ka1(H2SO3)= ，所以Ka1(H2SO3)=c(H+)=10-pHa = 10-2，同理b點時與兩個比值相等且pH=7，即c(HSO3-):c(SO32-)=1:1，所以Ka2(H2SO3)= =10-pHb = 10-7，B項正確；

C. 根據(jù)圖2當(dāng)消耗11.2mLSO2時由水電離的c（H+）達(dá)到最大值，即消耗11.2mLSO2時SO2與NaOH恰好完全反應(yīng)生成Na2SO3和水，圖2中b點，由水電離的氫離子與由水電離的氫氧根離子均為10-7，此時溶液中溶質(zhì)為亞硫酸鈉與亞硫酸氫鈉，溶液的氫離子剛好等于氫氧根離子，即溶液呈中性，C項正確；

D.從圖2中可以看出當(dāng)消耗11.2mL SO2時恰好生成亞硫酸鈉，但室溫下，11.2 mL SO2無法計算物質(zhì)的量，因此也無法計算NaOH溶液的濃度，D項錯誤；

答案選D。