Question

常温下向某浓度的新制氯水中逐滴加入Na₂SO₃溶液，溶液pH 变化如图所示（整个过程中无气体逸出），下列关系正确的是（   ）

A. a点：c(H⁺)=c(Cl^-)+c(OH^-)

B. b点：c(Cl^-)=0.005mol·L^-1

C. c点：c(Na⁺)=2c(HSO₃^-)+2c(SO₃^2-)+2c(SO₄^2-)+2c(H₂SO₃)

D. d 点：c(Na⁺)>c(Cl^-)>2c(SO₃^2-)+c(HSO₃^-)+2c(SO₄^2-)

Answer

C

【解析】Na2SO3是强碱弱酸盐，亚硫酸根离子水解溶液显碱性，Na2SO3具有还原性，往氯水中滴入Na2SO3溶液中发生氧化还原反应，氯气氧化亚硫酸钠生成硫酸钠，氯气被还原生成盐酸：Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl，随着亚硫酸钠的加入，亚硫酸钠与盐酸反应生成亚硫酸氢钠，继续加入，生成二氧化硫气体。A．a点为氯水，氯气和水反应生成HCl和HClO，HCl完全电离、HClO部分电离，根据电荷守恒，c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(ClO-)，故A错误；B．b点是滴入亚硫酸钠和氯水中氯气恰好反应生成硫酸钠和盐酸：Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl，氯离子和硫酸根离子不水解，pH=2时氢离子浓度为0.01mol/L，则c(Cl-)=c(SO42-)=0.005mol•L-1，c(Cl-)=0.01mol·L-1，故B错误；C．c点是剩余少量HCl，生成氯化钠，溶质为氯化氢、亚硫酸氢钠、硫酸钠和氯化钠，其中亚硫酸氢钠和氯化钠的物质的量相等，根据物料守恒，则c(Na+)=2c(HSO3-)+2c(SO32-)+2c(SO42-)+2c(H2SO3)，故C正确；D．d点pH=7，溶液中的溶质为氯化钠，亚硫酸钠和硫酸钠，以及亚硫酸氢钠，反应的总方程式为3Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+ 2NaHSO3+2NaCl，则c(Cl-)＜2c(SO32-)+c(HSO3-)+2c(SO42-)，故D错误；故选C。

点睛：本题考查离子浓度大小比较，题目难度较大，明确图象各点溶质组成为解答关键，注意掌握电荷守恒、物料守恒的含义及应用方法。本题的易错点和难点是D，pH=7时，溶液中的溶质为氯化钠、亚硫酸钠、硫酸钠和亚硫酸氢钠，难在氯化钠与其他物质的量的关系判断。