Question

下列有关溶液中各种离子浓度的关系错误的是

下列有关溶液中各种离子浓度的关系错误的是
A.0.1mol/L NH4Cl溶液中：c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)
B.0.1mol/L NaHSO3溶液中：c(SO3^2-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)=0.1mol/L
C.0.1mol/L KAl(SO4)2溶液中：c(SO4^2-)=c(Al^3+)+c(K+)
D.足量铁屑溶于稀硝酸所得溶液中：c(NO3-)>c(Fe^2+)>c(H+)>c(OH-)
请把每个选项都解释一下，谢谢！

Answer 1

选C
A.溶液中阳离子有H+，NH4+，阴离子有OH-，Cl-。根据电荷守恒，所以有
c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)
B.根据物质的量守恒，所以c(SO3^2-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)=0.1mol/L
C.由于Al3+的水解，所以游离Al3+的量要减少，应该有c(SO4^2-)>c(Al^3+)+c(K+)
D.铁足量，所以发生的反应为3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
产物为Fe(NO3)2，因此c(NO3-)>c(Fe^2+)
二价铁离子可以发生水解反应Fe2+ + 2H2O=Fe(OH)2(s) + 2H+
所以c(H+)>c(OH-)
当然酸性较弱，因此c(NO3-)>c(Fe^2+)>c(H+)>c(OH-)

追问

铁和稀硝酸反应为什么生成二价铁离子而不是三价的呢？

追答

因为写着铁足量。
若是少量铁，即硝酸过量，铁会被氧化生成Fe3+；但铁过量的话，会生成Fe2+，本质是Fe先被硝酸氧化为Fe3+，而因为铁过量，所以接着发生Fe + Fe3+ = Fe2+的反应，所以最终生成二价铁离子。

Answer 2

A 电荷守恒，正确
B 物料守恒，正确
D 正确，最后全部生成Fe(NO3)2, 且微弱水解，溶液呈酸性
C 错误
根据电荷守恒，应该是2c（SO42-） + c(OH-)=3c（Al3+） +c（K+) + c（H+）

追问

铁和稀硝酸反应为什么生成二价铁离子而不是三价的呢？

追答

硝酸过量，当然生成Fe3+。但铁粉过量，又会发生如下反应： Fe +2Fe3+===3Fe2+ 所以生成亚铁离子