题目

6.如(2023江苏,12,3分)室温下,用含少量 ^2+-|||-的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示。-|||-已知 _(sp)(Mg(F)_(2))=5.2times (10)^-11 _(a)(HF)=-|||-.3times (10)^-4 下列说法正确的是 ()-|||-NaF溶液NaHCO3溶液-|||-MnSO4-|||-溶液 除镁 →沉锰 →MnCO3-|||-A. .1 molcdot (L)^-1 NaF 溶液中:c( )=-|||-((Na)^+)+c((H)^+)-|||-B."除镁"得到的上层清液中: ((Mg)^2+)=-|||-Ksp(MgF2)-|||-c(F^-)-|||-C. .1molcdot (L)^-1NaHC(O)_(3) 溶液中: ((C{O)_(3)}^2-)=-|||-((H)^+)+c((H)_(2)C(O)_(3))-c((OH)^-)-|||-D."沉锰"后的滤液中: ((Na)^+)+c((H)^+)=-|||-((OH)^-)+c((HC{O)_(3)}^-)+2c((C{O)_(3)}^2-)

题目解答

答案

解析

本题考查溶液中离子浓度关系的判断，涉及电荷守恒、溶度积表达式、酸碱平衡等核心知识点。解题关键在于：

  1. 电荷守恒：溶液中阳离子电荷总浓度等于阴离子电荷总浓度；
  2. 溶度积应用：正确写出沉淀的溶度积表达式；
  3. 酸碱平衡分析：弱酸盐的水解、电离对离子浓度的影响。

选项A分析

NaF是强碱弱酸盐，F⁻会发生水解：
$\text{F}^- + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{HF} + \text{OH}^-$
根据电荷守恒：
$c(\text{Na}^+) + c(\text{H}^+) = c(\text{F}^-) + c(\text{OH}^-)$
选项A缺少$c(\text{OH}^-)$，错误。

选项B分析

MgF₂的溶度积表达式为：
$K_{sp}(\text{MgF}_2) = c(\text{Mg}^{2+}) \cdot c(\text{F}^-)^2$
因此：
$c(\text{Mg}^{2+}) = \frac{K_{sp}(\text{MgF}_2)}{c(\text{F}^-)^2}$
选项B分母未平方，错误。

选项C分析

NaHCO₃溶液中，HCO₃⁻发生水解和电离：
$\text{HCO}_3^- \rightleftharpoons \text{H}^+ + \text{CO}_3^{2-}$
$\text{HCO}_3^- + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{H}_2\text{CO}_3 + \text{OH}^-$
根据质子守恒：
$c(\text{CO}_3^{2-}) = c(\text{H}^+) + c(\text{H}_2\text{CO}_3) - c(\text{OH}^-)$
选项C正确。

选项D分析

滤液中阳离子为$\text{Na}^+$和$\text{H}^+$，阴离子为$\text{HCO}_3^-$、$\text{CO}_3^{2-}$和$\text{OH}^-$。根据电荷守恒：
$c(\text{Na}^+) + c(\text{H}^+) = c(\text{HCO}_3^-) + 2c(\text{CO}_3^{2-}) + c(\text{OH}^-)$
选项D未包含$2c(\text{CO}_3^{2-})$，错误。