Question

3．室溫下，0.1mol/L的H₂A溶液體系中，含A粒子的分布系數(shù)（平衡時(shí)某粒子的濃度占各粒子濃度之和的分?jǐn)?shù)）與溶液 pH的關(guān)系如圖所示．下列說法不正確的是（　　）

• A． 室溫下，HA^-的電離常數(shù)Ka₂=1.0×10^-7
• B． 室溫下，0.1mol/L的NaHA溶液顯酸性
• C． 室溫下，0.2mol/L的H₂A與0.1mol/L的NaOH溶液等體積混合，溶液pH=1.8
• D． 0.1mol/L的Na₂A溶液中c（OH^-）=c（H⁺）+c（HA^-）+2c（H₂A）

Answer 1

分析 根據(jù)圖知，pH為0-4時(shí)，實(shí)線表示H₂A、虛線表示HA^-，pH=4-5虛線表示HA^-，pH＞5時(shí)，下降的虛線表示HA^-，上升的虛線表示A^2-，
A．室溫下，HA^-的電離常數(shù)Ka₂=$\frac{c（{A}^{2-}）．c（{H}^{+}）}{c（H{A}^{-}）}$；
B．根據(jù)圖知，pH=4-5時(shí)，溶液中陰離子主要是HA^-；
C．室溫下，0.2mol/L的H₂A與0.1mol/L的NaOH溶液等體積混合，溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的NaHA、H₂A；
D．任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒和物料守恒，根據(jù)電荷守恒和物料守恒判斷．

解答 解：根據(jù)圖知，pH為0-4時(shí)，實(shí)線表示H₂A、虛線表示HA^-，pH=4-5虛線表示HA^-，pH＞5時(shí)，下降的虛線表示HA^-，上升的虛線表示A^2-，
A．室溫下，pH=7時(shí)，c（A^2-）=c（HA^-），HA^-的電離常數(shù)Ka₂=$\frac{c（{A}^{2-}）．c（{H}^{+}）}{c（H{A}^{-}）}$=1.0×10^-7，故A正確；
B．根據(jù)圖知，pH=4-5時(shí)，溶液中陰離子主要是HA^-，溶液pH接近4-5，溶液呈酸性，故B正確；
C．室溫下，0.2mol/L的 H₂A與0.1mol/L的NaOH溶液等體積混合，溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的NaHA、H₂A，但是H₂A部分電離，所以溶液中兩種陰離子濃度不等，則溶液的pH不等于1.8，故C錯(cuò)誤；
D．任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒和物料守恒，根據(jù)電荷守恒得c（H⁺）+c（Na⁺）=c（HA^-）+2c（A^2-）+c（OH^-），根據(jù)物料守恒得c（Na⁺）=2[c（HA^-）+c（A^2-）+c（H₂A）]，所以得c（OH^-）=c（H⁺）+c（HA^-）+2c（H₂A），故D正確；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題以弱電解質(zhì)的電離為載體考查離子濃度大小比較，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷能力，明確溶液中微粒濃度變化與溶液pH的關(guān)系是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是A選項(xiàng)中電離平衡常數(shù)的計(jì)算，題目難度中等．