Question

14．草酸（H₂C₂O₄）是一種重要的化工原料，常溫下其K₁=5.4×10^-2、K₂=5.4×10^-5．常溫下幾種草酸鹽溶液的pH見下表：

編號	①	②	③
溶液	0.01mol/L KHC2O4	0.01mol/L K2C2O4	溶液①與溶液②等體積混合
pH	3.1	8.1	未測定

下列溶液中離子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是（　　）

• A． ①中：c（K⁺）＞c（HC₂O₄^-）＞c（C₂O₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
• B． ②中：c（K⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（HC₂O₄^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
• C． ③中：c（K⁺）＞c（HC₂O₄^-）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
• D． ③中：2c（OH^-）+c（C₂O₄^2-）=3c（H₂C₂O₄）+c（HC₂O₄^-）+2c（H⁺）

Answer 1

分析 A．HC₂O₄^-與水都會電離出氫離子；
B．C₂O₄^2-水解生成HC₂O₄^-與OH^-，水電離出氫氧根離子；
C．HC₂O₄^-與C₂O₄^2-的混合溶液中HC₂O₄^-的電離程度大于C₂O₄^2-水解程度；
D．根據(jù)物料守恒和電荷守恒．

解答 解：A．HC₂O₄^-與水都會電離出氫離子，所以溶液中c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-），則溶液中離子濃度大小的關(guān)系為：c（K⁺）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-），故A錯誤；
B．C₂O₄^2-水解生成HC₂O₄^-與OH^-，水電離出氫氧根離子，則c（OH^-）＞c（HC₂O₄^-），所以溶液中離子濃度大小的關(guān)系為：c（K⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺），故B錯誤；
C．HC₂O₄^-與C₂O₄^2-的混合溶液中HC₂O₄^-的電離程度大于C₂O₄^2-水解程度，溶液顯酸性，則溶液中離子濃度大小的關(guān)系為：c（K⁺）＞c（HC₂O₄^-）＞c（C₂O₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故C錯誤；
D．0.01mol/L KHC₂O₄與0.01mol/L K₂C₂O₄等體積混合，溶液中的物料守恒為：2c（K⁺）=3c（C₂O₄^2-）+3c（H₂C₂O₄）+3c（HC₂O₄^-），溶液中的電荷守恒為：c（K⁺）+c（H⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-）+c（OH^-），聯(lián)立兩個關(guān)系式消去鉀離子的濃度可得：2c（OH^-）+c（C₂O₄^2-）=3c（H₂C₂O₄）+c（HC₂O₄^-）+2c（H⁺），故D正確．
故選D．

點評 本題考查離子濃度大小比較，題目涉及弱電解質(zhì)的電離和鹽的水解、物料守恒即電荷守恒的應(yīng)用，題目難度中等，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及靈活應(yīng)用能力．