Question

18．25℃時(shí)，用0.30mol•L^-1 NaOH溶液逐滴加入到10mL 0.30mol•L^-1某二元酸H₂R溶液，測(cè)得滴加過(guò)程中溶液pH隨NaOH溶液體積變化曲線(xiàn)如圖所示，下列說(shuō)法或關(guān)系正確的是（　�。�

• A． H₂R是弱酸且HR^-的電離常數(shù)K_a小于它的水解常數(shù)K_b
• B． 點(diǎn)②溶液中c（HR^-）為點(diǎn)①溶液中c（HR^-）的2倍
• C． 點(diǎn)③所示溶液中：c（H₂R）+c（HR^-）+c（R^2-）=0.10mol•L^-1
• D． 點(diǎn)④所示溶液中：c（HR^-）+2c（R^2-）+c（OH^-）-c（H⁺）=0.2mol•L^-1

Answer 1

分析 A、當(dāng)加入20mLNaOH溶液時(shí)，此時(shí)兩者恰好完全反應(yīng)，得Na₂R溶液，溶液顯堿性，可知H₂R的酸性強(qiáng)弱；根據(jù)當(dāng)加入10mLNaOH溶液時(shí)，所得NaHR溶液顯酸性來(lái)判斷HR^-的電離常數(shù)K_a和它的水解常數(shù)K_b的大小關(guān)系；
B、點(diǎn)①是加入5mLNaOH溶液，所得的是0.1mol/LNaHR和0.1mol/LH₂R的混合溶液；點(diǎn)②是加入10mLNaOH溶液時(shí)，所得的是0.15mol/L的NaHR溶液，據(jù)此分析；
C、在③所示的溶液中的溶質(zhì)為0.06mol/LNa₂R和0.06mol/LNaHR的混合溶液，根據(jù)物料守恒來(lái)分析；
D、點(diǎn)④所示溶液中，加入的20mLNaOH溶液能將10mL 0.30mol•L^-1某二元酸H₂R溶液恰好完全反應(yīng)，得0.1mol/L的Na₂R溶液，根據(jù)電荷守恒來(lái)分析．

解答 解：A、當(dāng)加入20mLNaOH溶液時(shí)，此時(shí)NaOH和H₂R恰好完全反應(yīng)，得Na₂R溶液，溶液顯堿性即Na₂R為強(qiáng)堿弱酸鹽，可知H₂R為弱酸；根據(jù)當(dāng)加入10mLNaOH溶液時(shí)，此時(shí)NaOH和H₂R恰好完全反應(yīng)得NaHR溶液，而HR^-即能電離又能水解，而HR^-電離顯酸性、水解顯堿性，根據(jù)溶液顯酸性可知，HR^-的電離大于其水解，即HR^-的電離常數(shù)K_a大于它的水解常數(shù)K_b，故A錯(cuò)誤；
B、點(diǎn)①是加入5mLNaOH溶液，所得的是0.1mol/LNaHR和0.1mol/LH₂R的混合溶液，由于NaHR的水解和H₂R的電離的相互抑制，故溶液中HR^-的濃度約為0.1mol/L；點(diǎn)②是加入10mLNaOH溶液時(shí)，所得的是0.15mol/L的NaHR溶液，HR^-既能水解又能電離，故溶液中HR^-的濃度小于0.15mol/L，點(diǎn)②溶液中c（HR^-）小于點(diǎn)①溶液中c（HR^-）的2倍，故B錯(cuò)誤；
C、將15mL的氫氧化鈉溶液加入到10mL0.3mol/L的H₂R溶液中，得0.06mol/LNa₂R和0.06mol/LNaHR的混合溶液，根據(jù)物料守恒可知：c（H₂R）+c（HR^-）+c（R^2-）=0.12mol•L^-1，故C錯(cuò)誤；
D、點(diǎn)④所示溶液中，加入的20mLNaOH溶液能將10mL 0.30mol•L^-1某二元酸H₂R溶液恰好完全反應(yīng)，得0.1mol/L的Na₂R溶液，
根據(jù)電荷守恒有：c（HR^-）+2c（R^2-）+c（OH^-）=c（H⁺）+c（Na⁺）  ①
而在0.1mol/L的Na₂R溶液中，c（Na⁺）=0.2mol/L   ②，
將①②聯(lián)立即可得：c（HR^-）+2c（R^2-）+c（OH^-）-c（H⁺）=0.2mol•L^-1，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了酸堿中和反應(yīng)過(guò)程中的離子濃度的大小比較以及鹽溶液的水解和弱酸根的電離，綜合性較強(qiáng)，注意三個(gè)守恒的運(yùn)用．