Question

17．常溫下，0.1mol•L^-1的HA溶液中$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$=1×10^-8，下列敘述中正確的是（　　）

• A． 0.01 mol•L^-1HA的溶液中c（H⁺）=1×10^-4mol•L^-1
• B． pH=3的HA溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合后所得溶液中c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
• C． 濃度均為0.1 mol•L^-1的HA溶液和NaA溶液等體積混合后所得溶液顯酸性，則    c（OH^-）-c（H⁺）＜c（HA）-c（A^-）
• D． pH=3的HA溶液與pH=11的NaOH溶液按體積比1：10混合后所得溶液中  c（OH^-）+c（A^-）═c（H⁺）+c（Na⁺）

Answer 1

分析 根據(jù)溶液中c（OH^-）與c（H⁺）的比值結(jié)合溶液的離子積常數(shù)Kw計(jì)算出溶液的c（H⁺），判斷出酸的強(qiáng)弱性質(zhì)，再根據(jù)與堿反應(yīng)的性質(zhì)判斷反應(yīng)后溶液的pH，進(jìn)而判斷反應(yīng)后溶液中離子濃度的大小比較．
A、依據(jù)$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$=1×10^-8和水的離子積K_w=1×10^-14，計(jì)算得到酸溶液中的氫離子濃度為c（H⁺）=0.001mol/L；
B、HA為弱酸，NaOH為強(qiáng)堿，氫離子濃度與氫氧根離子濃度相同時(shí)，HA的濃度比NaOH大；
C、濃度均為0.1 mol•L^-1的HA溶液和NaA溶液等體積混合后所得溶液顯酸性，說明HA的電離程度大于酸根離子水解程度；
D、任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒，根據(jù)電荷守恒判斷．

解答 解：A、溶液中$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$=1×10^-8，K_w=c（H⁺）•c（OH^-）=1×10^-14，兩式中的氫離子濃度是溶液中酸電離出的，氫氧根離子濃度是水電離出的，聯(lián)立解得c（H⁺）=0.001mol/L，故A錯(cuò)誤；
B、相同體積的PH=3的HA溶液與PH=11的NaOH溶液中HA的物質(zhì)的量比NaOH多，混合后溶液顯酸性，離子濃度大小順序應(yīng)為c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故B錯(cuò)誤；
C、濃度均為0.1 mol•L^-1的HA溶液和NaA溶液等體積混合后所得溶液顯酸性，說明HA的電離程度大于酸根離子水解程度，溶液中存在電荷守恒c（OH^-）+c（A^-）=c（H⁺）+c（Na⁺），存在物料守恒2c（Na⁺）=c（HA）+c（A^-），c（OH^-）-c（H⁺）=c（Na⁺）-c（A^-）=$\frac{c（{A}^{-}）+c（HA）}{2}$-c（A^-）=$\frac{c（HA）-c（{A}^{-}）}{2}$＞c（HA）-c（A^-），
c（HA）-c（A^-）為負(fù)值，故C錯(cuò)誤；
D、任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒，根據(jù)電荷守恒得c（OH^-）+c（A^-）=c（H⁺）+c（Na⁺），故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了弱電解質(zhì)的電離，根據(jù)氫離子濃度和氫氧根離子濃度的關(guān)系確定酸的強(qiáng)弱，再根據(jù)溶液中的溶質(zhì)及其性質(zhì)確定溶液酸堿性、離子濃度大小，注意守恒思想的靈活運(yùn)用，題目難度中等．