Question

14．草酸（H₂C₂O₄）是一种重要的化工原料，常温下其K₁=5.4×10^-2、K₂=5.4×10^-5．常温下几种草酸盐溶液的pH见下表：

编号	①	②	③
溶液	0.01mol/L KHC2O4	0.01mol/L K2C2O4	溶液①与溶液②等体积混合
pH	3.1	8.1	未测定

下列溶液中离子的物质的量浓度关系正确的是（　　）

• 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^-与水都会电离出氢离子；
B．C₂O₄^2-水解生成HC₂O₄^-与OH^-，水电离出氢氧根离子；
C．HC₂O₄^-与C₂O₄^2-的混合溶液中HC₂O₄^-的电离程度大于C₂O₄^2-水解程度；
D．根据物料守恒和电荷守恒．

解答 解：A．HC₂O₄^-与水都会电离出氢离子，所以溶液中c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-），则溶液中离子浓度大小的关系为：c（K⁺）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-），故A错误；
B．C₂O₄^2-水解生成HC₂O₄^-与OH^-，水电离出氢氧根离子，则c（OH^-）＞c（HC₂O₄^-），所以溶液中离子浓度大小的关系为：c（K⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺），故B错误；
C．HC₂O₄^-与C₂O₄^2-的混合溶液中HC₂O₄^-的电离程度大于C₂O₄^2-水解程度，溶液显酸性，则溶液中离子浓度大小的关系为：c（K⁺）＞c（HC₂O₄^-）＞c（C₂O₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故C错误；
D．0.01mol/L KHC₂O₄与0.01mol/L K₂C₂O₄等体积混合，溶液中的物料守恒为：2c（K⁺）=3c（C₂O₄^2-）+3c（H₂C₂O₄）+3c（HC₂O₄^-），溶液中的电荷守恒为：c（K⁺）+c（H⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-）+c（OH^-），联立两个关系式消去钾离子的浓度可得：2c（OH^-）+c（C₂O₄^2-）=3c（H₂C₂O₄）+c（HC₂O₄^-）+2c（H⁺），故D正确．
故选D．

点评 本题考查离子浓度大小比较，题目涉及弱电解质的电离和盐的水解、物料守恒即电荷守恒的应用，题目难度中等，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．