Question

pH=3的二元弱酸H₂R溶液与V L pH=11的NaOH溶液混合后，混合液的pH=7．下列判断正确的是（　　）

A．溶液的总体积为2VL

B．溶液中C（R^2-）＞C（Na⁺）＞C（H⁺）=C（OH^-）

C．溶液中C（R^2-）+C（OH^-）=C（Na⁺）+C（H⁺）

D．溶液中2C（R^2-）+C（HR^-）=C（Na⁺）

Answer 1

分析：H₂R为二元弱酸，与NaOH溶液反应后溶液呈中性，如二者等体积混合，反应后溶液应呈酸性，如pH=7，则需酸的体积小于VL，反应后溶液含有5种离子：Na⁺、H⁺、R^2-、HR^-、OH^-，因为两者反应时，H₂R稍过量一些，H₂R电离出的R^2-又很少，所以反应后的溶液中浓度最大的是Na⁺，然后根据溶液电中性原理c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（R^2-）+c（HR^-）+c（OH^-），判断溶液离子浓度之间的关系．

解答：解：A、H₂R+2NaOH═Na₂R+2H₂O，若H₂R为强酸，根据H⁺+OH^-═H₂O，两者反应显中性时，需要的H₂R的体积为V L，总体积为2V L．但由于H₂R是弱酸，浓度必大于10^-3mol?L^-1，所以两者反应呈中性时，消耗的H₂R的体积不需要V L，故A错误；
B、该溶液共含有5种离子：Na⁺、H⁺、R^2-、HR^-、OH^-，因为两者反应时，H₂R稍过量一些，H₂R电离出的R^2-又很少，所以反应后的溶液中浓度最大的是Na⁺，故B错误；
C、根据电中性原理，溶液中各离子浓度关系为c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（R^2-）+c（HR^-）+c（OH^-），故C错误；
D、溶液中存在c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（R^2-）+c（HR^-）+c（OH^-），又因为c（H⁺）=c（OH^-），所以2C（R^2-）+C（HR^-）=C（Na⁺），故D正确．
故选D．

点评：本题考查离子浓度的大小比较，题目难度较大，注意从溶液电中性的角度分析．