Question

6．常温下，0.1mol•L^-1某一元酸（HA）溶液的pH=3．下列叙述正确的是（　　）

• A． 该溶液中：c²（H⁺）≠c（H⁺）•c（A^-）+K_w
• B． 由pH=3的HA溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
• C． 浓度均为0.1 mol•L^-1的HA和NaA溶液等体积混合，所得溶液中：c（A^-）＞c（HA）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
• D． 0.1 mol•L^-1 HA溶液与0.05 mol•L^-1 NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：2c（H⁺）+c（HA）═c（A^-）+2c（OH^-）

Answer 1

分析 A、在HA溶液中，氢离子来自于HA和水的电离，而氢氧根全部来自于水的电离；
B、HA为弱酸，故pH=3的HA溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后，HA过量，据此分析离子浓度关系；
C、浓度均为0.1 mol•L^-1的HA和NaA溶液等体积混合后，根据电离大于水解可知，溶液显酸性；
D、0.1 mol•L^-1 HA溶液与0.05 mol•L^-1 NaOH溶液等体积混合后，所得的为等浓度的NaA和HA的混合溶液，根据电荷守恒和物料守恒来分析．

解答 解：A、在HA溶液中，氢离子来自于HA和水的电离，而HA电离出的氢离子和A^-浓度相等，水电离出的氢离子和氢氧根的浓度相等，故有溶液中的c（H⁺）=c（A^-）+c（OH^-），将式子两端同乘以c（H⁺），则有：c²（H⁺）=c（H⁺）•c（A^-）+c（H⁺）•c（OH^-），即有：c²（H⁺）=c（H⁺）•c（A^-）+K_w，故A错误；
B、HA为弱酸，故pH=3的HA溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后，HA过量，显酸性，故有：c（H⁺）＞c（OH^-），则有：c（Na⁺）＜c（A^-），故离子浓度关系为：c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故B错误；
C、浓度均为0.1 mol•L^-1的HA和NaA溶液等体积混合后，根据电离大于水解可知，溶液显酸性，且c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（HA），即离子浓度关系为：c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（HA）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故C错误；
D、0.1 mol•L^-1 HA溶液与0.05 mol•L^-1 NaOH溶液等体积混合后，所得的为等浓度的NaA和HA的混合溶液，根据电荷守恒可知：c（H⁺）+c（Na⁺）=c（A^-）+c（OH^-），根据物料守恒可知：2c（Na⁺）=c（HA）+c（A^-），将两式联立可知：2c（H⁺）+c（HA）═c（A^-）+2c（OH^-），故D正确．
故选D．

点评 本题考查了弱电解质的电离平衡和酸碱混合后所得溶液中的离子浓度大小关系的比较，综合性较强，难度中等，注意三个守恒的运用．