Question

18．25℃时，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，测得滴加过程中溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图所示，下列说法或关系正确的是（　　）

• A． H₂R是弱酸且HR^-的电离常数K_a小于它的水解常数K_b
• B． 点②溶液中c（HR^-）为点①溶液中c（HR^-）的2倍
• C． 点③所示溶液中：c（H₂R）+c（HR^-）+c（R^2-）=0.10mol•L^-1
• D． 点④所示溶液中：c（HR^-）+2c（R^2-）+c（OH^-）-c（H⁺）=0.2mol•L^-1

Answer 1

分析 A、当加入20mLNaOH溶液时，此时两者恰好完全反应，得Na₂R溶液，溶液显碱性，可知H₂R的酸性强弱；根据当加入10mLNaOH溶液时，所得NaHR溶液显酸性来判断HR^-的电离常数K_a和它的水解常数K_b的大小关系；
B、点①是加入5mLNaOH溶液，所得的是0.1mol/LNaHR和0.1mol/LH₂R的混合溶液；点②是加入10mLNaOH溶液时，所得的是0.15mol/L的NaHR溶液，据此分析；
C、在③所示的溶液中的溶质为0.06mol/LNa₂R和0.06mol/LNaHR的混合溶液，根据物料守恒来分析；
D、点④所示溶液中，加入的20mLNaOH溶液能将10mL 0.30mol•L^-1某二元酸H₂R溶液恰好完全反应，得0.1mol/L的Na₂R溶液，根据电荷守恒来分析．

解答 解：A、当加入20mLNaOH溶液时，此时NaOH和H₂R恰好完全反应，得Na₂R溶液，溶液显碱性即Na₂R为强碱弱酸盐，可知H₂R为弱酸；根据当加入10mLNaOH溶液时，此时NaOH和H₂R恰好完全反应得NaHR溶液，而HR^-即能电离又能水解，而HR^-电离显酸性、水解显碱性，根据溶液显酸性可知，HR^-的电离大于其水解，即HR^-的电离常数K_a大于它的水解常数K_b，故A错误；
B、点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的电离的相互抑制，故溶液中HR^-的浓度约为0.1mol/L；点②是加入10mLNaOH溶液时，所得的是0.15mol/L的NaHR溶液，HR^-既能水解又能电离，故溶液中HR^-的浓度小于0.15mol/L，点②溶液中c（HR^-）小于点①溶液中c（HR^-）的2倍，故B错误；
C、将15mL的氢氧化钠溶液加入到10mL0.3mol/L的H₂R溶液中，得0.06mol/LNa₂R和0.06mol/LNaHR的混合溶液，根据物料守恒可知：c（H₂R）+c（HR^-）+c（R^2-）=0.12mol•L^-1，故C错误；
D、点④所示溶液中，加入的20mLNaOH溶液能将10mL 0.30mol•L^-1某二元酸H₂R溶液恰好完全反应，得0.1mol/L的Na₂R溶液，
根据电荷守恒有：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，
将①②联立即可得：c（HR^-）+2c（R^2-）+c（OH^-）-c（H⁺）=0.2mol•L^-1，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了酸碱中和反应过程中的离子浓度的大小比较以及盐溶液的水解和弱酸根的电离，综合性较强，注意三个守恒的运用．