Question

3．H₂C₂O₄為二元弱酸．20℃時，配制一組c（H₂C₂O₄）+c（HC₂O₄^-）+c（C₂O₄^2-）=0.100mol•L^-1的H₂C₂O₄和NaOH混合溶液，溶液中部分微粒的物質的量濃度隨pH的變化曲線如圖所示．下列指定溶液中微粒的物質的量濃度關系一定正確的是（　�。�

• A． pH=2.5的溶液中：c（H₂C₂O₄）+c（C₂O₄^2-）＞c（HC₂O₄^-）
• B． c（Na⁺）=0.100 mol•L^-1的溶液中：c（H⁺）+c（H₂C₂O₄）=c（OH^-）+c（C₂O₄^2-）
• C． c（HC₂O₄^-）=c（C₂O₄^2-）的溶液中：c（Na⁺）＞0.100 mol•L^-1+c（HC₂O₄^-）
• D． pH=7的溶液中：c（Na⁺）＞2c（C₂O₄^2-）

Answer 1

分析 A．依據(jù)圖象可知pH=2.5的溶液中：c（H₂C₂O₄）+c（C₂O₄^2-）＞c（HC₂O₄^-）；
B．依據(jù)溶液中電荷守恒和物料守恒分析，c（Na⁺）=0.100mol/L的溶液中c（H⁺）+c（H₂C₂O₄）=c（OH^-）+c（C₂O₄^2-）；
C．c（HC₂O₄^-）=c（C₂O₄^2-）的溶液中c（Na⁺）＜0.100 mol•L^-1+c（HC₂O₄^-）；
D．20℃時，Kw=0.681×10^-14，pH=7的溶液中，顯酸性，（H⁺）＞c（OH^-），根據(jù)電荷守恒判斷．

解答 解：A．由圖象可知，pH=2.5的溶液中c（H₂C₂O₄）和c（C₂O₄^2-）濃度之和小于c（HC₂O₄^-），則c（H₂C₂O₄）+c（C₂O₄^2-）＞c（HC₂O₄^-），故A錯誤；
B．依據(jù)溶液中電荷守恒和物料守恒分析，c（Na⁺）=0.100mol/L的溶液中為NaHC₂O₄溶液，溶液中存在電荷守恒（H⁺）+c（Na⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-）+c（OH^-），物料守恒c（Na⁺）=c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-）+c（H₂C₂O₄），代入計算得到c（H⁺）+c（H₂C₂O₄）=c（OH^-）+c（C₂O₄^2-），故B正確；
C．c（H₂C₂O₄）+c（HC₂O₄^-）+c（C₂O₄^2-）=0.100mol•L^-1，c（HC₂O₄^-）=c（C₂O₄^2-），電荷守恒（H⁺）+c（Na⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-）+c（OH^-），pH約4，此時氫離子濃度大于氫氧根，得到溶液中c（Na⁺）＜0.100 mol•L^-1+c（HC₂O₄^-），故C錯誤；
D．20℃時，Kw=0.681×10^-14，pH=7的溶液中，顯酸性，（H⁺）＞c（OH^-），根據(jù)電荷守恒（H⁺）+c（Na⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（OH^-），所以c（Na⁺）＜2c（C₂O₄^2-），故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查了弱電解質的電離、離子濃度大小比較，側重于學生的分析能力的考查，注意把握物料守恒、電荷守恒的運用，答題時注意體會，難度中等．