Question

【題目】H2A為二元弱酸。20℃時，配制一組c(H2A)+c(HA﹣)+c(A2﹣)＝0.100molL﹣1的H2A和NaOH的混合溶液，溶液中部分微粒的物質的量濃度隨pH的變化曲線如下圖所示。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. H2A的Ka1＝10﹣1.2

B. pH＝4.2的溶液中：c(HA﹣)＝c(A2﹣)＝0.050 molL﹣1

C. pH＝7的溶液中：c(Na+)＞2c(A2﹣)+c(H+)

D. c(Na+)＝0.150 molL﹣1的溶液中：2c(OH﹣)+c(HA﹣)+3c(H2A)＝2c(H+)+c(A2﹣)

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A. 根據H2A的第一步電離平衡常數Ka1 = 作答；

B. 溶液中存在微弱的電離與水解，c(H2A) 0；

C. 結合H2A的第二步電離平衡常數Ka2及電荷守恒規(guī)律分析作答；

D. 根據電荷守恒與物料守恒作答。

A. 從圖中可看出，當pH = 1.2時，c(H2A) = c(HA-)，則H2A的Ka1＝ = 10-pH = 10-1.2，故A項正確；

B. 從圖中可看出，在pH＝4.2的溶液中：c(HA－)＝c(A2－)，因有少許H2A圖中未顯示，結合題設條件c(H2A)＋c(HA－)＋c(A2－)＝0.100 mol·L－1，則c(HA－)等于c(A2－)略小于0.050 mol/L，故B項錯誤；

C.其中在pH＝4.2時，可計算出二元弱酸H2A的第二步電離平衡常數 = = 10-4.2在pH=7的溶液c(A2-)接近0.1 mol/L，c(H+)=10-7 mol/L，帶入上述平衡常數表達式可得c(HA-) = 10-3.8> c(H+),根據電荷守恒規(guī)律又知c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)，則c(Na＋)>2c(A2－)＋c(H＋)，故C項正確；

D. c(Na＋)＝0.150 mol·L－1的溶液中存在c（H2A）+c（HA-）+c（A2-）=0.100molL-1，則溶液中存在物料守恒2c（Na+）=3[c（H2A）+c（HA-）+c（A2-）]①，又存在電荷守恒c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HA-）+2c（A2-）②，①-2×①得，2c(OH－)＋c(A2－) ＝c(HA－)＋3c(H2A) 2c(H＋)，故D項錯誤；

答案選AC。