Question

17．常溫下，0.1mol•L^-1的HA溶液中$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$=1×10^-8，下列敘述中正確的是（　�。�

• A． 0.01 mol•L^-1HA的溶液中c（H⁺）=1×10^-4mol•L^-1
• B． pH=3的HA溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合后所得溶液中c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
• C． 濃度均為0.1 mol•L^-1的HA溶液和NaA溶液等體積混合后所得溶液顯酸性，則    c（OH^-）-c（H⁺）＜c（HA）-c（A^-）
• D． pH=3的HA溶液與pH=11的NaOH溶液按體積比1：10混合后所得溶液中  c（OH^-）+c（A^-）═c（H⁺）+c（Na⁺）

Answer 1

分析 根據溶液中c（OH^-）與c（H⁺）的比值結合溶液的離子積常數Kw計算出溶液的c（H⁺），判斷出酸的強弱性質，再根據與堿反應的性質判斷反應后溶液的pH，進而判斷反應后溶液中離子濃度的大小比較．
A、依據$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$=1×10^-8和水的離子積K_w=1×10^-14，計算得到酸溶液中的氫離子濃度為c（H⁺）=0.001mol/L；
B、HA為弱酸，NaOH為強堿，氫離子濃度與氫氧根離子濃度相同時，HA的濃度比NaOH大；
C、濃度均為0.1 mol•L^-1的HA溶液和NaA溶液等體積混合后所得溶液顯酸性，說明HA的電離程度大于酸根離子水解程度；
D、任何電解質溶液中都存在電荷守恒，根據電荷守恒判斷．

解答 解：A、溶液中$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$=1×10^-8，K_w=c（H⁺）•c（OH^-）=1×10^-14，兩式中的氫離子濃度是溶液中酸電離出的，氫氧根離子濃度是水電離出的，聯立解得c（H⁺）=0.001mol/L，故A錯誤；
B、相同體積的PH=3的HA溶液與PH=11的NaOH溶液中HA的物質的量比NaOH多，混合后溶液顯酸性，離子濃度大小順序應為c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故B錯誤；
C、濃度均為0.1 mol•L^-1的HA溶液和NaA溶液等體積混合后所得溶液顯酸性，說明HA的電離程度大于酸根離子水解程度，溶液中存在電荷守恒c（OH^-）+c（A^-）=c（H⁺）+c（Na⁺），存在物料守恒2c（Na⁺）=c（HA）+c（A^-），c（OH^-）-c（H⁺）=c（Na⁺）-c（A^-）=$\frac{c（{A}^{-}）+c（HA）}{2}$-c（A^-）=$\frac{c（HA）-c（{A}^{-}）}{2}$＞c（HA）-c（A^-），
c（HA）-c（A^-）為負值，故C錯誤；
D、任何電解質溶液中都存在電荷守恒，根據電荷守恒得c（OH^-）+c（A^-）=c（H⁺）+c（Na⁺），故D正確；
故選D．

點評 本題考查了弱電解質的電離，根據氫離子濃度和氫氧根離子濃度的關系確定酸的強弱，再根據溶液中的溶質及其性質確定溶液酸堿性、離子濃度大小，注意守恒思想的靈活運用，題目難度中等．