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15.常温下,下列溶液中有关物质的量浓度关系不正确的是(  )
A.pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液等体积混合后pH<7,则HA为弱酸
B.pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液:c(NaOH)<c(Na2CO3)<c(CH3COONa)
C.物质的量浓度均为0.2mol•L-1CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合:2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.2mol•L-1
D.0.1mol•L-1的NaHA溶液,其pH=4:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-

分析 A.弱酸在溶液中部分电离,则HA的浓度大于MOH,混合液中AH过量,溶液显示酸性;
B.氢氧化钠为强电解质,pH相等时其浓度最小,碳酸的酸性小于醋酸的酸性,则pH相等时c(Na2CO3)<c(CH3COONa);
C.根据混合液中的物料守恒分析;
D.NaHA溶液的pH=4,说明的电离程度大于其水解程度,则c(A2-)>c(H2A).

解答 解:A.pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液等体积混合后,若HA为强酸,则反应后的溶液呈中性,溶液的pH=7,而二者反应后的溶液的pH<7,则说明HA为弱酸,混合液中HA过量,故A正确;
B.pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液,NaOH为强碱,则其浓度最小;碳酸的酸性小于醋酸的酸性,则pH相等时c(Na2CO3)<c(CH3COONa),所以pH相等时各物质的浓度大小为:c(NaOH)<c(Na2CO3)<c(CH3COONa),故B正确;
C.物质的量浓度均为0.2mol•L-1CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合,根据物料守恒可得:2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.2mol•L-1,故C正确;
D.0.1mol•L-1的NaHA溶液,其pH=4,说明的电离程度大于其水解程度,则c(A2-)>c(H2A),正确的离子浓度大小为:c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(H2A),故D错误;
故选D.

点评 本题考查了离子浓度大小比较,题目难度中等,明确盐的水解原理及其影响为解答关键,注意掌握电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理等知识在判断离子浓度大小中的应用方法.

练习册系列答案
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3.Fridel-Crafts反应是向苯环上引入烷基最重要的方法,在合成上有很大的实用价值,该反应可以简单表示如下:ArH+RX$\stackrel{催化剂}{→}$ArR+HX;△H<0(Ar表示苯基).某化学兴趣小组在实验室先利用叔丁醇与盐酸反应制得叔丁基氯(沸点50.7℃),再利用Fridel-Crafts反应原理制备对叔丁基苯酚(熔点99℃).反应流程及实验装置如图1所示:

试回答下列问题:
(1)步骤①是直接将盐酸、叔丁醇直于分液漏斗中,振摇一段时间后静置分液.振摇过程中应进行放气操作.步骤②中用饱和食盐水及饱和碳酸氢钠的目的是除去叔丁基氯粗产物中的HCl等酸性杂质、减少叔丁基氯溶解损耗量.步骤③是要将叔丁基氯粗产品制成精品,实验操作方法是蒸馏.
(2)步骤④在如图2所示的装置中进行,若实验过程中去掉制备装置中装有氯化钙的干燥管,有可能导致的不良后果是水气进入,反应物、催化剂等可能失效.
(3)叔丁基氯与苯盼反应时适当控制温度是很重要的.若反应过程中温度过高应用冷水浴冷却,否则可能导致的不良后果是反应放热使温度升高,且生成大量的HCl气体,若不及时冷却,叔丁基氯的蒸气易逸出而影响产率.
(4)常温下叔丁基氯易变质(打开瓶塞时瓶口会有白雾现象>,故实验中所用的必须现用现配,试写出叔丁基氯在常温下变质时发生反应的化学方程式(CH33CCl→CH2=C(CH32+HCl↑或(CH33CCl+H2O→(CH33COH+HCl↑.
(5)实验中得到产品叔丁基苯盼常常不是白色而呈现浅紫色,你认为可能的原因是一部分苯酚被空气中的氧气所氧化.
4.工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程.

烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)═Na2SO3(aq)+H2S(aq)(Ⅰ)
2H2S(aq)+SO2(g)═3S(s)+2H2O(l) (Ⅱ)
S(s)+Na2SO3(aq)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3(aq) (Ⅲ)
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若液柱高度保持不变,则整个装置气密性良好.装置D的作用是防止倒吸.装置E中为NaOH溶液.
(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2:1.
(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择c.
a.蒸馏水  b.饱和Na2SO3溶液   c.饱和NaHSO3溶液  d.饱和NaHCO3溶液
实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是控制滴加硫酸的速度.已知反应(Ⅲ)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是溶液变澄清(或浑浊消失).反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有ad.
a.烧杯  b.蒸发皿    c.试管  d.锥形瓶
(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质.利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论:取少量产品溶于足量稀盐酸、静置、取上层清液(或过滤,取滤液)、滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质.
已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解:S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O
供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液.

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