题目内容

15.常温下,向20mL 0.2mol/L H2A溶液中滴加0.2mol/L NaOH溶液.有关微粒的物质的量变化如图所示(其中Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-),根据图示判断,下列说法正确的是(  )
A.当V[NaOH(aq)]=20 mL时,溶液中离子浓度大小关系:c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-
B.等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后,其溶液中水的电离程度比纯水大
C.H2A第一步电离的方程式为H2A→HA-+H+
D.向NaHA溶液加入水稀释的过程中,pH可能增大也可能减少

分析 A.根据图象知,当V(NaOH)=20时,发生反应为NaOH+H2A=NaHA+H2O,溶液主要为NaHA,c(A2-)>c(H2A),HA-的电离程度大于HA-的水解程度,溶液显酸性;
B.等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后,溶质为NaHA,根据图象可知c(A2-)>c(H2A),溶液显示酸性,然后根据溶液中酸或碱抑制水电离,含有弱根离子的盐水解促进水电离进行判断;
C.NaHA溶液显示酸性,H2A为弱酸存在电离平衡;
D.根据图象可知,NaHA溶液显示酸性,向NaHA溶液加人水的过程中,其电离程度增大,但是溶液中氢离子浓度减小,溶液的pH一定增大.

解答 解:A.当V(NaOH)=20 mL时,发生反应为NaOH+H2A=NaHA+H2O,溶液中溶质为NaHA,由于c(A2-)>c(H2A),所以HA-电离程度大于水解,溶液显酸性,则溶液中离子浓度大小为:c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-),故A正确;
B.等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后,由图示关系知,c(A2-)>c(H2A),说明电离大于水解程度,c(H+)>c(OH-),溶液显酸性,溶液中氢离子抑制了水的电离,溶液中水的电离程度比纯水小,故B错误;
C.由图示关系知,NaHA溶液中c(A2-)>c(H2A),溶液显示酸性,说明HA-电离大于水解,H2A第一步电离的方程式为H2A?HA-+H+,故C错误;
D.NaHA溶液加人水的过程中,HA-电离程度增大,但是溶液中氢离子浓度减小,溶液的pH增大,故D错误;
故选A.

点评 本题考查酸碱混合溶液定性判断,为高考常见题型,题目难度中等,试题侧重于学生的分析能力的考查,明确图象中酸碱混合时溶液中的溶质是解答本题的关键,抓住图象进行分析即可.

练习册系列答案
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6.氯碱工业是基础化学工业,其产品广泛用于化工、冶金、造纸、纺织、石油等工业.
(1)电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,所以在进入电解槽前需要进行精制,通常可以选用Na2CO3、NaOH、BaCl2作为除杂质的试剂,则加入三种试剂的先后顺序为NaOH、BaCl2、Na2CO3或者BaCl2、NaOH、Na2CO3;加入Na2CO3后所发生反应的离子方程式为CO32-+Ca2+=CaCO3↓、CO32-+Ba2+=BaCO3↓;若食盐水不经过精制就直接进入离子膜电解槽,可能出现的后果是粗盐水中含有钙离子、镁离子,在碱性环境下生成沉淀,堵塞损坏离子交换膜.
(2)如图是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图(阳极用金属钛网制成,阴极用碳钢网制成),则B处产生气体的化学式为H2,C电极的名称是阳极,电解总反应的化学方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2NaOH;
(3)从阳极槽出来的淡盐水往往含有少量的溶解氯,需要加入8%-9%的亚硫酸氢钠溶液将其彻底除去,该反应的离子方程式为HSO3-+Cl2+H2O=SO42-+3H++2Cl-
(4)已知在电解槽中,每小时通过1A的直流电理论上可以产生1.492g的烧碱,某工厂用300个电解槽串联生产8小时,制得32%的烧碱溶液(密度为1.342t/m3)113m3,电解槽的电流强度为1.45×104A,则该电解槽的电解效率η(NaOH)=93.46%.[提示:η=(产品的实际产量/产品的理论产量)×100%].

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