Question

9．室温下，将pH=2的两种酸溶液HA、HB和pH=12的碱溶液MOH各1mL，分别加水稀释到1 000mL，其pH的变化与溶液体积的关系如图，下列说法错误的是（　　）

• A． HA为强酸，HB为弱酸
• B． 若b+c=14，则MOH为弱碱
• C． 若c=9，则稀释后的三种溶液中，由水电离的氢离子的浓度的大小顺序为HA＞MOH＞HB
• D． 若c=9，将稀释后的HA溶液和MOH溶液取等体积混合，则所得溶液中c（A^-）=c（M⁺）

Answer 1

分析 A．pH=a的强酸，稀释10ⁿ倍后，溶液的pH=a+n，pH=a的弱酸，稀释10ⁿ倍后，溶液的pH介于a和a+n之间．据此可确定；
B．已知b＜5，根据b+c=14计算出MOH碱溶液的pH值，然后进行判断；
C．根据水的离子积Kw计算酸溶液中氢氧根浓度，酸溶液中水电离氢离子浓度等于水电离的氢氧根浓度．碱溶液中氢离子为水电离氢离子，根据碱溶液的pH值计算氢离子浓度，据此进行排序；
D．根据图可知HA为强酸，MOH为强碱．分别加水稀释到1000mL后，溶液中氢离子与氢氧根浓度相等．

解答 解：A．由图可知，pH═2的两种酸溶液HA，HB各1mL，分别加水稀释到1000mL后溶液HA的pH=5，增大3个单位，所以HA为强酸，溶液HB的pH值增大小于3个单位，HB所以为弱酸，故A正确；
B．若b+c=14，则b=14-c，在pH=c的MOH溶液中c（OH^-）=10^c-14 mol/L=10^-b mol/L，已知b＜5，吸热c（OH^-）=10^-2 mol/L的MOH稀释10³倍后c（OH^-）＞10^-5 mol/L，所以MOH是弱碱，故B正确；
C．pH=5的HA溶液中c（H⁺）_水=c（OH^-）_水=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-5}}$=10^-9mol/L，所以水电离的氢离子浓度c（H⁺）_水=10^-9mol/L，
pH=b的HB溶液中c（H⁺）_水=c（OH^-）_水=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-b}}$mol/L=10^-（14-b）mol/L，b＜5，所以10^-（14-b）mol/L＜10^-9mol/L，
pH=9的MOH溶液中，c（H⁺）_水=1×10^-9 mol/L，所以稀释后溶液中水电离的氢离子浓度顺序为：MOH=HA＞HB，故C错误；
D．pH=12的MOH碱溶液1mL，加水稀释到1000mL后pH=9，pH降低3个单位，MOH为强碱；将稀释后的HA溶液和MOH溶液取等体积混合，二者恰好完全反应生成强酸强碱盐，溶液显中性，根据电荷守恒可知：c（A^-）=c（M⁺），故D正确；
故选C．

点评 本题考查酸碱混合的定性判断及溶液pH的计算，题目难度较大，注意明确pH=a的强酸，稀释10ⁿ倍后，溶液的pH=a+n，pH=a的弱酸，稀释10ⁿ倍后，溶液的pH介于a和a+n之间（若为碱则降低），试题侧重考查学生的分析、理解能力．