题目内容
【题目】亚砷酸(H3AsO3)可用于白血病的治疗。室温下,配制一组c(H3AsO3)+c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(AsO33-)=0.100 mol·L-1的H3AsO3和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化关系曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.pH=11的溶液中:c(HAsO32-)+c(AsO33-)>c(H2AsO3-)
B.c(Na+)=0.100 mol·L-1的溶液中:c(H2AsO3-)>c(H3AsO3)>c(HAsO32-)
C.c(Na+)=0.200 mol·L-1的溶液中:c(H+)+2c(H3AsO3)=c(OH-)+c(AsO33-)
D.pH=12.8的溶液中:c(H+)+c(Na+)>4c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(OH-)
【答案】BD
【解析】
H3AsO3、H2AsO3-、HAsO32-、AsO33-存在于同一溶液中,说明H3AsO3是三元弱酸,溶液中存在电荷守恒:c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),据此解答。
A.由图可知,pH=11时,c(HAsO32-)+c(AsO33-)<c(H2AsO3-),A错误;
B.c(H3AsO3)+c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(AsO33-)=0.100 mol·L-1,c(Na+)=0.100 mol·L-1,即c(H3AsO3)+c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(AsO33-)= c(Na+),此等式为NaH2AsO3的物料守恒,则c(H2AsO3-)、c(H3AsO3)、c(HAsO32-)中,c(H2AsO3-)最大,由图可知:c(H2AsO3-)大于c(H3AsO3)、c(HAsO32-)时,溶液显碱性,即H2AsO3-的水解程度大于电离程度,故c(H3AsO3)>c(HAsO32-),所以,c(H2AsO3-)>c(H3AsO3)>c(HAsO32-),B正确;
C.c(Na+)=0.200 mol·L-1,c(H3AsO3)+c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(AsO33-)=0.100 mol·L-1,即2[c(H3AsO3)+c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(AsO33-)]=c(Na+),又因为电荷守恒:c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),所以,c(H+)+c(H2AsO3-)+2c(H3AsO3)=c(OH-)+c(AsO33-),C错误;
D.电荷守恒:c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),由图可知,pH=12.8时,c(H2AsO3-)=c(AsO33-),所以,4c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),所以,c(H+)+c(Na+)>4c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(OH-),D正确。
答案选BD。