Question

常温下，0.1mol/L的KH₂PO₄和0.1mol/L的K₂HPO₄溶液pH分别约为4和11．将等物质的量的KH₂PO₄和K₂HPO₄混合后溶于足量的水形成溶液，下列推测合理的是（　　）

A．上述溶液的pH范围为4～7

B．上述溶液中：c（K⁺）＞c（H₂PO₄^-）＞c（HPO₄^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

C．上述溶液中：c（K⁺）：[c（H₂PO₄^-）+c（HPO₄^2-）]=3：2

D．上述溶液中：c（K⁺）+c（H⁺）=c（H₂PO₄^-）+c（HPO₄^2-）+c（PO₄^3-）+c（OH^-）

Answer 1

分析：常温下，0.1mol/L的KH₂PO₄和0.1mol/L的K₂HPO₄溶液pH分别约为4和11，说明H₂PO₄^-的电离程度大于水解沉淀，HPO₄^2-离子的水解程度大于电离程度，比较等物质的量的H₂PO₄^-和HPO₄^2-电离及水解程度，结合溶液中的电荷守恒、物料守恒等知识解答该题．

解答：解：A.0.1mol/L的KH₂PO₄和0.1mol/L的K₂HPO₄溶液pH分别约为4和11，说明HPO₄^2-离子的水解程度大于H₂PO₄^-的电离程度，将等物质的量的KH₂PO₄和K₂HPO₄混合后溶于足量的水形成溶液，溶液应呈碱性，即pH＞7，故A错误；
B．由于HPO₄^2-离子的水解程度大于H₂PO₄^-的电离程度，则c（H₂PO₄^-）＞c（HPO₄^2-），溶液呈碱性，则c（OH^-）＞c（H⁺），一般来说盐类的单水解程度较弱，应有c（HPO₄^2-）＞c（OH^-），
则c（K⁺）＞c（H₂PO₄^-）＞c（HPO₄^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故B正确；
C．根据物料守恒可知，c（K⁺）：[c（H₂PO₄^-）+c（HPO₄^2-）+c（PO₄^3-）+c（H₃PO₄）]=3：2，如H₃PO₄完全电离，则应存在
c（K⁺）：[c（H₂PO₄^-）+c（HPO₄^2-）+c（PO₄^3-）]=3：2，综合二者应有c（K⁺）：[c（H₂PO₄^-）+c（HPO₄^2-）]＞3：2，故C错误；
D．根据溶液电荷守恒，溶液中应存在c（K⁺）+c（H⁺）=c（H₂PO₄^-）+2c（HPO₄^2-）+3c（PO₄^3-）+c（OH^-），故D错误．
故选B．

点评：本题考查离子浓度的大小比较知识，题目难度中等，本题注意把握题给信息，认真审题，从题目中判断弱电解质的电离和盐类水解的程度为解答该题的关键，解答中注意把握溶液的守恒问题．