题目内容
【题目】H2C2O4 为二元弱酸,Ka1(H2C2O4 ) =5.4×102,Ka2(H2C2O4)=5.4×105,设H2C2O4 溶液 中 c(总)=c(H2C2O4) +c(HC2O4) +c(C2O42)。室温下用 NaOH 溶液滴定25.00 mL 0.1000 molL1 H2C2O4 溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是
A. pH = 7 的溶液:c(Na+) =0.1000 molL1+ c(C2O42) c(H2C2O4)
B. c(Na+)=c(总)的溶液:c(Na+)>c(H2C2O4 ) >c(C2O42 ) >c(H+ )
C. 0.1000 molL1 H2C2O4 溶液:c(H+) =0.1000molL1 +c(C2O42 )+c(OH) c(H2C2O4 )
D. c(Na+)=2c(总)的溶液:c(OH) c(H+) = c(H2C2O4) +c(HC2O4)
【答案】C
【解析】
A.pH=7时溶液呈中性,由于氢氧化钠溶液浓度不知,中和后溶液的体积不知,不能确定反应后浓度与0.1000 mol/L的大小关系;
B.c(Na+)=c(总)时,二者恰好完全反应生成NaHC2O4,HC2O4-的水解平衡常数为,说明HC2O4-的电离程度大于其水解程度,c(C2O42-)>c(H2C2O4);
C.根据0.1000 molL-1 H2C2O4溶液中的电荷守恒和物料守恒分析;
D.c(Na+)=2c(总)时,氢氧化钠与草酸恰好反应生成草酸钠,根据醋酸钠溶液中的质子守恒判断。
A.草酸与氢氧化钠溶液等体积、等浓度时满足:c(Na+)=0.1000mol/L+c(C2O42-)-c(H2C2O4),但氢氧化钠溶液浓度不知,中和后溶液的体积不知,不能确定反应后浓度与0.1000molL-1的关系,所以该关系不一定不成立,选项A错误;
B.c(Na+)=c(总)的溶液中,溶质为NaHC2O4,HC2O4-的水解平衡常数,说明HC2O4-的电离程度大于其水解程度,则c(C2O42-)>c(H2C2O4);在溶液中还存在水电离的氢离子,则c(H+)>c(C2O42-),离子浓度大小为:c(Na+)>c(H+)>c(C2O42-)>c(H2C2O4),选项B错误;
C.0.1000 molL-1H2C2O4溶液中存在电荷守恒:c(H+)=2c(C2O42-)+c(OH-)+c(HC2O4-),还存在物料守恒:c(总)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1000mol/L,二者结合可得:c(H+)=0.1000lmol/L+c(C2O42-)+c(OH-)-c(H2C2O4),选项C正确;
D.c(Na+)=2c(总)的溶液中,溶质为Na2C2O4,根据Na2C2O4溶液中的质子守恒可得:c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4-),选项D错误;
故合理选项是C。