Question

10．已知：pKa=-lgKa，25℃时，H₂SeO₃的 pKa₁=1.34，pKa₂=7.34．用0.1mol•L^-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol•L^-1H₂SeO₃溶液的滴定曲线如图所示（曲线上的数字为pH）．下列说法不正确的是（　　）

• A． a点所得溶液中：2c（H₂SeO₃）+c（SeO₃^2-）＜0.1 mol•L^-1
• B． b点所得溶液中：c（H₂SeO₃）+c（H⁺）=c（SeO₃^2-）+c（OH^-）
• C． c点所得溶液中：c（Na⁺）＜3c（HSeO₃^-）
• D． d点所得溶液中：c（Na⁺）＞c（SeO₃^2-）＞c（HSeO₃^-）

Answer 1

分析 A．用0.1mol•L^-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol•L^-1H₂SeO₃溶液，a点溶液中溶质为H₂SeO₃和NaHSeO₃，PH=1.34=Pa₁，则c（H₂SeO₃）=c（HSeO₃^-）依据物料守恒判断；
B．b点是用0.1mol•L^-1NaOH溶液20ml滴定20mL0.1mol•L^-1H₂SeO₃溶液，恰好反应生成NaHSeO₃，溶液显酸性，依据溶液中电荷守恒和物料守恒计算分析判断；
C．c点PH=7.34=PKa₂，依据平衡常数溶液显碱性，溶液中溶质主要为Na₂SeO₃，SeO₃^2-+H₂O?HSeO₃^-+OH^-，Kh=$\frac{c（O{H}^{-}）c（HSe{{O}_{3}}^{-}）}{c（Se{{O}_{3}}^{2-}）}$=$\frac{Kw}{K{a}_{2}}$，c（OH^-）=$\frac{Kw}{c（{H}^{+}）}$，c（HSO₃^2-）=c（SO₃^2-），结合溶液中物料守恒分析；
D．加入氢氧化钠溶液40ml，NaOH溶液滴定20mL0.1mol•L^-1H₂SeO₃溶液恰好反应生成Na₂SeO₃，d点溶液中主要是Na₂SeO₃和少量NaHSeO₃．

解答 解：A．用0.1mol•L^-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol•L^-1H₂SeO₃溶液，a点溶液中溶质为H₂SeO₃和NaHSeO₃，PH=1.34=Pa₁，电离平衡常数表达式得到则c（H₂SeO₃）=c（HSeO₃^-），溶液体积大于20ml，a点所得溶液中：c（H₂SeO₃）+c（SeO₃^2-）+c（HSeO₃^-）=2c（H₂SeO₃）+c（SeO₃^2-）＜0.1 mol•L^-1 ，故A正确；
B．b点是用0.1mol•L^-1NaOH溶液20ml滴定20mL0.1mol•L^-1H₂SeO₃溶液，恰好反应生成NaHSeO₃，溶液显酸性，溶液中电荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HSeO₃^-）+c（OH^-）+2c（SeO₃^2-），物料守恒c（Na⁺）=c（HSeO₃^-）+c（SeO₃^2-）+c（H₂SeO₃），得到：c（H₂SeO₃）+c（H⁺）=c（SeO₃^2-）+c（OH^-），故B正确；
C．c点PH=7.34=PKa₂，依据平衡常数溶液显碱性，溶液中溶质主要为Na₂SeO₃，SeO₃^2-+H₂O?HSeO₃^-+OH^-，Kh=$\frac{c（O{H}^{-}）c（HSe{{O}_{3}}^{-}）}{c（Se{{O}_{3}}^{2-}）}$=$\frac{Kw}{K{a}_{2}}$，c（OH^-）=$\frac{Kw}{c（{H}^{+}）}$，c（HSeO₃^2-）=c（SeO₃^2-），带入计算得到：c（HSeO₃^2-）=c（SeO₃^2-），溶液中2n（Na）=3c（Se），2c（Na⁺）=3[c（SeO₃^2-）+c（H₂SeO₃）+c（HSeO₃^-）]=3[c（H₂SeO₃）+2c（HSeO₃^-）]，c（Na⁺）＞3c（HSeO₃^2-），故C错误；
D．加入氢氧化钠溶液40ml，NaOH溶液滴定20mL0.1mol•L^-1H₂SeO₃溶液恰好反应生成Na₂SeO₃，d点溶液中主要是Na₂SeO₃和少量NaHSeO₃，溶液中离子浓度c（Na⁺）＞c（SeO₃^2-）＞c（HSeO₃^-），故D正确；
故选C．

点评 本题考查了酸碱混合的定性判断及溶液pH的计算、离子浓度大小比较，题目难度中等，明确溶液酸碱性与溶液pH的关系为解答关键，注意掌握电荷守恒、物料守恒的含义及应用方法，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．