Question

常温下，将10mL 0.2mol/L的一元酸HA与V mL等浓度的NaOH溶液混合．当V=10mL时，所得溶液中部分微粒组成及浓度如图所示．假设溶液体积可以相加，则下列说法正确的是（　　）

• A、图中N表示HA，P表示OH^-，Q表示H⁺
• B、若V=10 mL，则pH=7
• C、若V＜10 mL，则溶液显酸性
• D、若V=10 mL，则：c（M）+c（P）=c（Na⁺）

Answer 1

考点：酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：一元酸HA和NaOH溶液等体积、等浓度0.2mol/L混合，发生反应：HA+NaOH=NaA+H₂O，反应后溶液中钠离子浓度为：c（Na⁺）=0.2mol/L×

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=0.1mol/L，若HA为强酸，则反应生成溶液为中性，存在离子有：Na⁺、A^-、OH^-、H⁺四种，根据图象可知，M的浓度小于0.1mol/L，则反应后的溶液中至少存在5种粒子，所以HA为弱酸，NaA溶液呈碱性，则c（OH^-）＞c（H⁺），一般来说，盐类的水解程度较低，则有c（A^-）＞c（OH^-），所以有：c（Na⁺）=0.1mol/L＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（HA）＞c（H⁺），即：M为A^-，N为OH^-，P为HA，Q为H⁺，据此对各选项进行判断．

解答： 解：当V=10mL时，一元酸HA和NaOH溶液等体积、等浓度0.2mol/L混合，反应后溶液中钠离子浓度为：c（Na⁺）=0.2mol/L×

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=0.1mol/L，若HA为强酸，则反应生成溶液为中性，存在离子有：Na⁺、A^-、OH^-、H⁺四种，根据图象可知，M的浓度小于0.1mol/L，而c（Na⁺）=0.1mol/L，则反应后的溶液中至少存在5种粒子，所以HA为弱酸，NaA溶液呈碱性，则c（OH^-）＞c（H⁺），由于A^-的水解程度较低，则有c（A^-）＞c（OH^-），溶液中氢氧根离子来自水的电离和A^-的水解，则c（OH^-）＞c（HA），所以溶液中离子浓度大小为：c（Na⁺）=0.1mol/L＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（HA）＞c（H⁺），所以：M为A^-，N为OH^-，P为HA，Q为H⁺，
A．根据以上分析 可知，M为A^-，N为OH^-，P为HA，Q为H⁺，故A错误；
B．若V=10 mL，反应生成强碱弱酸盐NaA，由于A^-的水解，溶液显示碱性，溶液的pH＞7，故B错误；
C．当V=10mL，溶液显示碱性，而当V＜10 mL，溶液可能为酸性，有可能为碱性或中性，需要根据溶液中离子浓度大小判断，故C错误；
D．若V=10 mL，根据物料守恒可得：c（Na⁺）=c（A^-）+c（HA），M为A^-，P为HA，则：c（M）+c（P）=c（Na⁺），故D正确；
故选D．

点评：本题考查了酸碱混合溶液定性判断、离子浓度大小比较、溶液pH值、盐类水解等知识，题目难度中等，正确判断一元酸HA是弱酸为解题关键，能够根据电荷守恒、物料守恒、盐的水解判断溶液中各离子浓度大小．