Question

2．25℃时，c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）=0.1mol•L^-1的醋酸、醋酸钠混合溶液中，c（CH₃COOH）、c（CH₃COO^-）与pH的关系如图所示．下列叙述正确的是（　　）

• A． 25℃时，CH₃COOH的电离常数K的值5×10^-2.75
• B． 随pH增大，$\frac{c（C{H}_{3}COOH）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$增大
• C． pH=4的溶液中，c（CH₃COO^-）＞c（CH₃COOH）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
• D． pH=5的溶液中，c（H⁺）+c（Na⁺）+c（CH₃COOH）-c（OH^-）=0.1 mol•L^-1

Answer 1

分析 随碱性增强，溶液中c（CH₃COOH）减小，c（CH₃COO^-）增大，虚线表示c（CH₃COOH），实线表示c（CH₃COO^-）．
A．由图可知，pH=4.75时，c（CH₃COOH）=c（CH₃COO^-）=0.05mol/L，结合Ka=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）×c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$计算；
B．由醋酸电离平衡常数可知：$\frac{c（C{H}_{3}COOH）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$=$\frac{c（{H}^{+}）}{{K}_{a}}$；
C．由图可知，pH=4时，c（CH₃COOH）＞c（CH₃COO^-）；
D．由电荷守恒可知：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-），而溶液中c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）=0.1mol•L^-1．

解答 解：随碱性增强，溶液中c（CH₃COOH）减小，c（CH₃COO^-）增大，虚线表示c（CH₃COOH），实线表示c（CH₃COO^-）．
A．由图可知，pH=4.75时，溶液中c（H⁺）=10^-4.75mol/L，c（CH₃COOH）=c（CH₃COO^-）=0.05mol/L，则CH₃COOH的电离常数K=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）×c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=c（H⁺）=10^-4.75mol/L，故A错误；
B．由醋酸电离平衡常数可知：$\frac{c（C{H}_{3}COOH）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$=$\frac{c（{H}^{+}）}{{K}_{a}}$，随pH增大，c（H⁺）减小，则$\frac{c（C{H}_{3}COOH）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$减小，故B错误；
C．由图可知，pH=4时，c（CH₃COOH）＞c（CH₃COO^-），故C错误；
D．由电荷守恒可知：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-），而溶液中c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）=0.1mol•L^-1，联立可得c（Na⁺）+c（H⁺）+c（CH₃COOH）-c（OH^-）=0.1mol•L^-1，故D正确．
故选：D．

点评 本题考查离子浓度大小比较、电离平衡常数、pH有关计算等，关键是明确图象中曲线变化含义，注意掌握电荷守恒、物料守恒、质子守恒及盐的水解原理在判断离子浓度大小中的应用，难度中等．