Question

12．25℃时，往水中不断加入NaHC₂O₄固体，部分微粒浓度随c（HC₂O₄）的变化趋势如下图所示．下列说法正确的是（　　）

• A． 当c（HC₂O₄^ˉ）=0.1mol•L^ˉ1时，c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）-c（H₂C₂O₄）
• B． 当c（HC₂O₄^ˉ）＞amol•L^ˉ1时，c（H⁺）＜c（H₂C₂O₄），HC₂O₄^ˉ的水解程度大于电离程度
• C． HC₂O₄^ˉ?C₂O₄^2-+H⁺，K_a（HC₂O₄^ˉ）=a
• D． 将0.08mol•L^ˉ1H₂C₂O₄溶液与等浓度NaOH溶液等体积混合后（忽略体积变化），c（Na⁺）＞c（HC₂O₄^ˉ）＞c（C₂O₄^2-）＞c（H₂C₂O₄）＞c（H⁺）＞c（OH^ˉ）

Answer 1

分析 A．根据草酸氢钠溶液中的电荷守恒、物料守恒判断；
B．根据图象可知，c（HC₂O₄^ˉ）＞amol•L^-1时，c（C₂O₄^2-）＞c（H₂C₂O₄），说明草酸氢根离子的电离程度大于其水解程度；
C．根据图象可知K_a（HC₂O₄^ˉ）=a时，氢离子与醋酸的浓度相等，然后结合草酸氢根离子的电离平衡常数的表达式计算；
D．反应后溶质为0.04mol/L的NaHC₂O₄溶液，根据图象可知c（C₂O₄^2-）＞c（H⁺）＞c（H₂C₂O₄）．

解答 解：A．根据NaHC₂O₄溶液中的物料守恒得c（Na⁺）=c（H₂C₂O₄）+c（HC₂O₄^-）+c（C₂O₄^2- ），根据电荷守恒可得：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HC₂O₄^-）+2c（C₂O₄^2- ）+c（OH^-），二者结合可得：c（H₂C₂O₄）+c（H⁺）=c（C₂O₄^2- ）+c（OH^-），则c（H⁺）=c（C₂O₄^2-）+c（OH^-）-c（H₂C₂O₄），所以c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）-c（H₂C₂O₄），故A正确；
B．当c（HC₂O₄^ˉ）＞amol•L^-1时，c（H⁺）＜c（H₂C₂O₄），根据图象可知，c（HC₂O₄^ˉ）＞amol•L^-1时，c（C₂O₄^2-）＞c（H₂C₂O₄），则HC₂O₄^ˉ的水解程度小于电离程度，故B错误；
C．K_a（HC₂O₄^ˉ）=a时c（H⁺）=c（H₂C₂O₄），由于草酸氢根的电离程度较小，则c（HC₂O₄^ˉ）≈amol•L^-1，K_a（HC₂O₄^ˉ）=$\frac{c（{C}_{2}{{O}_{4}}^{2-}）•c（{H}^{+}）}{c（H{C}_{2}{{O}_{4}}^{-}）}$=$\frac{1.2×1{0}^{-3}×2.4×1{0}^{-3}}{a}$，草酸的电离平衡常数为：$\frac{c（H{C}_{2}{{O}_{4}}^{-}）•c（{H}^{+}）}{c（{H}_{2}{C}_{2}C{O}_{4}）}$=c（HC₂O₄^ˉ）≈a，草酸的第二步电离小于第一步电离，则K_a（HC₂O₄^ˉ）＜a，故C错误；
D．将0.08mol•L^ˉ1H₂C₂O₄溶液与等浓度NaOH溶液等体积混合后（忽略体积变化），反应后溶质为0.04mol/L的NaHC₂O₄溶液，根据图象可知c（C₂O₄^2-）＞c（H⁺）＞c（H₂C₂O₄），正确的离子浓度大小为：c（Na⁺）＞c（HC₂O₄^ˉ）＞c（C₂O₄^2-）＞c（H⁺）＞c（H₂C₂O₄）＞c（OH^-），故D错误；
故选A．

点评 本题考查了离子浓度大小比较，题目难度中等，明确反应后溶质组成为解答关键，注意掌握电荷守恒、物料守恒及盐的水解原理的含义，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．