Question

5．室温下，甲、乙两烧杯盛有5mLpH=3的某一元酸溶液，向乙烧杯中加水稀释至pH=4．关于甲、乙烧杯中的描述不正确的是（　　）

• A． 溶液的体积：10V_甲≤V_乙
• B． 水电离出的OH^-浓度：10c（OH^-）_甲=c（OH^-）_乙
• C． 若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和，所得溶液的pH：甲≤乙
• D． 若分别与5mLpH=11的NaOH溶液反应，所得溶液可能显酸性

Answer 1

分析 A．如果酸为强酸，则10V_甲=V_乙，如果酸为弱酸，则10V_甲＜V_乙；
B．两溶液都是酸溶液，酸溶液中的氢氧根离子是水电离的，根据水的离子积计算出水电离的氢氧根离子浓度；
C．如果生成的盐不水解，则两溶液的pH相等，如果生成的盐水解，则甲烧杯中溶液的碱性大于乙烧杯溶液的碱性；
D．如果酸是强酸，则恰好反应，溶液为中性；如果酸是弱酸，则酸过量，反应后的混合液可能显示酸性．

解答 解：A．若酸为强酸，则依据溶液吸稀释过程中氢离子浓度不变5ml×10^-3=V×10^-4，解得V=5Oml，则10V_甲=V_乙，若酸为弱酸，加水稀释时，促进弱酸的电离，电离产生的氢离子增多，要使pH仍然为4，加入的水应该多一些，所以10V_甲＜V_乙，所以10V_甲≤V_乙，故A正确；
B．酸溶液中的氢氧根离子是水电离的，则pH=3的酸中，水电离的氢氧根离子浓度为，c（OH^-）_甲=$\frac{{K}_{W}}{c（{H}^{+}）}$=10^-11mol/L，pH=4的酸中，水电离的氢氧根离子浓度为，c（OH^-）_乙=$\frac{{K}_{W}}{c（{H}^{+}）}$=10^-10mol/L，则10c（OH^-）_甲=c（OH^-）_乙，故B正确；
C．稀释前后甲乙两个烧杯中所含的一元酸的物质的量相等，依据酸碱中和反应可知，消耗氢氧化钠的物质的量相等，生成的酸盐的浓度甲＞乙，若酸为强酸，则二者的pH相等，若酸为弱酸，则甲溶液的pH大于乙，即：甲≥乙，故C错误；
D．若酸是强酸，分别与5mL pH=11的NaOH溶液反应，恰好发生酸碱中和，生成强酸强碱盐，溶液显中性，若为弱酸，则反应后酸有剩余，溶液可能显酸性，故D正确；
故选C．

点评 本题考查了弱电解质的电离、酸碱混合的定性判断及pH的相关计算，题目难度中等，注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系，正确理解题意，明确弱酸存在电离平衡的特点为解答本题的关键．