Question

5．25℃时，向0.10mol•L^-1 H₂Y溶液中逐渐加入NaOH固体（忽略加入时引起的溶液体积变化），所得溶液中含Y元素的三种微粒的分布系数（浓度分数）δ随溶液pH变化的关系如图”所示，下列说法正确的是（　　）

• A． 曲线上任意一点均存在：c（H⁺）+c（Na⁺）═c（OH^-）+c（Y^2-）+c（HY^-）
• B． c（Na⁺）=0.10 mol•L^-1时，溶液中的c（H⁺）+c（H₂Y）═c（OH^-）+c（Y^2-）
• C． 由图可知，H₂Y为二元弱酸，如果将物质的量浓度均为0.20mol•L^-1的NaHY和Na₂Y溶液等体积混合，所得溶液的pH=4.2
• D． 已知25℃时，HCOOH的K_a=1×10^-4．若把少量H₂Y加入到HCOONa溶液中，发生的离子反应可表示为：H₂Y+2HCOO^-═2HCOOH+Y^2-

Answer 1

分析 A．根据溶液中的电荷守恒判断分析；
B．当溶液中c（Na⁺）=0.10mol/L时，反应恰好生成NaHY，根据溶液中的电荷守恒和物料守恒分析；
C．H₂Y为二元弱酸，如果将物质的量浓度均为0.20mol/L的NaHY和Na₂Y溶液等体积混合，这是起始浓度混合，图象上反应的是平衡时各组分的浓度；
D．把少量H₂Y加入到HCOONa溶液中，根据图象，H₂Y的二级解离常数约为10^-4.2，HCOOH的K_a=1×10^-4，据此判断．

解答 解：A．根据溶液中存在的电荷守恒，对于曲线上任意一点，都有：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+2c（Y^2-）+c（HY^-），故A错误；
B．当溶液中c（Na⁺）=0.10mol/L时，反应恰好生成NaHY，根据溶液中的电荷守恒，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+2c（Y^2-）+c（HY^-），根据物料守恒，c（Na⁺）=c（H₂Y）+c（HY^-）+c（Y^2-），综合考虑，则有c（H⁺）+c（H₂Y）═c（OH^-）+c（Y^2-），这就是质子守恒表达式，故B正确；
C．H₂Y为二元弱酸，如果将物质的量浓度均为0.20mol/L的NaHY和Na₂Y溶液等体积混合，这是起始浓度混合，图象上反应的是平衡时各组分的浓度，平衡时候，二者浓度并不相等，因此所得混合溶液pH不为4.2，故C错误；
D．把少量H₂Y加入到HCOONa溶液中，根据图象，H₂Y的二级解离常数约为10^-4.2，HCOOH的K_a=1×10^-4，因此K₂（H₂Y）＜K_a（HCOOH），可见酸性HY^-＜HCOOH，所以反应不能进行至生成Y^2-，应符合强酸制弱酸的原理，故D错误．
故选B．

点评 本题考查弱电解质的电离平衡，根据图象判断H₂Y的电离平常数，牢牢把握守恒思想是解题的关键，另外需知道强酸制取弱酸的原理，C、D为易错点，本题难度中等．