Question

25℃时，向20mL 0.2mol/L H₂A（某二元弱酸）溶液中滴加0.2mol/L NaOH溶液，有关微粒的物质的量变化如图（其中I代表H₂A，Ⅱ代表HA^-，Ⅲ代表A^2-）?根据图示判断，下列说法中正确的是（　　）

• A、当V（NaOH）=20mL时，所得溶液中：c（OH^-）＞c（H⁺）
• B、当V（NaOH）=30mL时，所得溶液中：2c（H⁺）+c（HA^-）+3c（H₂A）=c（A^2-）+2 c（OH^-）
• C、当V（NaOH）=40mL时，所得溶液中：c（Na⁺）＞c（A^2-）＞c（H⁺）＞c（HA^-）＞c（OH^-）
• D、在NaHA溶液中：c（OH^-）+2c（A^2-）=c（H⁺）+2c（H₂A）

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：A．根据图象知，当V（NaOH）=20时，发生反应为NaOH+H₂A═NaHA+H₂O，溶液主要为NaHA，电离为主，溶液显酸性；
B．当V（NaOH）=30mL时，溶液中H₂A量最大，故H₂A是弱电解质，H₂A在水中的电离方程式是：H₂A?H⁺+HA^-、HA^-?H⁺+A^2-，当V（NaOH）=30mL时，发生反应为NaOH+H₂A=NaHA+H₂O，NaHA+NaOH=Na₂A+H₂O，溶液主要为等物质量的NaHA，Na₂A的混合溶液，根据电荷守恒和物料守恒分析．
C．当V（NaOH）=40mL时为Na₂A溶液，根据A^2-的水解程度进行判断；
D．根据物料守恒和电荷守恒判断；

解答： 解：A、当V（NaOH）=20 mL时，发生反应为NaOH+H₂A=NaHA+H₂O，溶液主要为NaHA，HA^-电离大于水解，溶液显酸性，则c（Na⁺）＞c（HA^-）＞c（H⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-），故A错误；
B、当V（NaOH）=30mL时，发生反应为NaOH+H₂A=NaHA+H₂O，NaHA+NaOH=Na₂A+H₂O，溶液主要为等物质量的NaHA，Na₂A的混合溶液，根据电荷守恒得：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HA^-）+2c（A^2-）+c（OH^-）①，物料守恒可知：3c（HA^-）+3c（A^2-）+3c（H₂A）=2c（Na⁺）②，①×2+②得：2c（H⁺）+c（HA^-）+3c（H₂A）═c（A^2-）+2c（OH^-），故B正确；
C、当V（NaOH）=40mL时，反应后的溶质为Na₂A，A^2-+H₂O?HA^-+OH^-，由于水解程度很小，故c（Na⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-）＞c（HA^-）＞c（H⁺），故C错误；
D、根据电荷守恒得c（OH^-）+2c（A^2-）+c（HA^-）=c（H⁺）+c（Na⁺），根据物料守恒得c（Na⁺）=c（HA^-）+c（H₂A）+c（A^2-），所以得c（OH^-）+c（A^2-）=c（H⁺）+c（H₂A），故D错误；
故选B．

点评：本题考查酸碱混合溶液定性判断，侧重于学生的分析能力的考查，为高考常见题型，明确图象中酸碱混合时溶液中的溶质是解答本题的关键，抓住图象进行分析即可，题目难度中等．