Question

9．298K时，分别向体积、浓度均为20mL0.1mol•L^-1的HX溶液、HY溶液中滴加等浓度的NaOH 溶液，混合溶液的pH与加入NaOH溶液体积（V）之间的关系如图所示．（注明：弱电解质的电离度等于已电离的电解质的量与电解质总量之比）下列说法正确的是（　　）

• A． 298K 时，0.1mol•L^-1HX 溶液中HX的电离度为1%
• B． V=10mL时，同时微热溶液（忽略体积变化），$\frac{c（{X}^{-}）}{c（{Y}^{-}）}$逐渐增大
• C． V=20mL 时，HX曲线对应的溶液中c（Na⁺）=c（X^-）＞c（H⁺）=c（OH^-）
• D． 滴定这两种溶液时都可以选择甲基橙替代酚酞作指示剂

Answer 1

分析 A．根据图知，常温下0.1mol/L的HX溶液的pH=4，溶液中c（H⁺）＜c（HX），说明HX在水溶液中不完全电离，则HX为弱酸，电离度=$\frac{c（HX）（电离）}{c（HX）（总）}$×100%；
B．根据图知，常温下0.1mol/L的HY溶液的pH=1，溶液中c（H⁺）=c（HY），说明HY在水溶液中完全电离，为强酸，V=10mL时，HX溶液中溶质为等物质的量浓度的HX和NaX，HY溶液中溶质为等物质的量浓度的HY和NaY，同时微热溶液（忽略体积变化），升高温度促进HX电离，升高温度不影响HY电离，所以c（X^-）增大、c（Y^-）不变；
C．HX为弱酸，V=20mL 时，酸碱恰好完全反应生成NaX，NaX为强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，溶液中存在电荷守恒，结合电荷守恒判断离子浓度大小顺序；
D．恰好完全中和时NaX溶液呈碱性、NaY溶液呈中性，甲基橙的变色范围为3.1-4.4．

解答 解：A．根据图知，常温下0.1mol/L的HX溶液的pH=4，溶液中c（H⁺）＜c（HX），说明HX在水溶液中不完全电离，则HX为弱酸，电离度=$\frac{c（HX）（电离）}{c（HX）（总）}$×100%=$\frac{1{0}^{-4}}{1{0}^{-1}}×100%$=0.1%，故A错误；
B．根据图知，常温下0.1mol/L的HY溶液的pH=1，溶液中c（H⁺）=c（HY），说明HY在水溶液中完全电离，为强酸，V=10mL时，HX溶液中溶质为等物质的量浓度的HX和NaX，HY溶液中溶质为等物质的量浓度的HY和NaY，同时微热溶液（忽略体积变化），升高温度促进HX电离，升高温度不影响HY电离，所以c（X^-）增大、c（Y^-）不变，所以$\frac{c（{X}^{-}）}{c（{Y}^{-}）}$逐渐增大，故B正确；
C．HX为弱酸，V=20mL 时，酸碱恰好完全反应生成NaX，NaX为强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，则存在c（H⁺）＜c（OH^-），溶液中存在电荷守恒，结合电荷守恒得c（Na⁺）＞c（X^-），所以离子浓度大小顺序是c（Na⁺）＞c（X^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故C错误；
D．恰好完全中和时NaX溶液呈碱性、NaY溶液呈中性，甲基橙的变色范围为3.1-4.4，恰好完全中和时的pH不在甲基橙变色范围内，所以不能选取甲基橙代替酚酞，故D错误；
故选B．

点评 本题考查酸碱混合溶液定性判断，为高考重点知识点，也是学生学习难点，侧重考查学生图象分析判断及知识综合运用、灵活运用能力，正确理解电离度概念、溶液中存在的守恒是解本题关键，注意B选项的HX和NaOH混合溶液中根据混合溶液的pH确定HX电离程度和X^-水解程度相对大小，从而确定升高温度溶液中c（X^-）变化，为易错点．