Question

13．手持技术是基于数据采集器、传感器和多媒体计算机构成的一种新兴掌上试验系统，具有实时、定量、直观等特点，如图是利用手持技术得到的微粒的物质的量的变化图，常温下向20mL 0.2mol/L H₂A溶液中滴加0.2mol/L NaOH溶液，其中Ⅰ代表H₂A，Ⅱ代表HA^-，Ⅲ代表A^2-，下列说法正确的是（　　）

• A． H₂A在水中的电离方程式是：H₂A═2H⁺+A^2-
• B． 当V（NaOH）=40mL时，其溶液中水的电离受到抑制
• C． 当V（NaOH）=20mL时，则有：c（Na⁺）＞c（HA^-）＞c（H⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-）
• D． 当V（NaOH）=30mL时，则有：c（H⁺）+c（Na⁺）═c（A^2-）+c（OH^-）+c（HA^-）

Answer 1

分析 A．根据图知，溶液中存在HA^-、H₂A、A^2-，说明该酸是二元弱酸，在水溶液中部分电离；
B．当V（NaOH）=40mL时，二者恰好完全反应生成强碱弱酸盐Na₂A，含有弱离子的盐促进水电离；
C．当V（NaOH）=20mL时，二者恰好完全反应生成NaHA，溶液中存在HA^-、H₂A、A^2-，说明HA^- 能电离和水解，且c（H₂A）＜c（A ^2- ），说明其电离程度大于水解程度，导致溶液呈酸性，其电离和水解程度都较小；
D．当V（NaOH）=30mL时，3n（H₂A）=2n（NaOH），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．

解答 解：A．根据图知，溶液中存在HA^-、H₂A、A^2-，说明该酸是二元弱酸，在水溶液中部分电离，所以其二元酸的电离方程式为H₂A?H ⁺+HA ^-；HA^-?H⁺+A^2-，故A错误；
B．当V（NaOH）=40mL时，二者恰好完全反应生成强碱弱酸盐Na₂A，含有弱离子的盐促进水电离，所以Na₂A促进水电离，故B错误；
C．当V（NaOH）=20mL时，二者恰好完全反应生成NaHA，溶液中存在HA^-、H₂A、A^2-，说明HA^- 能电离和水解，且c（H₂A）＜c（A ^2- ），说明其电离程度大于水解程度，导致溶液呈酸性，其电离和水解程度都较小，则溶液中离子浓度大小顺序是：c（Na ⁺ ）＞c（HA^- ）＞c（H ⁺ ）＞c（A ^2- ）＞c（OH^- ），故C正确；
D．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D错误；
故选C．

点评 本题考查酸碱混合溶液定性判断，为高频考点，侧重考查学生分析判断及图象分析能力，明确曲线变化趋势及其原理、溶液中溶质成分及其性质是解本题关键，正确运用溶液中存在的守恒，题目难度中等．