Question

1．25℃，有c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）=0.1mol/L的一组醋酸和醋酸钠混合溶液，溶液中c（CH₃COOH）、c（CH₃COO^-）与pH值的关系如图所示．有关离子浓度关系分析正确的是（　　）

• A． pH=5.5溶液中：c（CH₃COO^-）＞c（CH₃COOH）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
• B． W点表示溶液中：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）
• C． pH=3.5溶液中：c（Na⁺）-c（OH^-）+c（CH₃COOH）=0.1 mol/L
• D． 向W点所表示溶液中通入0.05molHCl气体（溶液体积变化可忽略）：c（H⁺）=c（CH₃COOH）+c（OH^-）

Answer 1

分析 A．由图可知，pH=4.75时，c（CH₃COOH）=c（CH₃COO^-）=0.05mol/L，pH=5.5时，酸性减弱，溶液中c（CH₃COOH）降低，溶液中c（CH₃COO^-）增大，据此确定c（CH₃COOH）和c（CH₃COO^-）的相对大小；
B．由图可知，W点所表示的溶液中c（CH₃COOH）=c（CH₃COO^-）=0.05mol/L，根据W点溶液的pH进行判断；
C．由电荷守恒及c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）=0.1mol•L^-1分析；
D．W点为等量的醋酸和醋酸钠的混合液，溶液中通入0.05 mol HCl气体后，溶液呈电中性，根据物料守恒和电荷守恒判断．

解答 解：A．由图可知，pH=5.5 的溶液，显酸性，且c（CH₃COO^-）＜c（CH₃COOH），显性离子大于隐性离子，则c（CH₃COOH）＞c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故A正确；
B．溶液存在电荷守恒，应为c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-），W点时c（CH₃COOH）=c（CH₃COO^-），而氢离子浓度较小，则c（H⁺）＜＜c（CH₃COOH），故c（Na⁺）+c（H⁺）＜c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH），故B错误；
C．由电荷守恒及c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）=0.1mol•L^-1可知，c（Na⁺）+c（H⁺）-c（OH^-）+c（CH₃COOH）=c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）=0.1mol/L，故C错误；
D．W点为等量的醋酸和醋酸钠的混合液，因为当pH=4.75时，未通入HCl前，虽然c（CH₃COOH）=c（CH₃COO^-），但是溶液呈酸性，H⁺＞OH^-，根据溶液电中性：Na⁺＜CH₃COO^-，所以此时的Na⁺浓度是小于0.05mol的；
溶液体积未知，无法确定氯离子浓度，溶液中存在电荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-）+c（Cl^-），根据已知条件不能得出c（H⁺）=c（CH₃COOH）+c（OH^-），故D错误；
故选A．

点评 本题考查离子浓度大小比较，为高频考点，水解与电离平衡、物料守恒和电荷守恒、离子浓度大小比较等知识，明确溶液酸碱性及溶液中溶质及其性质是解本题关键，题目难度中等．