Question

19．20℃时，在 c（H₂C₂O₄）+c（HC₂O₄^-）+c（C₂O₄^2-）=0.100mol•L^-1的H₂C₂O₄、NaOH 混合溶液中，含碳元素微粒的分布分数δ随溶液pH变化的关系如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A． 0.100 mol•L^-1的NaHC₂O₄溶液中：c（OH^-）═c（H⁺）-2c（C₂O₄^2-）+c（H₂C₂O₄）
• B． Q点：c（H₂C₂O₄）+c（C₂O₄^2-）＞c（HC₂O₄^-）
• C． P点：c（Na⁺）+c（H₂C₂O₄）＜0.100 mol•L^-1+c（HC₂O₄^-）
• D． 该温度下H₂C₂O₄的电离平衡常数K_a2=1×10^-42mol•L^-1

Answer 1

分析 A.0.100 mol•L^-1的NaHC₂O₄溶液中存在物料守恒和电荷守恒；
B．依据图象可知Q点pH=2.5的溶液中：c（H₂C₂O₄）+c（C₂O₄^2-）＜c（HC₂O₄^-）；
C．P点c（HC₂O₄^-）=c（C₂O₄^2-）的溶液中c（Na⁺）＜0.100 mol•L^-1+c（HC₂O₄^-）；
D．P点c（HC₂O₄^-）=c（C₂O₄^2-），该温度下H₂C₂O₄的电离平衡常数K_a2=$\frac{c（{C}_{2}{{O}_{4}}^{2-}）c（{H}^{+}）}{c（H{C}_{2}{{O}_{4}}^{-}）}$；

解答 解：A.0.100 mol•L^-1的NaHC₂O₄溶液中存在物料守恒，c（Na⁺）=c（C₂O₄^2-）+c（H₂C₂O₄）+c（HC₂O₄^-），电荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（OH^-）+c（HC₂O₄^-），计算得到c（OH^-）+c（C₂O₄^2-）═c（H⁺）+c（H₂C₂O₄），故A错误；
B．由图象可知，Q点pH=2.5的溶液中c（H₂C₂O₄）和c（C₂O₄^2-）浓度之和小于c（HC₂O₄^-），则c（H₂C₂O₄）+c（C₂O₄^2-）＜c（HC₂O₄^-），故B错误；
C．c（H₂C₂O₄）+c（HC₂O₄^-）+c（C₂O₄^2-）=0.100mol•L^-1，c（HC₂O₄^-）=c（C₂O₄^2-），电荷守恒（H⁺）+c（Na⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-）+c（OH^-），pH约4.2，此时氢离子浓度大于氢氧根，得到溶液中c（Na⁺）+c（H₂C₂O₄）＜0.100 mol•L^-1+c（HC₂O₄^-），故C正确；
D．P点c（HC₂O₄^-）=c（C₂O₄^2-），该温度下H₂C₂O₄的电离平衡常数K_a2=$\frac{c（{C}_{2}{{O}_{4}}^{2-}）c（{H}^{+}）}{c（H{C}_{2}{{O}_{4}}^{-}）}$=c（H⁺）=1×10^-42mol•L^-1 ，故D正确；
故选CD．

点评 本题考查了弱电解质的电离、离子浓度大小比较，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握物料守恒、电荷守恒的运用，答题时注意体会，题目难度中等．