Question

16．已知某酸HA的电离常数K_a=2.0×10^-8，用2mol/LNaOH溶液滴定100ml2mol/LHA溶液，溶液的pH随滴入NaOH溶液的体积变化曲线如图．下列说法正确的是（　　）

• A． a点溶液的pH=4
• B． b点溶液中存在：c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）=c（OH^-）
• C． b点c（HA）/c（A^-）=5
• D． c点c（A^-）+c（H⁺）=c（Na⁺）+c（OH^-）

Answer 1

分析 A．设出2mol/LHA溶液中氢离子浓度，c（A^-）≈c（H⁺）=x，c（HA）≈2mol/L，然后结构电离平衡常数表达式列式计算，最后根据pH=-lgc（H⁺）计算；
B．b点溶液的pH=7，呈中性，则c（H⁺）=c（OH^-），结合电荷守恒判断；
C．b点pH=7，c（H⁺）=1×10^-7mol/L，然后结合电离平衡常数K_a=2.0×10^-8计算；
D．c点溶液呈碱性，则c（H⁺）＜c（OH^-），结合电荷守恒判断．

解答 解：A．设2mol/LHA溶液中电离出氢离子浓度为x，则c（A^-）≈c（H⁺）=x，c（HA）≈2mol/L，HA的电离常数K_a=$\frac{x×x}{2mol/L}$=2.0×10^-8，解得x=2×10^-4mol/L，则a点溶液的pH=-lg2×10^-4=4-lg2≈3.7，故A错误；
B．b点溶液呈中性，则c（H⁺）=c（OH^-），根据电荷守恒可知：c（A^-）=c（Na⁺），正确的离子浓度大小为：c（A^-）=c（Na⁺）＞c（H⁺）=c（OH^-），故B错误；
C．根据图象可知，b点溶液呈中性，则1×10^-7mol/L，根据K_a=$\frac{c（{A}^{-}）•c（{H}^{+}）}{c（HA）}$可知：$\frac{c（HA）}{c（{A}^{-}）}$=$\frac{c（{H}^{+}）}{{K}_{a}}$=$\frac{1×1{0}^{-7}}{2×1{0}^{-8}}$=5，故C正确；
D．c点溶液呈碱性，则c（OH^-）＞c（H⁺），根据电荷守恒可知：c（Na⁺）＞c（A^-），则c（A^-）+c（H⁺）＜c（Na⁺）+c（OH^-），故D错误；
故选C．

点评 本题考查溶液酸碱性与溶液pH的计算，题目难度中等，明确电离平衡常数表达式、电荷守恒的含义为解答关键，注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系及计算方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．