Question

5．化学上常用AG表示溶液中的lg$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$．25℃时，用0.100mol•L^-1的NaOH溶液滴定20.00mL 0.100mol•L^-1的HNO₂溶液，AG与所加NaOH溶液的体积（V）的关系如图所示，下列说法正确的是（　　）

• A． D点溶液的pH=11.25
• B． B点溶液中存在 c（H⁺ ）-c（OH^- ）=c（NO₂^- ）-c（HNO₂）
• C． C点时，加入NaOH溶液的体积为20 mL
• D． 25℃时，HNO₂的电离常数K_a=1.0×10^-55

Answer 1

分析 A．AG表示溶液中的lg$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$，D点lg$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=-8.5，据此求出$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=1.0×10^-8.5，结合K_W=c（H⁺ ）×c（OH^- ）计算出氢离子的浓度，根据PH=-lgC（H⁺）计算；
B．用0.100mol•L^-1的NaOH溶液滴定20.00mL 0.100mol•L^-1的HNO₂溶液，B点溶液为等浓度的HNO₂和NaNO₂溶液，根据溶液中电荷守恒和物料守恒计算；
C．C点lg$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=0，则$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=1，c（H⁺ ）=c（OH^- ），加入NaOH溶液的体积小于20mL；
D．HNO₂的电离常数Ka=$\frac{C（{H}^{+}）•C（N{{O}_{2}}^{-}）}{C（HN{O}_{2}）}$结合未加入氢氧化钠A点lg$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=-8.5分析．

解答 解：A．D点lg$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=-8.5，则$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=1.0×10^-8.5，K_W=c（H⁺ ）×c（OH^- ）=1.0×10^-14，所以c（H⁺ ）=1.0×10^-11.25，PH=11.25，故A正确；
B．B点溶液为等浓度的HNO₂和NaNO₂溶液，溶液中存在电荷守恒：c（H⁺ ）+c（Na⁺）=c（OH^- ）+c（NO₂^- ）①，物料守恒：2c（Na⁺）=c（HNO₂）+c（NO₂^-）②，将①×2-②得：2c（H⁺ ）-2c（OH^- ）=c（NO₂^- ）-c（HNO₂），故B错误；
C．C点lg$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=0，则$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=1，HNO₂的电离程度与NaNO₂的水解程度相同，加入NaOH溶液的体积小于20mL，故C错误；
D．A点lg$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=-8.5，则$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=1.0×10^-8.5，K_W=1.0×10^-14，所以c²（H⁺）=1.0×10^-5.5，HNO₂的电离常数Ka=$\frac{C（{H}^{+}）•C（N{{O}_{2}}^{-}）}{C（HN{O}_{2}）}$=$\frac{1.0×1{0}^{-5.5}}{0.1-\sqrt{1.0×1{0}^{-5.5}}}$，故D错误；
故选A．

点评 本题考查溶液pH的简单计算，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意把握AG计算公式的运用，为解答该题的关键，题目难度中等．