Question

17．常温下，0.1mol•L^-1的HA溶液中$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$=1×10^-8，下列叙述中正确的是（　　）

• A． 0.01 mol•L^-1HA的溶液中c（H⁺）=1×10^-4mol•L^-1
• B． pH=3的HA溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后所得溶液中c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
• C． 浓度均为0.1 mol•L^-1的HA溶液和NaA溶液等体积混合后所得溶液显酸性，则    c（OH^-）-c（H⁺）＜c（HA）-c（A^-）
• D． pH=3的HA溶液与pH=11的NaOH溶液按体积比1：10混合后所得溶液中  c（OH^-）+c（A^-）═c（H⁺）+c（Na⁺）

Answer 1

分析 根据溶液中c（OH^-）与c（H⁺）的比值结合溶液的离子积常数Kw计算出溶液的c（H⁺），判断出酸的强弱性质，再根据与碱反应的性质判断反应后溶液的pH，进而判断反应后溶液中离子浓度的大小比较．
A、依据$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$=1×10^-8和水的离子积K_w=1×10^-14，计算得到酸溶液中的氢离子浓度为c（H⁺）=0.001mol/L；
B、HA为弱酸，NaOH为强碱，氢离子浓度与氢氧根离子浓度相同时，HA的浓度比NaOH大；
C、浓度均为0.1 mol•L^-1的HA溶液和NaA溶液等体积混合后所得溶液显酸性，说明HA的电离程度大于酸根离子水解程度；
D、任何电解质溶液中都存在电荷守恒，根据电荷守恒判断．

解答 解：A、溶液中$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$=1×10^-8，K_w=c（H⁺）•c（OH^-）=1×10^-14，两式中的氢离子浓度是溶液中酸电离出的，氢氧根离子浓度是水电离出的，联立解得c（H⁺）=0.001mol/L，故A错误；
B、相同体积的PH=3的HA溶液与PH=11的NaOH溶液中HA的物质的量比NaOH多，混合后溶液显酸性，离子浓度大小顺序应为c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故B错误；
C、浓度均为0.1 mol•L^-1的HA溶液和NaA溶液等体积混合后所得溶液显酸性，说明HA的电离程度大于酸根离子水解程度，溶液中存在电荷守恒c（OH^-）+c（A^-）=c（H⁺）+c（Na⁺），存在物料守恒2c（Na⁺）=c（HA）+c（A^-），c（OH^-）-c（H⁺）=c（Na⁺）-c（A^-）=$\frac{c（{A}^{-}）+c（HA）}{2}$-c（A^-）=$\frac{c（HA）-c（{A}^{-}）}{2}$＞c（HA）-c（A^-），
c（HA）-c（A^-）为负值，故C错误；
D、任何电解质溶液中都存在电荷守恒，根据电荷守恒得c（OH^-）+c（A^-）=c（H⁺）+c（Na⁺），故D正确；
故选D．

点评 本题考查了弱电解质的电离，根据氢离子浓度和氢氧根离子浓度的关系确定酸的强弱，再根据溶液中的溶质及其性质确定溶液酸碱性、离子浓度大小，注意守恒思想的灵活运用，题目难度中等．