Question

9．现将amol．L^-1的K₂C₂O₄溶液与bmol．L^-1的KHC₂O₄溶液等体积混合（a、b均大于0），所得溶液中粒子浓度间的关系为c（C₂O₄^2-）+2c（OH^-）=2c（H⁺）+c（HC₂O₄^-）+3c（HC₂O₄），试根据你学过的电解质溶液知识证明一定有：a=b．

Answer 1

分析 写出混合液中的电荷守恒c（H⁺）+c（K⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（OH^-）+c（HC₂O₄^-），结合已知关系②c（C₂O₄^2-）+2c（OH^-）=2c（H⁺）+c（HC₂O₄^-）+3c（HC₂O₄），将①×2+②可得：③c（K⁺）=3[c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄）+c（HC₂O₄^-）]，从而证明K₂C₂O₄和KHC₂O₄的物质的量相等，所以a=b．

解答 解：amol．L^-1的K₂C₂O₄溶液与bmol．L^-1的KHC₂O₄溶液等体积混合，根据电荷守恒可得：①c（H⁺）+c（K⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（OH^-）+c（HC₂O₄^-），已知所得溶液中粒子浓度间的关系为：②c（C₂O₄^2-）+2c（OH^-）=2c（H⁺）+c（HC₂O₄^-）+3c（HC₂O₄），
将①×2+②可得：③c（K⁺）=3[c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄）+c（HC₂O₄^-）]，
只有当K₂C₂O₄和KHC₂O₄的物质的量相等时才能满足c（K⁺）=3[c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄）+c（HC₂O₄^-）]，
所以两溶液中含有K₂C₂O₄和KHC₂O₄的物质的量相等，又两溶液等体积混合，
所以两溶液的浓度相等，即：a=b，
答：通过以上分析可知，两溶液的浓度一定相等，即a=b．

点评 本题考查了离子浓度大小比较及其综合应用，题目难度中等，明确电荷守恒、物料守恒的含义为解答关键，试题侧重考查学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力．