Question

25℃時，向20mL 0.2mol/L H₂A（某二元弱酸）溶液中滴加0.2mol/L NaOH溶液，有關微粒的物質的量變化如圖（其中I代表H₂A，Ⅱ代表HA^-，Ⅲ代表A^2-）?根據(jù)圖示判斷，下列說法中正確的是（　　）

• A、當V（NaOH）=20mL時，所得溶液中：c（OH^-）＞c（H⁺）
• B、當V（NaOH）=30mL時，所得溶液中：2c（H⁺）+c（HA^-）+3c（H₂A）=c（A^2-）+2 c（OH^-）
• C、當V（NaOH）=40mL時，所得溶液中：c（Na⁺）＞c（A^2-）＞c（H⁺）＞c（HA^-）＞c（OH^-）
• D、在NaHA溶液中：c（OH^-）+2c（A^2-）=c（H⁺）+2c（H₂A）

Answer 1

考點：酸堿混合時的定性判斷及有關ph的計算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：A．根據(jù)圖象知，當V（NaOH）=20時，發(fā)生反應為NaOH+H₂A═NaHA+H₂O，溶液主要為NaHA，電離為主，溶液顯酸性；
B．當V（NaOH）=30mL時，溶液中H₂A量最大，故H₂A是弱電解質，H₂A在水中的電離方程式是：H₂A?H⁺+HA^-、HA^-?H⁺+A^2-，當V（NaOH）=30mL時，發(fā)生反應為NaOH+H₂A=NaHA+H₂O，NaHA+NaOH=Na₂A+H₂O，溶液主要為等物質量的NaHA，Na₂A的混合溶液，根據(jù)電荷守恒和物料守恒分析．
C．當V（NaOH）=40mL時為Na₂A溶液，根據(jù)A^2-的水解程度進行判斷；
D．根據(jù)物料守恒和電荷守恒判斷；

解答： 解：A、當V（NaOH）=20 mL時，發(fā)生反應為NaOH+H₂A=NaHA+H₂O，溶液主要為NaHA，HA^-電離大于水解，溶液顯酸性，則c（Na⁺）＞c（HA^-）＞c（H⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-），故A錯誤；
B、當V（NaOH）=30mL時，發(fā)生反應為NaOH+H₂A=NaHA+H₂O，NaHA+NaOH=Na₂A+H₂O，溶液主要為等物質量的NaHA，Na₂A的混合溶液，根據(jù)電荷守恒得：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HA^-）+2c（A^2-）+c（OH^-）①，物料守恒可知：3c（HA^-）+3c（A^2-）+3c（H₂A）=2c（Na⁺）②，①×2+②得：2c（H⁺）+c（HA^-）+3c（H₂A）═c（A^2-）+2c（OH^-），故B正確；
C、當V（NaOH）=40mL時，反應后的溶質為Na₂A，A^2-+H₂O?HA^-+OH^-，由于水解程度很小，故c（Na⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-）＞c（HA^-）＞c（H⁺），故C錯誤；
D、根據(jù)電荷守恒得c（OH^-）+2c（A^2-）+c（HA^-）=c（H⁺）+c（Na⁺），根據(jù)物料守恒得c（Na⁺）=c（HA^-）+c（H₂A）+c（A^2-），所以得c（OH^-）+c（A^2-）=c（H⁺）+c（H₂A），故D錯誤；
故選B．

點評：本題考查酸堿混合溶液定性判斷，側重于學生的分析能力的考查，為高考常見題型，明確圖象中酸堿混合時溶液中的溶質是解答本題的關鍵，抓住圖象進行分析即可，題目難度中等．