Question

12．25℃時，有c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）=0.1mol•L^-1的一組醋酸、醋酸鈉混合溶液，溶液中c（CH₃COOH）、c（CH₃COO^-）與pH的關系如圖所示．下列有關溶液中離子濃度關系的敘述不正確的是（　　）

• A． 由題給圖示可求出25℃時醋酸的電離平衡常數K_a=10^-4.75
• B． W點所表示的溶液中：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COOH）+c（OH^-）
• C． pH=3.5的溶液中：c（Na⁺）+c（H⁺）-c（OH^-）+c（CH₃COOH）=0.1 mol•L^-1
• D． 向W點所表示的1.0 L溶液中通入0.05 mol HCl氣體（溶液體積變化可忽略）：c（H⁺）=c（CH₃COOH））+c（OH^-）

Answer 1

分析 根據圖象可看出，濃度增大的曲線應為c（CH₃COO^-），濃度減小的曲線應為c（CH₃COOH），W點時c（CH₃COOH）=c（CH₃COO^-），
A．根據電離平衡常數公式解答；
B．由圖可知，W點所表示的溶液中c（CH₃COOH）=c（CH₃COO^-）=0.05mol/L，根據W點溶液中電荷守恒判斷；
C．由電荷守恒及c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）=0.1mol•L^-1分析；
D．W點為等量的醋酸和醋酸鈉的混合液，溶液中通入0.05 mol HCl氣體后，溶液呈電中性，根據物料守恒和電荷守恒判斷．

解答 解：A．W點c（CH₃COOH）=c（CH₃COO^-），平衡常數K=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=10^-4.75mol•L^-1，故A正確；
B．溶液存在電荷守恒，應為c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-），W點時c（CH₃COOH）=c（CH₃COO^-），故c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COOH）+c（OH^-），故B正確；
C．由電荷守恒及c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）=0.1mol•L^-1可知，c（Na⁺）+c（H⁺）-c（OH^-）+c（CH₃COOH）=c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）=0.1mol/L，故C正確；
D．向W點所表示溶液中通入0.05molHCl氣體，原有平衡被打破，建立起了新的平衡，溶液中電荷守恒關系為：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-）+c（Cl^-）；物料守恒關系為：2c（Cl^-）=c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）=0.1mol•L^-1，得2c（Na⁺）+2c（H⁺）=3c（CH₃COO^-）+2c（OH^-）+c（CH₃COOH），c（Na⁺）=0.05mol/L，c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）=0.1mol/L，所以得c（H⁺）═c（CH₃COO^-）+c（OH^-），故D錯誤；
故選D．

點評 本題考查離子濃度大小比較，為高頻考點，溶液中存在水解與電離兩個過程的離子濃度大小比較似乎是考試熱點內容，再結合守恒思想分析解答，題目難度中等．