Question

9．室溫下，將pH=2的兩種酸溶液HA、HB和pH=12的堿溶液MOH各1mL，分別加水稀釋到1 000mL，其pH的變化與溶液體積的關系如圖，下列說法錯誤的是（　　）

• A． HA為強酸，HB為弱酸
• B． 若b+c=14，則MOH為弱堿
• C． 若c=9，則稀釋后的三種溶液中，由水電離的氫離子的濃度的大小順序為HA＞MOH＞HB
• D． 若c=9，將稀釋后的HA溶液和MOH溶液取等體積混合，則所得溶液中c（A^-）=c（M⁺）

Answer 1

分析 A．pH=a的強酸，稀釋10ⁿ倍后，溶液的pH=a+n，pH=a的弱酸，稀釋10ⁿ倍后，溶液的pH介于a和a+n之間．據此可確定；
B．已知b＜5，根據b+c=14計算出MOH堿溶液的pH值，然后進行判斷；
C．根據水的離子積Kw計算酸溶液中氫氧根濃度，酸溶液中水電離氫離子濃度等于水電離的氫氧根濃度．堿溶液中氫離子為水電離氫離子，根據堿溶液的pH值計算氫離子濃度，據此進行排序；
D．根據圖可知HA為強酸，MOH為強堿．分別加水稀釋到1000mL后，溶液中氫離子與氫氧根濃度相等．

解答 解：A．由圖可知，pH═2的兩種酸溶液HA，HB各1mL，分別加水稀釋到1000mL后溶液HA的pH=5，增大3個單位，所以HA為強酸，溶液HB的pH值增大小于3個單位，HB所以為弱酸，故A正確；
B．若b+c=14，則b=14-c，在pH=c的MOH溶液中c（OH^-）=10^c-14 mol/L=10^-b mol/L，已知b＜5，吸熱c（OH^-）=10^-2 mol/L的MOH稀釋10³倍后c（OH^-）＞10^-5 mol/L，所以MOH是弱堿，故B正確；
C．pH=5的HA溶液中c（H⁺）_水=c（OH^-）_水=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-5}}$=10^-9mol/L，所以水電離的氫離子濃度c（H⁺）_水=10^-9mol/L，
pH=b的HB溶液中c（H⁺）_水=c（OH^-）_水=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-b}}$mol/L=10^-（14-b）mol/L，b＜5，所以10^-（14-b）mol/L＜10^-9mol/L，
pH=9的MOH溶液中，c（H⁺）_水=1×10^-9 mol/L，所以稀釋后溶液中水電離的氫離子濃度順序為：MOH=HA＞HB，故C錯誤；
D．pH=12的MOH堿溶液1mL，加水稀釋到1000mL后pH=9，pH降低3個單位，MOH為強堿；將稀釋后的HA溶液和MOH溶液取等體積混合，二者恰好完全反應生成強酸強堿鹽，溶液顯中性，根據電荷守恒可知：c（A^-）=c（M⁺），故D正確；
故選C．

點評 本題考查酸堿混合的定性判斷及溶液pH的計算，題目難度較大，注意明確pH=a的強酸，稀釋10ⁿ倍后，溶液的pH=a+n，pH=a的弱酸，稀釋10ⁿ倍后，溶液的pH介于a和a+n之間（若為堿則降低），試題側重考查學生的分析、理解能力．