Question

18．25℃時，用0.30mol•L^-1 NaOH溶液逐滴加入到10mL 0.30mol•L^-1某二元酸H₂R溶液，測得滴加過程中溶液pH隨NaOH溶液體積變化曲線如圖所示，下列說法或關系正確的是（　　）

• A． H₂R是弱酸且HR^-的電離常數K_a小于它的水解常數K_b
• B． 點②溶液中c（HR^-）為點①溶液中c（HR^-）的2倍
• C． 點③所示溶液中：c（H₂R）+c（HR^-）+c（R^2-）=0.10mol•L^-1
• D． 點④所示溶液中：c（HR^-）+2c（R^2-）+c（OH^-）-c（H⁺）=0.2mol•L^-1

Answer 1

分析 A、當加入20mLNaOH溶液時，此時兩者恰好完全反應，得Na₂R溶液，溶液顯堿性，可知H₂R的酸性強弱；根據當加入10mLNaOH溶液時，所得NaHR溶液顯酸性來判斷HR^-的電離常數K_a和它的水解常數K_b的大小關系；
B、點①是加入5mLNaOH溶液，所得的是0.1mol/LNaHR和0.1mol/LH₂R的混合溶液；點②是加入10mLNaOH溶液時，所得的是0.15mol/L的NaHR溶液，據此分析；
C、在③所示的溶液中的溶質為0.06mol/LNa₂R和0.06mol/LNaHR的混合溶液，根據物料守恒來分析；
D、點④所示溶液中，加入的20mLNaOH溶液能將10mL 0.30mol•L^-1某二元酸H₂R溶液恰好完全反應，得0.1mol/L的Na₂R溶液，根據電荷守恒來分析．

解答 解：A、當加入20mLNaOH溶液時，此時NaOH和H₂R恰好完全反應，得Na₂R溶液，溶液顯堿性即Na₂R為強堿弱酸鹽，可知H₂R為弱酸；根據當加入10mLNaOH溶液時，此時NaOH和H₂R恰好完全反應得NaHR溶液，而HR^-即能電離又能水解，而HR^-電離顯酸性、水解顯堿性，根據溶液顯酸性可知，HR^-的電離大于其水解，即HR^-的電離常數K_a大于它的水解常數K_b，故A錯誤；
B、點①是加入5mLNaOH溶液，所得的是0.1mol/LNaHR和0.1mol/LH₂R的混合溶液，由于NaHR的水解和H₂R的電離的相互抑制，故溶液中HR^-的濃度約為0.1mol/L；點②是加入10mLNaOH溶液時，所得的是0.15mol/L的NaHR溶液，HR^-既能水解又能電離，故溶液中HR^-的濃度小于0.15mol/L，點②溶液中c（HR^-）小于點①溶液中c（HR^-）的2倍，故B錯誤；
C、將15mL的氫氧化鈉溶液加入到10mL0.3mol/L的H₂R溶液中，得0.06mol/LNa₂R和0.06mol/LNaHR的混合溶液，根據物料守恒可知：c（H₂R）+c（HR^-）+c（R^2-）=0.12mol•L^-1，故C錯誤；
D、點④所示溶液中，加入的20mLNaOH溶液能將10mL 0.30mol•L^-1某二元酸H₂R溶液恰好完全反應，得0.1mol/L的Na₂R溶液，
根據電荷守恒有：c（HR^-）+2c（R^2-）+c（OH^-）=c（H⁺）+c（Na⁺）  ①
而在0.1mol/L的Na₂R溶液中，c（Na⁺）=0.2mol/L   ②，
將①②聯立即可得：c（HR^-）+2c（R^2-）+c（OH^-）-c（H⁺）=0.2mol•L^-1，故D正確．
故選D．

點評 本題考查了酸堿中和反應過程中的離子濃度的大小比較以及鹽溶液的水解和弱酸根的電離，綜合性較強，注意三個守恒的運用．