Question

5．下列說法正確的是（　�。�

• A． 25℃時，pH=2的硫酸與pH=12的Na0H溶液等體積混合溶液顯酸性
• B． 20mL0.1mol/L二元弱酸H₂A溶液與等體積，等濃度的NaOH溶液混合后，混合溶液中c（Na⁺）=c（H₂A）+c（HA^-）+c（A^2-）=0.1mol/L
• C． 向Na₂CO₃溶被中通入CO₂至溶液為中性，則$\frac{{c（N{a^+}）}}{{c（C{O_3}^{2-}）}}$＞1
• D． 常溫下，向含0．lmolCH₃COOH的溶液中加入amolNaOH 固體，反應后溶液中c（CH₃COOH）=c（CH₃COO^-），則溶液顯堿性．（已知醋酸的電離常數(shù)K_a=1.75×10^-5）

Answer 1

分析 A.25℃時，pH=2的硫酸，則溶液中c（H⁺）=10^-2mol/L，pH=12的Na0H溶液，則溶液中c（OH^-）=10^-2mol/L，二者等體積混合，則溶液中c（H⁺）=c（OH^-）；
B.20mL0.1mol/L二元弱酸H₂A溶液與等體積，等濃度的NaOH溶液混合后，溶液中起始時c（H₂A）=0.05mol/L，c（NaOH）=0.05mol/L，根據(jù)物料守恒分析；
C．向Na₂CO₃溶被中通入CO₂至溶液為中性，溶液中c（H⁺）=c（OH^-），根據(jù)電荷守恒分析；
D．常溫下，向含0．lmolCH₃COOH的溶液中加入amolNaOH 固體，反應后溶液中c（CH₃COOH）=c（CH₃COO^-），根據(jù)醋酸的電離平衡常數(shù)分析．

解答 解：A.25℃時，pH=2的硫酸，則溶液中c（H⁺）=10^-2mol/L，pH=12的Na0H溶液，則溶液中c（OH^-）=10^-2mol/L，二者等體積混合，則溶液中c（H⁺）=c（OH^-），因此溶液顯中性，不是酸性，故A錯誤；
B.20mL0.1mol/L二元弱酸H₂A溶液與等體積，等濃度的NaOH溶液混合后，溶液中起始時c（H₂A）=0.05mol/L，c（NaOH）=0.05mol/L，二者反應恰好生成NaHA，根據(jù)物料守恒，c（Na⁺）=c（HA^-）+c（A^2-）+c（H₂A）=0.05mol/L，故B錯誤；
C．向Na₂CO₃溶被中通入CO₂至溶液為中性，溶液中c（H⁺）=c（OH^-），根據(jù)電荷守恒，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-），由于c（H⁺）=c（OH^-），則c（Na⁺）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-），顯然c（Na⁺）＞c（CO₃^2-），因此$\frac{c（N{a}^{+}）}{c（C{O}_{3}^{2-}）}＞1$，故C正確；
D．常溫下，向含0．lmolCH₃COOH的溶液中加入amolNaOH 固體，反應后溶液中c（CH₃COOH）=c（CH₃COO^-），考慮到醋酸存在電離平衡，則溶液中存在關系，K_a=$\frac{c（{H}^{+}）c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=c（H⁺）=1.75×10^-5mol/L＞10^-7mol/L，則溶液顯酸性，故D錯誤．
故選C．

點評 本題考查弱電解質的電離平衡，溶液的酸堿性的判據(jù)，離子濃度大小的比較等知識．考查的較為綜合，題目難度中等．值得一提的是，D項中，學過大學無機化學的會知道，這是緩沖溶液，可以直接使用公式pH=pK_a-lg$\frac{c（C{H}_{3}COOH）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$求解，并且在題述條件時，溶液的緩沖能力是最強的．