Question

10．苯甲酸鈉（，縮寫為NaA）可用作飲料的防腐劑．研究表明苯甲酸（HA）的抑菌能力顯著高于A^-．已知25℃時(shí)，HA的K_a=6.25×10^-5，H₂CO₃的K_a1=4.17×10^-7，K_a2=4.90×10^-11．在生產(chǎn)碳酸飲料的過程中，除了添加NaA外，還需加壓充入CO₂氣體．下列說法正確的是（溫度為25℃，不考慮飲料中其他成分）（　�。�

• A． 相比于未充CO₂的飲料，碳酸飲料的抑菌能力較低
• B． 提高CO₂充氣壓力，飲料中c（A^-）不變
• C． 當(dāng)pH為5.0時(shí)，飲料中$\frac{c（HA）}{c（{A}^{-}）}$=0.16
• D． 碳酸飲料中各種粒子的濃度關(guān)系為：c（H⁺）=c（HCO${\;}_{3}^{-}$）+2c（CO${\;}_{3}^{2-}$）+c（OH^-）

Answer 1

分析 A．苯甲酸（HA）的抑菌能力顯著高于A^-；
B．酸性增強(qiáng)，溶液中c（A^-）減��；
C．$\frac{c（HA）}{c（{A}^{-}）}$=$\frac{c（{H}^{+}）}{Ka}$；
D．根據(jù)質(zhì)子守恒分析．

解答 解：A．由題中信息可知，苯甲酸（HA）的抑菌能力顯著高于A^-，充CO₂的飲料中HA的濃度較大，所以相比于未充CO₂的飲料，碳酸飲料的抑菌能力較高，故A錯(cuò)誤；
B．提高CO₂充氣壓力，溶液的酸性增強(qiáng)，溶液中c（A^-）減小，故B錯(cuò)誤；
C．當(dāng)pH為5.0時(shí)，飲料中$\frac{c（HA）}{c（{A}^{-}）}$=$\frac{c（{H}^{+}）}{Ka}$=$\frac{1{0}^{-5}}{6.25×1{0}^{-5}}$=0.16，故C正確；
D．碳酸飲料中碳酸電離的氫離子與水電離的氫離子之和等于溶液中氫離子與A^-結(jié)合的氫離子之和，即溶液中存在質(zhì)子守恒：c（H⁺）+c（HA）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）+c（OH^-），則各種粒子的濃度關(guān)系為：c（H⁺）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）+c（OH^-）-c（HA），故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了溶液中離子濃度大小比較、電離常數(shù)的有關(guān)計(jì)算等，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力，注意把握電離常數(shù)的計(jì)算方法．