Question

常溫下有0.1mol·L^-1的NaHA溶液，其pH=9，下列說法正確的是

1. A.
   c(Na⁺)=c(HA^-)+c(A^2-)+c(H₂A)
2. B.
   c(HA^-)＞c(Na⁺)＞c(OH^-)＞c(H⁺)
3. C.
   c(Na⁺)＞c(HA^-)＞c(OH^-)＞c(H₂A)
4. D.
   c(H⁺)+2c(H₂A)= c(OH^-) +c(A^2-)

Answer 1

AC
試題分析：由于NaHA=Na⁺+HA^－，H₂O=H⁺+OH^—，HA^－+H₂O=H₂A+OH^—，HA^－=H⁺+A^2—，則平衡時溶液中的HA^－、H₂A、A^2—均來自原料中的NaHA，根據(jù)物料守恒原理可得：c(Na⁺)=c(HA^－)+c(A^2－)+c(H₂A)，故A選項正確；由于溶液的pH=9，說明該鹽是強堿弱酸鹽，Na⁺不能水解，HA^－既能微弱地水解，也能微弱的電離，且水解程度大于其電離程度，因此平衡時溶液中c(Na⁺)＞c(HA^－)＞c(OH^－)＞c(H⁺)，故B選項錯誤；由于鹽電離出的HA^－具有兩性，則水電離出的氫離子部分與HA^－反應(yīng)生成H₂A，即H⁺+ HA^－=H₂A，該反應(yīng)中H₂A與H⁺的系數(shù)之比等于濃度之比，則被消耗的氫離子濃度等于生成的H₂A的濃度，即c(H⁺)_水= c(H⁺)+c(H₂A)，而水電離出的部分氫氧根離子與HA^－中和生成水和A^2—，即OH^—+HA^－= A^2—+H₂O，該反應(yīng)中A^2—與OH^—的系數(shù)之比等于濃度之比，則被消耗的氫氧根離子濃度等于生成的A^2—的濃度，即c(OH^－)_水= c(OH^－)+c(A^2—)，由于水電離出的氫離子等于水電離出的氫氧根離子，則平衡時溶液中c(H⁺)+c(H₂A)=c(OH^－)+c(A^2—)，故D選項錯誤；由于溶液的pH=9，則c(H⁺)=10^—9mol/L，由于常溫下水的離子積為1.0×10^—14，c(OH^－)=K_w/ c(H⁺)=10^—5mol/L，則c(H⁺)< c(OH^－)，由于HA^－的水解程度大于其電離程度，則其水解產(chǎn)物濃度大于電離產(chǎn)物濃度，則c(H₂A)> c(A^2—)，由于質(zhì)子守恒關(guān)系式為c(H⁺)+c(H₂A)=c(OH^－)+c(A^2—)，則c(H₂A)<c(OH^－)，由于鈉離子不能水解，HA^－既能微弱地水解，也能微弱的電離，則c(Na⁺)＞c(HA^－)＞c(OH^－)＞c(H₂A)，故C選項正確。
考點：考查考生對溶液pH的了解；考查考生對水的電離和離子積常數(shù)的了解；考查考生對鹽在水中的水解平衡的了解；考查考生對水溶液中離子濃度大小的比較；考生對物料守恒原理、質(zhì)子守恒原理的了解。