Question

7．已知常溫下，HA的電離平衡常數(shù)K_a=6.25×10^-5，H₂CO₃的電離平衡常數(shù)K_a1=4.17×10^-7、K_a2=4.90×10 ^-11．在生產(chǎn)碳酸飲料的過(guò)程中，除了添加NaA外，還需加壓充入CO₂氣體．下列說(shuō)法不正確的是（不考慮飲料中其他成分）（　�。�

• A． 相同物質(zhì)的量濃度的NaA、HA混合溶液呈堿性
• B． 提高CO₂兗?xì)鈮毫�，碳酸飲料中c （A^-）減小
• C． 當(dāng)碳酸飲料的pH為5.0時(shí)，$\frac{c（HA）}{c（{A}^{-}）}$=0.16
• D． 碳酸飲料中各粒子的濃度關(guān)系為c（ H⁺）=c（ HCO₃^-）+2c（ CO₃^2-）+c（OH^-）-c（HA）

Answer 1

分析 A．NaA溶液中水解平衡常數(shù)和HA電離平衡常數(shù)比較判斷水解程度和電離程度大小判斷溶液酸堿性；
B．酸性增強(qiáng)，溶液中c（A^-）減小；
C．$\frac{c（HA）}{c（{A}^{-}）}$=$\frac{c（{H}^{+}）}{Ka}$計(jì)算；
D．根據(jù)質(zhì)子守恒分析，c（H⁺）+c（HA）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）+c（OH^-）．

解答 解：A．NaA溶液中水解平衡，A^-+H₂O?HA+OH^-，平衡常數(shù)Kh=$\frac{c（HA）c（O{H}^{-}）}{c（HA）}$=$\frac{c（HA）c（O{H}^{-}）}{c（HA）}$×$\frac{c（{H}^{+}）}{c（{H}^{+}）}$=$\frac{Kw}{Ka}$=$\frac{1{0}^{-14}}{6.25×1{0}^{-5}}$=1.6×10^-10＜K_a=6.25×10^-5 ，電離程度大，如顯酸性，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正確；
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正確；
故選A．

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．