Question

3．H₂C₂O₄為二元弱酸．20℃時，向0.100mol•L^-1的H₂C₂O₄溶液中逐量加入NaOH固體（不考慮溶液體積變化），溶液中部分微粒的物質的量濃度隨pH的變化如圖所示．則下列指定溶液中微粒物質的量濃度的關系一定正確的是（　�。�

• A． Na₂C₂O₄溶液中：2c（C₂O₄^2-）＞c（Na⁺）
• B． pH=5的溶液中：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HC₂O₄^-）+c（C₂O₄^2-）
• C． c（HC₂O₄^-）=c（C₂O₄^2-）的溶液中：c（Na⁺）＞0.100mol•L^-1+c（HC₂O₄^-）
• D． c（Na⁺）=0.100mol•L^-1的溶液中：c（H⁺）-c（OH^-）=c（C₂O₄^2-）-c（H₂C₂O₄）

Answer 1

分析 20℃時，向0.100mol/L的H₂C₂O₄溶液中逐量加入NaOH固體（不考慮溶液體積變化），發(fā)生的反應為：H₂C₂O₄+OH^-═HC₂O₄^-+H₂O，HC₂O₄^-+OH^-═C₂O₄^2-+H₂O，圖象反應的是平衡濃度的變化，結合溶液中的守恒思想，據此分析判斷．

解答 解：20℃時，向0.100mol/L的H₂C₂O₄溶液中逐量加入NaOH固體（不考慮溶液體積變化），發(fā)生的反應為：H₂C₂O₄+OH^-═HC₂O₄^-+H₂O，HC₂O₄^-+OH^-═C₂O₄^2-+H₂O，圖象反應的是平衡濃度的變化，
A．Na₂C₂O₄溶液中，Na₂C₂O₄水解使溶液顯堿性，溶液中c（H⁺）＜c（OH^-），根據電荷守恒，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HC₂O₄^-）+2c（C₂O₄^2-），由于c（H⁺）＜c（OH^-），則c（Na⁺）＞c（HC₂O₄^-）+2c（C₂O₄^2-），因此2c（C₂O₄^2-）＜c（Na⁺），故A錯誤；
B．pH=5的溶液中，大量存在C₂O₄^2-，根據電荷守恒，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HC₂O₄^-）+2c（C₂O₄^2-），故B錯誤；
C．c（HC₂O₄^-）=c（C₂O₄^2-）的溶液，根據物料守恒，c（HC₂O₄^-）+c（C₂O₄^2-）=0.1mol/L，若溶液pH為中性，根據電荷守恒可以得到：c（Na⁺）=c（HC₂O₄^-）+2c（C₂O₄^2-），則c（Na⁺）=0.100mol/L+c（HC₂O₄^-），但此時溶液呈酸性，則c（Na⁺）＜0.100mol/L+c（HC₂O₄^-），故C錯誤；
D．c（Na⁺）=0.100mol/L的溶液中，表明此時溶液恰好存在NaHC₂O₄，根據質子守恒，c（H₂C₂O₄）+c（H⁺）=c（C₂O₄^2-）+c（OH^-），即c（H⁺）-c（OH^-）=c（C₂O₄^2-）-c（H₂C₂O₄），故D正確．
故選D．

點評 本題考查酸堿滴定原理，結合圖象分析，注意圖象反應的是溶液中各組分平衡濃度的變化情況，牢牢把握溶液中的守恒思想是解題的關鍵，題目難度中等．