問題詳情:
已知:pKa=-lgKa,25℃時,H2A的pKa1=1.85,Pka2=7.19。用0.1 mol/L NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol/L H2A溶液的滴定曲線如圖所示(曲線上的數字為pH)。下列説法不正確的是( )
A.a點所得溶液中:2n(H2A)+n(A2-)=0.002mol
B.b點所得溶液中:c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-)
C.c點所得溶液中:c(Na+)<3c(HA-)
D.d點所得溶液中:c(Na+)>c(A2-)>c(HA-)
【回答】
C
【解析】
A.用0.1mol/LNaOH溶液滴定20mL0.1mol/LH2A溶液,a點溶液中溶質為H2A和NaHA,pH=1.85=pKa1,則c(H2A)=c(HA-),依據物料守恆判斷;
B.b點是用0.1mol/LNaOH溶液20ml滴定20mL0.1mol/LH2A溶液,恰好反應生成NaHA,溶液顯**,依據溶液中電荷守恆和物料守恆計算分析判斷;
C.c點pH=7.19=pKa2,依據平衡常數溶液顯鹼*,溶液中溶質主要為Na2A,A2-+H2OHA-+OH-,Kh=,c(OH-)=,c(HA-)=c(A2-),結合溶液中的物料守恆分析;
D.加入*氧化*溶液40mL,NaOH溶液滴定20mL0.1mol/LH2A溶液恰好反應生成Na2A,d點溶液中主要是Na2A和少量NaHA。
【詳解】
A.用0.1mol/LNaOH溶液滴定20mL0.1mol/LH2A溶液,a點溶液中溶質為H2A和NaHA,pH=1.85=pKa1,根據電離平衡常數表達式可得c(H2A)=c(HA-),由於加入的H2A溶液為20mL0.1mol/L,所以根據物料守恆可得a點所得溶液中:c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=2c(H2A)+c(A2-)=0.1mol/L×0.02L=0.002mol ,A正確;
B.b點是用0.1mol/LNaOH溶液20ml滴定20mL0.1mol/L H2A溶液,恰好反應生成NaHA,溶液顯**,溶液中電荷守恆c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-),物料守恆c(Na+)= c(HA-)+c(A2-)+ c(H2A),,將c(Na+)帶入第一個式子,整理得到:c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-),B正確;
C.c點pH=7.19=pKa2,依據平衡常數溶液顯鹼*,溶液中溶質主要為Na2A,A2-+H2OHA-+OH-,Kh=,c(OH-)=,c(HA-)=c(A2-),根據物料守恆可知溶液中,c(Na+)>3c(HA-),C錯誤;
D.加入*氧化*溶液40ml,NaOH溶液滴定20mL0.1mol/L H2A溶液恰好反應生成Na2A,d點溶液中主要是Na2A和少量NaHA,溶液中離子濃度c(Na+)> c(A2-)> c(HA-),D正確;
故合理選項是C。
【點睛】
本題考查了圖象變化在溶液的成分分析、離子濃度大小比較的應用的知識。涉及*鹼反應後溶液的*、鹼*,鹽類水解原理,三種守恆在電解質溶液中離子濃度大小的比較方法的應用等,要會運用多元弱*的電離平衡常數表達式與溶液的pH關係比較離子濃度關係,題目難度較大。
知識點:*鹼中和滴定
題型:選擇題