問題詳情:
人體血液存在H2CO3/HCO3-、HPO42-/H2PO4-等緩衝對。常温下,水溶液中各緩衝對的微粒濃度之比的對數值與pH的關係如圖所示。已知碳*pKal=6.4、**pKa2=7.2(pKa= -lgKa)。則下列説法正確的是
A.曲線I表示lg c(HPO42-)/c(H2PO4-)與pH的變化關係
B.a-b的過程中,水的電離程度逐漸減小
C.當c(H2CO3)=c(HCO3-)時,c(HPO42-)=c(H2PO4-)
D.當pH增大時,c(HCO3-)∙c(H2PO4-)/c(HPO42-)逐漸減小
【回答】
D
【解析】
H2CO3HCO3-+H+的電離平衡常數Kal=c(H+)·c(HCO3-)/c(H2CO3),所以lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=pKal-pH=6.4-pH,H2PO4-HPO42-+H+的電離平衡常數Ka2=c(H+)·c(HPO42-)/c(H2PO4-),所以lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-pKa2=pH-7.2,
A.當lgx=0時,pH分別為6.4、7.2;
B.*對水的電離有抑制作用,**越強即pH越小,抑制作用越大,水的電離程度越小;
C.當c(H2CO3)=c(HCO3-)時,即lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=0,溶液中pH=6.4,則lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-7.2=6.4-7.2=-0.8;
D.c(HCO3-)·c(H2PO4-)/c(HPO42-)=c(HCO3-)·c(H+)/Ka2=Ka1×c(H2CO3)/Ka2,pH增大則H2CO3HCO3-+H+正向進行,使c(H2CO3)減小。
【詳解】
A.當lgx=0時,pH分別為6.4、7.2,所以曲線I表示lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=pKal-pH=6.4-pH,曲線II表示lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-pKa2=pH-7.2,故A錯誤;
B.*對水的電離有抑制作用,**越強即pH越小,抑制作用越大,水的電離程度越小,a-b的過程中pH增大,溶液**減弱,水的電離程度增大,故B錯誤;
C.當c(H2CO3)=c(HCO3-)時,即lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=0,溶液中pH=6.4,則lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-7.2=6.4-7.2=-0.8<0,即c(HPO42-)<c(H2PO4-),故C錯誤;
D、c(HCO3-)·c(H2PO4-)/c(HPO42-)=c(HCO3-)·c(H+)/Ka2=Ka1×c(H2CO3)/Ka2,pH增大則H2CO3HCO3-+H+正向進行,使c(H2CO3)減小,Ka1、Ka2不變,所以pH增大時,c(HCO3-)∙c(H2PO4-)/c(HPO42-)逐漸減小,故D正確;
故選D。
【點睛】
本題考查弱電解質的電離平衡及其溶液中離子濃度的變化關係,把握電離平衡常數意義及應用、分析圖象信息是解題關鍵,注意比例式的恆等轉化以判斷其增減*的方法。
知識點:水的電離和溶液的PH
題型:選擇題