Question

5．25℃時(shí)，向0.10mol•L^-1 H₂Y溶液中逐漸加入NaOH固體（忽略加入時(shí)引起的溶液體積變化），所得溶液中含Y元素的三種微粒的分布系數(shù)（濃度分?jǐn)?shù)）δ隨溶液pH變化的關(guān)系如圖”所示，下列說法正確的是（　�。�

• A． 曲線上任意一點(diǎn)均存在：c（H⁺）+c（Na⁺）═c（OH^-）+c（Y^2-）+c（HY^-）
• B． c（Na⁺）=0.10 mol•L^-1時(shí)，溶液中的c（H⁺）+c（H₂Y）═c（OH^-）+c（Y^2-）
• C． 由圖可知，H₂Y為二元弱酸，如果將物質(zhì)的量濃度均為0.20mol•L^-1的NaHY和Na₂Y溶液等體積混合，所得溶液的pH=4.2
• D． 已知25℃時(shí)，HCOOH的K_a=1×10^-4．若把少量H₂Y加入到HCOONa溶液中，發(fā)生的離子反應(yīng)可表示為：H₂Y+2HCOO^-═2HCOOH+Y^2-

Answer 1

分析 A．根據(jù)溶液中的電荷守恒判斷分析；
B．當(dāng)溶液中c（Na⁺）=0.10mol/L時(shí)，反應(yīng)恰好生成NaHY，根據(jù)溶液中的電荷守恒和物料守恒分析；
C．H₂Y為二元弱酸，如果將物質(zhì)的量濃度均為0.20mol/L的NaHY和Na₂Y溶液等體積混合，這是起始濃度混合，圖象上反應(yīng)的是平衡時(shí)各組分的濃度；
D．把少量H₂Y加入到HCOONa溶液中，根據(jù)圖象，H₂Y的二級(jí)解離常數(shù)約為10^-4.2，HCOOH的K_a=1×10^-4，據(jù)此判斷．

解答 解：A．根據(jù)溶液中存在的電荷守恒，對于曲線上任意一點(diǎn)，都有：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+2c（Y^2-）+c（HY^-），故A錯(cuò)誤；
B．當(dāng)溶液中c（Na⁺）=0.10mol/L時(shí)，反應(yīng)恰好生成NaHY，根據(jù)溶液中的電荷守恒，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+2c（Y^2-）+c（HY^-），根據(jù)物料守恒，c（Na⁺）=c（H₂Y）+c（HY^-）+c（Y^2-），綜合考慮，則有c（H⁺）+c（H₂Y）═c（OH^-）+c（Y^2-），這就是質(zhì)子守恒表達(dá)式，故B正確；
C．H₂Y為二元弱酸，如果將物質(zhì)的量濃度均為0.20mol/L的NaHY和Na₂Y溶液等體積混合，這是起始濃度混合，圖象上反應(yīng)的是平衡時(shí)各組分的濃度，平衡時(shí)候，二者濃度并不相等，因此所得混合溶液pH不為4.2，故C錯(cuò)誤；
D．把少量H₂Y加入到HCOONa溶液中，根據(jù)圖象，H₂Y的二級(jí)解離常數(shù)約為10^-4.2，HCOOH的K_a=1×10^-4，因此K₂（H₂Y）＜K_a（HCOOH），可見酸性HY^-＜HCOOH，所以反應(yīng)不能進(jìn)行至生成Y^2-，應(yīng)符合強(qiáng)酸制弱酸的原理，故D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查弱電解質(zhì)的電離平衡，根據(jù)圖象判斷H₂Y的電離平常數(shù)，牢牢把握守恒思想是解題的關(guān)鍵，另外需知道強(qiáng)酸制取弱酸的原理，C、D為易錯(cuò)點(diǎn)，本題難度中等．