题目
在含有弱电解质的溶液中,往往有多个化学平衡共存。 (1)常温下,将0.2mol/L的某一元酸HA溶液和0.1mol/L NaOH溶液等体积混合后溶液pH大于7,若混合液体积等于两溶液体积之和,则混合液中下列关系正确的是 A.c(HA)<c(A-) B.c(HA)一定大于0.1mol/L C.c(Na+)=c(HA)+c(A-) D.2c(OH-)=2c(H+)+[c(HA)-c(A-)] (2)常温下在20mL0.1mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如下图所示。 回答下列问题: ①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-(填:“能”或“不能”) 大量共存。 ②当pH=7时,溶液中各种离子其物质的量浓度之间的等量关系是: 。 ③已知在25℃时,CO32-水解反应的平衡常数即水解常数Kh==2×10-4,当溶液中c(HCO3-)︰c(CO32-)=2︰1时,溶液的pH= 。
答案:【答案】(1)D; (2)①不能;②c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HCO3-)+c(OH-);③ 10。 【解析】 试题分析:(1)常温下,将0.2mol/L的某一元酸HA溶液和0.1mol/L NaOH溶液等体积混合,发生反应:HA+ NaOH=NaA+H2O;酸过量,得到的是HA、NaA等物质的量的混合溶液。由于溶液pH大于7,说明NaA的水解作用大于HA的电离作用。所以c(HA)>c(A-),选项A错误;c(HA)=0.05mol/L,错误。C.根据物料守恒可得2c(Na+)=c(HA)+c(A-),错误。D.根据物料守恒可得2 c(Na+)=c(A-)+c(HA);根据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),第二个式子扩大2倍与第一个式子相加,可得2c(OH-)=2c(H+)+c(HA)-c(A-),正确。(2)在同一溶液中,H2CO3、CO32-会发生反应:H2CO3+CO32-=2 HCO3-,他们不能大量共存于同一溶液;②当pH=7时,溶液中发生反应:HCO3-+H+=H2CO3,溶液为NaCl、NaHCO3的混合溶液。溶液中各种离子其物质的量浓度之间的等量关系是c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HCO3-)+c(OH-);③,CO32-水解反应的平衡常数即水解常数Kh=2×104,c(HCO3-)︰c(CO32-)=2︰1时,溶液的c(OH-)=1×104,所以pH=10。 考点:考查溶液中离子浓度大小比较及盐水解常数的应用的知识。