Question

4．25℃时，有c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）=0.1mol•L^-1的一组醋酸、醋酸钠混合溶液，溶液中c（CH₃COOH）、c（CH₃COO^-）与pH 的关系如图所示．下列有关溶液中离子浓度关系的叙述不正确的是（　　）

• A． Y点所表示的溶液中：c（CH₃COO^-）＞c（CH₃COOH）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
• B． W点所表示的溶液中：c（Na⁺）+c（H⁺）+c（CH₃COOH）=0.1mol•L^-1+c（OH^-）
• C． 向X点所表示的溶液中加入等体积的0.05mol•L^-1 NaOH溶液：c（OH^-）=c（CH₃COOH）+c（H⁺）
• D． 该温度下醋酸的电离平衡常数为10^-1 mol•L^-1

Answer 1

分析 由题意可知，混合溶液中醋酸含量多酸性强，醋酸钠含量多碱性强，故图象中实线为CH₃COO^-，虚线为CH₃COOH，
A．由图象可知，Y点所表示的溶液中CH₃COO^-含量大于醋酸，则c（CH₃COO^-）＞c（CH₃COOH）；此时溶液pH＜7，溶液呈酸性，则c（H⁺）＞c（OH^-）；
B．溶液中电荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），结合 c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）=0.1 mol•L^-1分析；
C．反应后溶液中的溶质是醋酸钠，醋酸钠的浓度是0.1mol/L，根据电荷守恒和物料守恒分析；
D．在X点c（CH₃COOH）=c（CH₃COO^-）、c（H⁺）=10^-4.75 mol•L^-1，根据电离平衡常数K=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）•c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$计算．

解答 解：由题意可知，混合溶液中醋酸含量多酸性强，醋酸钠含量多碱性强，故图象中实线为CH₃COO^-，虚线为CH₃COOH，
A．由图象曲线可知，Y点所表示的溶液中CH₃COO^-含量高，溶液为酸性，则c（CH₃COO^-）＞c（CH₃COOH）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故A正确；
B．溶液中电荷守恒为：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），已知c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）=0.1 mol•L^-1，则c（Na⁺）+c（H⁺）-c（OH^-）+c（CH₃COOH）=0.1mol•L^-1，故B正确；
C．向X点所表示的溶液中加入等体积的0.05mol•L^-1NaOH溶液，则溶液中的溶质是醋酸钠，醋酸钠的浓度是0.1mol/L，由电荷守恒可知，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-），根据物料守恒得c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）=c（Na⁺），c（OH^-）=c（CH₃COOH）+c（H⁺），故C正确；
D．在X点，c（CH₃COOH）=c（CH₃COO^-），则电离平衡常数为：K=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）•c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=c（H⁺）=10^-4.75 mol•L^-1，故D错误；
故选D．

点评 本题考查了离子浓度大小比较、酸碱混合的定性判断等知识，题目难度中等，明确图象曲线各点对应溶质组成为解答结构，注意掌握物料守恒、电荷守恒及盐的水解原理在判断离子浓度大小中的应用方法，试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力．