Question

常温下有0.1mol·L^-1的NaHA溶液，其pH=9，下列说法正确的是

1. A.
   c(Na⁺)=c(HA^-)+c(A^2-)+c(H₂A)
2. B.
   c(HA^-)＞c(Na⁺)＞c(OH^-)＞c(H⁺)
3. C.
   c(Na⁺)＞c(HA^-)＞c(OH^-)＞c(H₂A)
4. D.
   c(H⁺)+2c(H₂A)= c(OH^-) +c(A^2-)

Answer 1

AC
试题分析：由于NaHA=Na⁺+HA^－，H₂O=H⁺+OH^—，HA^－+H₂O=H₂A+OH^—，HA^－=H⁺+A^2—，则平衡时溶液中的HA^－、H₂A、A^2—均来自原料中的NaHA，根据物料守恒原理可得：c(Na⁺)=c(HA^－)+c(A^2－)+c(H₂A)，故A选项正确；由于溶液的pH=9，说明该盐是强碱弱酸盐，Na⁺不能水解，HA^－既能微弱地水解，也能微弱的电离，且水解程度大于其电离程度，因此平衡时溶液中c(Na⁺)＞c(HA^－)＞c(OH^－)＞c(H⁺)，故B选项错误；由于盐电离出的HA^－具有两性，则水电离出的氢离子部分与HA^－反应生成H₂A，即H⁺+ HA^－=H₂A，该反应中H₂A与H⁺的系数之比等于浓度之比，则被消耗的氢离子浓度等于生成的H₂A的浓度，即c(H⁺)_水= c(H⁺)+c(H₂A)，而水电离出的部分氢氧根离子与HA^－中和生成水和A^2—，即OH^—+HA^－= A^2—+H₂O，该反应中A^2—与OH^—的系数之比等于浓度之比，则被消耗的氢氧根离子浓度等于生成的A^2—的浓度，即c(OH^－)_水= c(OH^－)+c(A^2—)，由于水电离出的氢离子等于水电离出的氢氧根离子，则平衡时溶液中c(H⁺)+c(H₂A)=c(OH^－)+c(A^2—)，故D选项错误；由于溶液的pH=9，则c(H⁺)=10^—9mol/L，由于常温下水的离子积为1.0×10^—14，c(OH^－)=K_w/ c(H⁺)=10^—5mol/L，则c(H⁺)< c(OH^－)，由于HA^－的水解程度大于其电离程度，则其水解产物浓度大于电离产物浓度，则c(H₂A)> c(A^2—)，由于质子守恒关系式为c(H⁺)+c(H₂A)=c(OH^－)+c(A^2—)，则c(H₂A)<c(OH^－)，由于钠离子不能水解，HA^－既能微弱地水解，也能微弱的电离，则c(Na⁺)＞c(HA^－)＞c(OH^－)＞c(H₂A)，故C选项正确。
考点：考查考生对溶液pH的了解；考查考生对水的电离和离子积常数的了解；考查考生对盐在水中的水解平衡的了解；考查考生对水溶液中离子浓度大小的比较；考生对物料守恒原理、质子守恒原理的了解。