Question

12．25℃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． 由题给图示可求出25℃时醋酸的电离平衡常数K_a=10^-4.75
• B． W点所表示的溶液中：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COOH）+c（OH^-）
• C． pH=3.5的溶液中：c（Na⁺）+c（H⁺）-c（OH^-）+c（CH₃COOH）=0.1 mol•L^-1
• D． 向W点所表示的1.0 L溶液中通入0.05 mol HCl气体（溶液体积变化可忽略）：c（H⁺）=c（CH₃COOH））+c（OH^-）

Answer 1

分析 根据图象可看出，浓度增大的曲线应为c（CH₃COO^-），浓度减小的曲线应为c（CH₃COOH），W点时c（CH₃COOH）=c（CH₃COO^-），
A．根据电离平衡常数公式解答；
B．由图可知，W点所表示的溶液中c（CH₃COOH）=c（CH₃COO^-）=0.05mol/L，根据W点溶液中电荷守恒判断；
C．由电荷守恒及c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）=0.1mol•L^-1分析；
D．W点为等量的醋酸和醋酸钠的混合液，溶液中通入0.05 mol HCl气体后，溶液呈电中性，根据物料守恒和电荷守恒判断．

解答 解：A．W点c（CH₃COOH）=c（CH₃COO^-），平衡常数K=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=10^-4.75mol•L^-1，故A正确；
B．溶液存在电荷守恒，应为c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-），W点时c（CH₃COOH）=c（CH₃COO^-），故c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COOH）+c（OH^-），故B正确；
C．由电荷守恒及c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）=0.1mol•L^-1可知，c（Na⁺）+c（H⁺）-c（OH^-）+c（CH₃COOH）=c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）=0.1mol/L，故C正确；
D．向W点所表示溶液中通入0.05molHCl气体，原有平衡被打破，建立起了新的平衡，溶液中电荷守恒关系为：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-）+c（Cl^-）；物料守恒关系为：2c（Cl^-）=c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）=0.1mol•L^-1，得2c（Na⁺）+2c（H⁺）=3c（CH₃COO^-）+2c（OH^-）+c（CH₃COOH），c（Na⁺）=0.05mol/L，c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）=0.1mol/L，所以得c（H⁺）═c（CH₃COO^-）+c（OH^-），故D错误；
故选D．

点评 本题考查离子浓度大小比较，为高频考点，溶液中存在水解与电离两个过程的离子浓度大小比较似乎是考试热点内容，再结合守恒思想分析解答，题目难度中等．