Question

2．25℃时，用NaOH粉末调节2a mol•L^-1的氢氟酸水溶液的pH（忽略体积变化），得到c（HF）、c（F^-）与溶液pH的变化关系如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A． 根据曲线可得K_a（HF）=0.01
• B． 当pH=3时，c（Na⁺）＞c（F^-）
• C． 当pH=3.45时，2c（Na⁺）=c（F^-）+c（HF）
• D． 当pH=4时，溶液中：c（HF）+c（Na⁺）+c（H⁺）-c（OH^-）=2a mol•L^-1

Answer 1

分析 A、Ka=$\frac{c（{H}^{+}）c（{F}^{-}）}{c（HF）}$，由图象可知两曲线交点时c（F^-）=c（HF），pH为3.45，即c（H⁺）=10^-3.45 mol•L^-1；
B、pH=3时，c（H⁺）＞c（OH^-），结合溶液的电荷守恒判断；
C、pH为3.45时c（F^-）=c（HF），也就是c（Na⁺）=c（F^-），根据电荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（F^-）综合分析解答；
D．可根据pH=4时，溶液电荷守恒判断．

解答 解：A、Ka=$\frac{c（{H}^{+}）c（{F}^{-}）}{c（HF）}$，由图象可知两曲线交点时c（F^-）=c（HF），pH约为3.45；即c（H⁺）=10^-3.45mol•L^-1，所以Ka=c（H⁺）=10^-3.45，故A错误；
B、pH=3时，c（H⁺）＞c（OH^-），溶液中存在c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（F^-），则c（F^-）＞c（Na⁺），故B错误；
C、pH为3.45时c（F^-）=c（HF），也就是c（Na⁺）=c（F^-），根据电荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（F^-），所以c（H⁺）=c（OH^-），溶液呈中性，与pH为3.45相悖，故C错误；
D．当pH=4时，c（F^-）=1.6amol/L，c（HF）=0.4amol/L，溶液中存在c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（F^-），c（F^-）=c（Na⁺）+c（H⁺）-c（OH^-）=1.6amol/L，则c（HF）+c（Na⁺）+c（H⁺）-c（OH^-）=2amol•L^-1，故D正确．
故选D．

点评 本题考查酸碱混合的计算和判断，题目难度中等，注意把握图象的曲线变化特点，为解答该题的关键，注意HF为弱电解质的特点．