Question

甲酸为一元弱酸，在15mL 0.1mol/L KOH溶液中逐滴加入0.2mol/L甲酸溶液，溶液的pH变化和所加入的甲酸的体积关系描绘成如图所示曲线．下面有关微粒浓度的大小关系正确的是（　　）

• A、在A、B间的任意一点上都存在：c（K⁺）＞c（HCOO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
• B、在B点：c（K⁺）=c（HCOO^-）＞c（OH^-）=c（H⁺），且a=7.5
• C、在C点：c（HCOO^-）＞c（K⁺）＞（H⁺）＞c（OH^-）
• D、在D点：c（HCOO^-）+c（HCOOH）=2c（K⁺）

Answer 1

考点：离子浓度大小的比较,酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：A．开始时c（OH^-）＞c（HCOO^-），所以A、B之间不一定满足c（HCOO^-）＞c（OH^-）；
B．当恰好中和时消耗0.2mol/L甲酸溶液7.5mL，溶液显示碱性，欲显中性，甲酸应该稍过量，则有a＞7.5；
C．在C点甲酸过量，溶液呈酸性，则c（H⁺）＞c（OH^-），根据电荷守恒可知c（HCOO^-）＞c（K⁺）；
D．点甲酸过量，所加入甲酸的物质的量大于KOH的物质的量的2倍，根据物料守恒进行判断．

解答： 解：A．在A、B间任意一点，因为开始时c（OH^-）＞c（HCOO^-），即有可能存在：c（K⁺）＞c（OH^-）＞c（HCOO^-）＞c（H⁺），故A错误；
B．当恰好中和时消耗0.2mol/L甲酸溶液7.5mL，反应生成甲酸钠溶液，溶液显示碱性，若溶液为中性，则c（OH^-）=c（H⁺），根据电荷守恒c（K⁺）=c（HCOO^-），由于溶液中存在部分甲酸，则应该满足a＞7.5，故B错误；
C．C点甲酸过量，溶液呈酸性，c（H⁺）＞c（OH^-），由电荷守恒可得c（HCOO^-）＞c（K⁺），所以溶液中离子浓度大小为：c（HCOO^-）＞c（K⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故C正确；
D．D点甲酸过量，所加入甲酸的物质的量为：0.02L×0.2mol/L═0.004mol，KOH的物质的量为：0.015L×0.1mol/L=0.0015mol，根据物料守恒，则反应后溶液中一定满足：c（HCOO^-）+c（HCOOH）＞2c（K⁺），故D错误；
故选C．

点评：本题考查酸碱混合溶液PH的判断与计算，这是一道以中和滴定为背景，以图象呈现为方式的离子浓度大小比较题，题目难度中等，注意从电解质的强弱以及酸碱混合反应的角度分析，注意分析曲线的变化特点．