Question

【題目】某化學小組設計了如圖甲所示的數字化實驗裝置，研究常溫下，向1L0.1mol/LH2A溶液中逐滴加入等濃度NaOH溶液時的pH變化情況，并繪制出溶液中含A元素的粒子的物質的量分數與溶液pH的關系如圖乙所示，則下列說法中正確的是（ ）

A.pH=4.0時，圖中n(HA-)約為0.0091mol

B.0.1mol/LNaHA溶液中存在c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol/L

C.該實驗應將左邊的酸式滴定管換成右邊堿式滴定管并加酚酞作指示劑

D.常溫下，等物質的量濃度的NaHA與Na2A溶液等體積混合后溶液pH=3.0

Answer 1

【答案】A

【解析】

A．pH＝3時A2、HA的物質的量分數相等，所以二者的濃度相等，則Ka2＝＝c(H＋)＝0.001mol/L，由同一溶液中＝，pH＝4時該酸的第二步電離常數不變，且原溶液中n(HA)＋n(A2)＝0.1mol，據此計算n(HA)；

B．該二元酸第一步完全電離，第二步部分電離，所以NaHA溶液中不存在H2A；

C．根據圖知，滴定終點時溶液呈酸性；

D．pH＝3時，溶液中不存在H2A，說明該酸第一步完全電離，第二步部分電離，則NaHA只電離不水解，Na2A能水解，且c(A2)＝c(HA)。

A．pH＝3時A2、HA的物質的量分數相等，所以二者的濃度相等，則Ka2＝＝c(H＋)＝0.001mol/L，由同一溶液中＝，pH＝4時該酸的第二步電離常數不變，且原溶液中n(HA)＋n(A2)＝0.1mol，Ka2＝＝×c(H＋)＝×0.0001mol/L＝0.001mol/L，n(HA)約為0.0091mol，故A正確；

B．該二元酸第一步完全電離，第二步部分電離，所以NaHA只能電離不能水解，則溶液中不存在H2A，根據物料守恒得c(A2)＋c(HA)＝0.1mol/L，故B錯誤；

C．根據圖知，滴定終點時溶液呈酸性，應該選取甲基橙作指示劑，故C錯誤；

D．pH＝3時，溶液中不存在H2A，說明該酸第一步完全電離，第二步部分電離，則NaHA只電離不水解，Na2A能水解，且c(A2)=c(HA)；等物質的量濃度的NaHA與Na2A溶液等體積混合，因為電離、水解程度不同導致c(A2)、c(HA)不一定相等，則混合溶液的pH不一定等于3，故D錯誤；

故答案選A。