常温下,将10mL 0.2mol/L的一元酸HA与V mL等浓度的NaOH溶液混合.当V=10mL时,所得溶液中部分微粒组成及浓度如图所示.假设溶液体积可以相加,则下列说法正确的是( )
| A. | 图中N表示HA,P表示OH﹣,Q表示H+ | B. | 若V=10 mL,则pH=7 |
| C. | 若V<10 mL,则溶液显酸性 | D. | 若V=10 mL,则:c(M)+c(P)=c(Na+) |
常温下,将10mL 0.2mol/L的一元酸HA与V mL等浓度的NaOH溶液混合.当V=10mL时,所得溶液中部分微粒组成及浓度如图所示.假设溶液体积可以相加,则下列说法正确的是( )
| A. | 图中N表示HA,P表示OH﹣,Q表示H+ | B. | 若V=10 mL,则pH=7 |
| C. | 若V<10 mL,则溶液显酸性 | D. | 若V=10 mL,则:c(M)+c(P)=c(Na+) |
考点:
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:
一元酸HA和NaOH溶液等体积、等浓度0.2mol/L混合,发生反应:HA+NaOH=NaA+H2O,反应后溶液中钠离子浓度为:c(Na+)=0.2mol/L×=0.1mol/L,若HA为强酸,则反应生成溶液为中性,存在离子有:Na+、A﹣、OH﹣、H+四种,根据图象可知,M的浓度小于0.1mol/L,则反应后的溶液中至少存在5种粒子,所以HA为弱酸,NaA溶液呈碱性,则c(OH﹣)>c(H+),一般来说,盐类的水解程度较低,则有c(A﹣)>c(OH﹣),所以有:c(Na+)=0.1mol/L>c(A﹣)>c(OH﹣)>c(HA)>c(H+),即:M为A﹣,N为OH﹣,P为HA,Q为H+,据此对各选项进行判断.
解答:
解:当V=10mL时,一元酸HA和NaOH溶液等体积、等浓度0.2mol/L混合,反应后溶液中钠离子浓度为:c(Na+)=0.2mol/L×=0.1mol/L,若HA为强酸,则反应生成溶液为中性,存在离子有:Na+、A﹣、OH﹣、H+四种,根据图象可知,M的浓度小于0.1mol/L,而c(Na+)=0.1mol/L,则反应后的溶液中至少存在5种粒子,所以HA为弱酸,NaA溶液呈碱性,则c(OH﹣)>c(H+),由于A﹣的水解程度较低,则有c(A﹣)>c(OH﹣),溶液中氢氧根离子来自水的电离和A﹣的水解,则c(OH﹣)>c(HA),所以溶液中离子浓度大小为:c(Na+)=0.1mol/L>c(A﹣)>c(OH﹣)>c(HA)>c(H+),所以:M为A﹣,N为OH﹣,P为HA,Q为H+,
A.根据以上分析 可知,M为A﹣,N为OH﹣,P为HA,Q为H+,故A错误;
B.若V=10 mL,反应生成强碱弱酸盐NaA,由于A﹣的水解,溶液显示碱性,溶液的pH>7,故B错误;
C.当V=10mL,溶液显示碱性,而当V<10 mL,溶液可能为酸性,有可能为碱性或中性,需要根据溶液中离子浓度大小判断,故C错误;
D.若V=10 mL,根据物料守恒可得:c(Na+)=c(A﹣)+c(HA),M为A﹣,P为HA,则:c(M)+c(P)=c(Na+),故D正确;
故选D.
点评:
本题考查了酸碱混合溶液定性判断、离子浓度大小比较、溶液pH值、盐类水解等知识,题目难度中等,正确判断一元酸HA是弱酸为解题关键,能够根据电荷守恒、物料守恒、盐的水解判断溶液中各离子浓度大小.