Question

4．下列關系式錯誤的是（　�。�

• A． CO₂的水溶液：c（H⁺）＞c（HCO₃^-）＞2c（CO₃^2-）
• B． 等濃度的HCN溶液與Na0H溶液等體積混合，所得溶液pH＞7，則溶液中離子濃度：c（Na⁺）＞c（CN^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
• C． 0.4mol•L^-1某一元酸HA溶液和0.2mol•L^-1Na0H溶液等體積混合的溶液中：2c（OH^-）+c（A^-）=2c（H⁺）+c（HA）
• D． 兩種弱酸HX和HY混合后，溶液中的c（H⁺）為（K_a為電離平衡常數）：c（H⁺）=$\frac{{K}_{a}（HX）•c（HX）}{c（{X}^{-}）}$+$\frac{{K}_{a}（HY）•c（HY）}{c（{Y}^{-}）}$+c（OH^-）

Answer 1

分析 A．碳酸為二元弱酸，主要以第一步電離為主，且氫離子來自還來自水的電離，則c（H⁺）＞c（HCO₃^-）＞2c（CO₃^2-）；
B．溶液的pH＞7，則c（OH^-）＞c（H⁺），根據電荷守恒判斷各離子濃度大�。�
C．反應后溶質為等濃度的HA和NaA，根據電荷守恒和物料守恒分析；
D．混合液中c（H⁺）=$\frac{{K}_{a}（HX）•c（HX）}{c（{X}^{-}）}$=$\frac{{K}_{a}（HY）•c（HY）}{c（{Y}^{-}）}$，據此進行判斷．

解答 解：A．CO₂的水溶液中，碳酸部分電離出氫離子，溶液呈酸性，由于氫離子還來自水的電離、HCO₃^-的電離，則c（H⁺）＞c（HCO₃^-），由于第二步電離極弱，則c（HCO₃^-）＞＞c（CO₃^2-），所以該溶液中離子濃度大小為：c（H⁺）＞c（HCO₃^-）＞2c（CO₃^2-），故A正確；
B．等濃度的HCN溶液與Na0H溶液等體積混合，所得溶液pH＞7，則c（OH^-）＞c（H⁺），根據電荷守恒可得：c（Na⁺）＞c（CN^-），則溶液中溶液中離子濃度大小為：c（Na⁺）＞c（CN^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故B正確；
C.0.4mol•L^-1某一元酸HA溶液和0.2mol•L^-1Na0H溶液等體積混合，反應后溶質濃度為0.1mol/L的NaA和0.1mol/L的HA，根據電荷守恒得c（H⁺）+c（Na⁺）=c（OH^-）+c（A^-），根據物料守恒得：2c（Na⁺）=c（A^-）+c（HA），二者結合可得：2c（OH^-）+c（A^-）=2c（H⁺）+c（HA），故C正確；
D．兩種弱酸HX和HY混合后，根據二者的電離平衡常數可知溶液中的c（H⁺）為（K_a為電離平衡常數）：c（H⁺）=$\frac{{K}_{a}（HX）•c（HX）}{c（{X}^{-}）}$=$\frac{{K}_{a}（HY）•c（HY）}{c（{Y}^{-}）}$，故D錯誤；
故選D．

點評 本題考查了離子濃度大小比較，題目難度中等，明確反應后溶質組成為解答關鍵，注意掌握電荷守恒、物料守恒的含義及應用方法，要求學生能夠根據物料守恒、電荷守恒及鹽的水解原理正確判斷離子濃度大�。�