Question

常温下，向10mL0.1mol·L^－1H₂A溶液中逐滴加入0.1mol·L^－1NaOH溶液。有关微粒的物质的量变化如图（其中Ⅰ代表H₂A，Ⅱ代表HA^-，Ⅲ代表A^2-）。根据图示分析判断，下列微粒浓度大小关系正确的是

A. 当v=0时，c(H⁺)=c(OH^-)+c(HA^-)+c(A^2-)

B. 当v=10时，c(Na⁺)=c(H₂A)+c(HA^-)+c(A^2-)

C. 当v=20时，c(Na⁺)＞c(A^2-)＞c(HA^-)＞c(OH^-)＞c(H⁺)

D. 当pH=7时，c(Na⁺)＞c(HA^-)+ c(A^2-)

Answer

BD

【解析】【解析】v=0时，研究对象就是H2A溶液，根据离子电荷守恒，c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-)，A错误。v=10时，反应恰好生成NaHA，Na原子与A原子（或原子团）数目相等，而A在溶液中有三种形式，则c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)，B正确。未加入NaOH时H2A物质的量接近1×10-3mol，溶液中HA-也很少，说明H2A为弱酸，v=20时，反应恰好生成Na2A，所以A2-在溶液中会水解生成OH-、HA-、H2A，但是由于水解程度一般都比较小，所以未水解的A2-远大于水解生成的HA-，且水解生成的H2A更少，即c(A2-) >c(HA-)>c(H2A)；A2-水解生成的HA-与OH-的量相等，但是在此基础上HA-因进一步水解会有所减少，而OH- 增加，此外，H2O电离也有少量OH-生成，则c(HA-)＞c(OH-) ，所以c(Na+)＞c(A2-)＞c(OH-)＞c(HA-)＞c(H+)，C错误。常温下pH=7为中性溶液，该混合中性的溶液中上述各种离子都同时存在，根据电荷守恒，则c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)，因为c(H+)=c(OH-)，所以c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)，则c(Na+)>c(A2-)+c(HA-)，D正确。正确答案选BD。

点睛：溶液中离子浓度比较的问题首先需要确认溶液中的溶质不参加盐类水解、弱电解质电离之外的其他反应，只有这种相对稳定的体系才能够直接比较离子浓度。具体题型中等量比较一般通过电荷守恒、质量守恒和质子守恒进行，而不等量比较需要综合参考强电解质的电离、离子的水解和弱电解质的电离，且离子的水解和弱电解质的电离程度一般都比较小。