pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液浓度大小分析

原题目:下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是                            (        )

A.pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合:c(H+) + c(M+) == c(OH) + c(A)

B.pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液:

c(NaOH)<c(CH3COONa)<c(Na2CO3)

C.物质的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合:

c(CH3COO) +2c(OH) == 2c(H+) + c(CH3COOH)

D.0.1mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4:c(HA)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)

分析:A选项中,由于不管HA还是MOH过量,溶液中的阴离子都是OH和A,阳离子都为H+和M+,所以根据电荷守恒,很容易得出A正确。

B选项三者溶液都成碱性,不同的是,NaOH本身就是碱,而另外两者是因为水解而显碱性。本选项直接思考可能较难。我们可以逆向思维:若三者浓度相等,则PH大小顺序为:NaOH>Na2CO3>CH3COONa (后面两个碱性大小:酸越弱对应的盐水解能力越强,水溶液碱性就越强)。则要三者PH相等,必须增大Na2CO3和CH3COONa的浓度,使两者的水解平衡向右移,产生的OH浓度增大,碱性增强,PH升高。所以三者浓度大小顺序应为:c(NaOH)<c(Na2CO3)<c(CH3COONa) 则B错

C选项,两者混合后的电荷守恒为:c(CH3COO-) + c(OH-) == c(H+) + c(Na+)

物料守恒为:2c(Na+) == c(CH3COO-) + c(CH3COOH)
(因为混合的两者浓度相等、体积也相等,所以c(CH3COO-) + c(CH3COOH)是c(Na+)的两倍)。
然后将电荷守恒等式系数变为2得:2c(CH3COO-) + 2c(OH-) == 2c(H+) + 2c(Na+)
再和物料守恒式子相加,就可以得到c(CH3COO-) + 2c(OH-) == 2c(H+) + c(CH3COOH),所以C也对。
D选项,HA-既可以电离,又可以解,电离产生A2-和H+,显酸性;水解产生H2A和OH-,显碱性,
结合溶液PH=4可知HA-电离程度大于水解程度(如果水解程度大于电离程度则溶液显碱性),
所以有c(H2A)<c(A2-),所以D错
所以本题答案为AC
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