Question

【題目】某化學小組設計了如圖所示的數字化實驗裝置，研究常溫下，向30 mL 0.1 mol·L1 H2A溶液中逐滴加入等濃度NaOH溶液時pH變化情況，并繪制出溶液中含A元素的微粒的物質的量分數與溶液pH的關系(如圖所示)，下列說法錯誤的是

A. pH=4.0時，溶液中n(HA)約為2.73×104 mol

B. 該實驗應將左邊的酸式滴定管換成右邊堿式滴定管

C. 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

D. 0.1 mol·L1NaHA溶液中存在c(A2)+c(HA)+c(H2A)=0.1 mol·L1

Answer 1

【答案】D

【解析】

由圖可知pH=3時，溶液中不存在H2A，說明H2A第一步完全電離，第二步部分電離。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，同一溶液中HA-和A2-的物質的量濃度之比等于物質的量之比，pH=4時該酸的第二步電離常數不變，則由n（A2-）=10n（HA-），且原溶液中n（HA-）+n（A2-）=0.003mol，據此計算n（HA-）；本實驗是堿滴定酸，酸式滴定管用來盛放酸，堿式滴定管用來盛放堿；由圖可知，pH=3時，溶液中c（A2-）=c（HA-）；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。

由圖可知H2A第一步完全電離，第二步部分電離。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，同一溶液中HA-和A2-的物質的量濃度之比等于物質的量之比，pH=4時該酸的第二步電離常數不變，則由n（A2-）=10n（HA-），且原溶液中n（HA-）+n（A2-）=0.003mol，解得溶液中n(HA)約為2.73×104 mol，A正確；堿滴定酸，堿不能盛放在左邊的酸式滴定管中，應該使用右邊的堿式滴定管，B正確；由圖可知，pH=3時，溶液中c（A2-）=c（HA-），則等物質的量濃度的NaHA與Na2A溶液等體積混合后溶液pH=3.0，C正確；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，D錯誤。

故選D。