Question

【題目】KHC2O4·H2C2O4·2H2O (四草酸鉀，記作PT)是一種分析試劑。室溫時，H2C2O4的pKa1、pKa2分別為1.23、4.19 (pKa=-lgKa)。下列指定溶液中微粒物質的量濃度關系錯誤的是

A.0.1mol·L-1 PT溶液中：c(K+)> c(HC2O4- )> c(H2C2O4)

B.0.1mol·L-1PT中滴加NaOH至溶液pH=4.19： c(Na＋)-c(K＋)<c(HC2O4－)－c(H2C2O4)

C.0.1mol·L-1 PT中滴加NaOH至溶液呈中性：c(K+)> c(Na+)> c(HC2O4- )>c(C2O42- )

D.0.1mol·L-1 PT與0.3mol·L-1NaOH溶液等體積混合：c(Na＋)-c(K＋)=c(H2C2O4)＋c(HC2O4－)＋c(C2O42－)

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A．PT溶于水后，若HC2O4－和H2C2O4不電離也不水解，則有c(K+)=c(H2O4-)=c(H2C2O4)，但是HC2O4－和H2C2O4均會電離，根據電離平衡常數大小，H2C2O4電離程度大于HC2O4－的電離程度，根據H2C2O4H＋HC2O4－，溶液中的HC2O4－的濃度會增加，H2C2O4濃度減小，因此c(HC2O4-)>c(K+)>c(H2C2O4)，A錯誤，符合題意；

B．pH=4.19，則c(H＋)=10－4.19mol/L，根據pKa2=4.19，則，帶入c(H＋)=10－4.19mol/L，得c(C2O42－)=c(HC2O4－)。在溶液中電荷守恒，則c(Na＋)＋c(K＋)＋c(H＋)=c(OH－)＋c(HC2O4－)＋2c(C2O42－)，根據PT中的物料守恒，有2c(K＋)=c(H2C2O4)＋c(HC2O4－)＋c(C2O42－)。在電荷守恒的式子中，左右加上c(H2C2O4)，得c(H2C2O4)+c(Na＋)＋c(K＋)＋c(H＋)=c(OH－)＋c(HC2O4－)＋2c(C2O42－)+c(H2C2O4)，將物料守恒的式子，帶入等式的右邊，得c(H2C2O4)+c(Na＋)＋c(K＋)＋c(H＋)=c(OH－)＋c(C2O42－)+2c(K＋)，左右兩邊消去c(K＋)，再根據c(C2O42－)=c(HC2O4－)，可得c(H2C2O4)+c(Na＋)＋c(H＋)=c(OH－)＋c(HC2O4－)+c(K＋)。溶液呈酸性，c(H＋)>c(OH－)，則c(H2C2O4)+c(Na＋)<c(HC2O4－)+c(K＋)，可得c(Na＋)-c(K＋)<c(HC2O4－)－c(H2C2O4)，B正確，不選；

C．若PT與等物質的量的NaOH反應，則H2C2O4與NaOH反應生成NaHC2O4，此時溶液中的c(K＋)=c(Na＋)。HC2O4－在溶液中能夠電離，也能水解，其電離平衡常數Ka2=10－4.19，其水解平衡常數，電離大于水解，溶液呈酸性。現需要滴加NaOH至溶液呈中性，則NaOH的量大于PT的量，則溶液中c(K＋)<c(Na＋)，C錯誤，符合題意；

D．0.1mol·L-1PT與0.3mol·L-1NaOH溶液等體積混合，根據物料守恒，有c(Na＋)=3c(K＋)，根據PT中的物料守恒，有2c(K＋)=c(H2C2O4)＋c(HC2O4－)＋c(C2O42－)。則c(Na＋)-c(K＋)=2c(K＋)=c(H2C2O4)＋c(HC2O4－)＋c(C2O42－)，D正確，不選。

答案選AC。