《2025年天星教育试题调研化学第9辑》

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原创预测 常温下，向20mL0.1mol·L⁻¹H₂A溶液中滴加0.1mol·L⁻¹NaOH溶液，含A微粒的物质的量、混合溶液的pH随V[NaOH(aq)]的变化分别如图1和图2所示（忽略溶液体积的变化）。
下列说法错误的是

A.图2中m ＜ 7
B.a点对应溶液中：c(HA⁻) ＞ c(H₂A) ＞ c(A²⁻)
C.当溶液的pH = 7时，c(Na⁺) ＞ c(HA⁻) + 2c(A²⁻)
D.H₂A的第二步电离平衡常数Kₐ₂(H₂A)约为$\frac{10^{-6.7}}{3}$

答案： 解析
由题意可知，滴定过程中发生的反应依次为H₂A + NaOH = NaHA + H₂O、NaHA + NaOH = Na₂A + H₂O，故题图1中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示H₂A、HA⁻、A²⁻的物质的量随V[NaOH(aq)]的变化。V[NaOH(aq)] = 20mL时，所得溶液溶质为NaHA，由题图1可知，此时该溶液中c(HA⁻) ＞ c(A²⁻) ＞ c(H₂A)，则HA⁻的电离程度大于其水解程度，故b点对应溶液显酸性，则题图乙中m ＜ 7，A正确。a点对应溶液为等浓度的H₂A和NaHA的混合
【解题突破】对于双电解质溶液图像，可以先通过两图中共用条件建立起两个图像间的联系，然后快速判断出相关微粒浓度关系等，进而判断选项。
溶液，根据Kₐ₁(H₂A) ＞ Kₐ₂(H₂A)，则c(HA⁻) ＞ c(H₂A) ＞ c(A²⁻)，B正确。常温下，当溶液的pH = 7时，c(H⁺) = c(OH⁻)，根据电荷守恒可知，溶液中c(Na⁺) + c(H⁺) = c(HA⁻) + 2c(A²⁻) + c(OH⁻)，则c(Na⁺) = c(HA⁻) + 2c(A²⁻)，C错误。根据题图2可知c点对应溶液溶质为Na₂A，此时c(Na₂A) = $\frac{1}{30}$mol·L⁻¹，pH = 9.85，则c(OH⁻) = 10⁻⁴.¹⁵mol·L⁻¹，Kₕ(A²⁻) = $\frac{c(HA^{-})·c(OH^{-})}{c(A^{2-})}$ ≈ $\frac{c^{2}(OH^{-})}{c(A^{2-})}$ = 3×10⁻⁷.³，Kₐ₂(H₂A) = $\frac{c(A^{2-})·c(H^{+})}{c(HA^{-})}$ = $\frac{c(A^{2-})·c(H^{+})·c(OH^{-})}{c(HA^{-})·c(OH^{-})}$ = $\frac{K_{W}}{K_{h}(A^{2-})}$ = $\frac{10^{-14}}{3×10^{-7.3}}$ = $\frac{10^{-6.7}}{3}$，D正确。