Question

人体血液存在H₂CO₃/HCO₃^－、HPO₄^2－/H₂PO₄^－等缓冲对。常温下，水溶液中各缓冲对的微粒浓度之比的对数值lg x[x表示c(H₂CO₃)/c(HCO₃^-)或c(HPO₄^2-)/c(H₂PO₄^-)]与pH的关系如图所示。已知碳酸pK_al=6.4、磷酸pK_a2=7.2（pK_a= -lgKa）。则下列说法正确的是

A. 曲线I表示lg c(HPO₄^2-)/c(H₂PO₄^-)与pH的变化关系

B. a－b的过程中，水的电离程度逐渐减小

C. 当c(H₂CO₃)=c(HCO₃^－)时，c(HPO₄^2－)=c(H₂PO₄^－)

D. 当pH增大时，c(HCO₃^-)∙c(H₂PO₄^-)/c(HPO₄^2-)逐渐减小

Answer

D

【解析】

H2CO3HCO3－+H＋的电离平衡常数Kal=c(H＋)·c(HCO3－)/c(H2CO3)，所以lgc(H2CO3)/c(HCO3－)=pKal-pH=6.4-pH，H2PO4－HPO42－+H＋的电离平衡常数Ka2=c(H＋)·c(HPO42－)/c(H2PO4－)，所以lgc(HPO42－)/c(H2PO4－)=pH-pKa2=pH-7.2，

A．当lgx=0时，pH分别为6.4、7.2；

B．酸对水的电离有抑制作用，酸性越强即pH越小，抑制作用越大，水的电离程度越小；

C．当c（H2CO3）=c（HCO3－）时，即lgc(H2CO3)/c(HCO3－)=0，溶液中pH=6.4，则lgc(HPO42－)/c(H2PO4－)=pH-7.2=6.4-7.2=-0.8；

D．c(HCO3-)·c(H2PO4-)/c(HPO42-)=c(HCO3－)·c(H＋)/Ka2=Ka1×c(H2CO3)/Ka2，pH增大则H2CO3HCO3－+H＋正向进行，使c（H2CO3）减小。

A．当lgx=0时，pH分别为6.4、7.2，所以曲线I表示lgc(H2CO3)/c(HCO3－)=pKal-pH=6.4-pH，曲线II表示lgc(HPO42－)/c(H2PO4－)=pH-pKa2=pH-7.2，故A错误；

B．酸对水的电离有抑制作用，酸性越强即pH越小，抑制作用越大，水的电离程度越小，a-b的过程中pH增大，溶液酸性减弱，水的电离程度增大，故B错误；

C．当c（H2CO3）=c（HCO3－）时，即lgc(H2CO3)/c(HCO3－)=0，溶液中pH=6.4，则lgc(HPO42－)/c(H2PO4－)=pH-7.2=6.4-7.2=-0.8＜0，即c（HPO42－）＜c（H2PO4－），故C错误；

D、c(HCO3-)·c(H2PO4-)/c(HPO42-)=c(HCO3－)·c(H＋)/Ka2=Ka1×c(H2CO3)/Ka2，pH增大则H2CO3HCO3－+H＋正向进行，使c（H2CO3）减小，Ka1、Ka2不变，所以pH增大时，c(HCO3-)∙c(H2PO4-)/c(HPO42-)逐渐减小，故D正确；

故选D。