Question

常温下，向1L 0.1mol·L⁻¹一元酸HR溶液中逐渐通入氨气（已知常温下NH₃·H₂O电离平衡常数K＝1.76×10^－5），使溶液温度和体积保持不变，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是

A.当c(R^－)＝c(HR)时，溶液必为中性

B.0.1mol·L^－1HR溶液的pH为5

C.HR为弱酸，常温时随着氨气的通入，逐渐增大

D.当通入0.1 mol NH₃时，c(NH₄⁺)＞c(R^－)＞c(OH^－)＞c(H⁺)

Answer

D

【解析】

A．当 c(HR)＝c(R−)时，lg= lg1=0，如图所示，溶液的pH＝5，溶液呈酸性，故A错误；

B．Ka=，当lg=0时，c(R−)＝c(HR)，Ka＝c(H+)＝10−5mol/L，因为弱酸部分电离，则溶液中c(H+)≈c(R−)，c(HR)≈0.1mol/L，则溶液中c(H+)= =mol/L＝10−3mol/L，溶液的pH＝3，故B错误；

C．==，电离平衡常数、离子积常数都只与温度有关，温度不变，电离平衡常数及离子积常数不变，则不变，故C错误；

D．由B项可得，HR的电离平衡常数Ka＝10−5mol/L，当通入0.1molNH3时，反应恰好生成NH4R，NH4+的水解平衡常数为Kh(NH4+)==5.68×10−10，HR水解平衡常数Kh(R−)==10−9＞5.68×10−10，所以NH4+的水解程度小于R−的水解程度，溶液呈碱性，溶液中存在电荷守恒：c(NH4+)+c(H+)＝c(OH−)+c(R−)，由于c(OH−)＞c(H+)，所以c(NH+4)＞c(R−)，则溶液中离子浓度大小为c(NH4+)＞c(R−)＞c(OH−)＞c(H+)，故D正确；

答案选D。