Question

常温下，向1L0.1mol·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.0.1mol·L^－1HR溶液的pH为5

B.当pH=6时，水电离出的氢离子浓度为1.0×10^－6

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

D.当 pH=7时，c()=c(R^－)

Answer

D

【解析】

A．据图可知lg=0时，溶液pH=5，lg=0，则=1，所以此时Ka==c(H+) =10-5；设0.1mol·L－1HR溶液中c(H+) =a，则有，解得a约为10-3mol/L，所以溶液pH为3，故A错误；

B．pH等于6时溶液中的溶质为NH4R和HR，此时水的电离受到抑制，溶液中的c(H+) =10-6 mol/L，但不是全部由水电离，溶液中c(OHˉ) =10-8 mol/L，且全部由水电离，而水电离出的氢离子和氢氧根相等，所以水电离出的氢离子浓度约为10-8 mol/L，故B错误；

C．1L0.1mol·L－1HR溶液中n(HR)=0.1mol，所以当通入0.1 mol NH3时，溶液中的溶质为NH4R，Rˉ水解使溶液显碱性，铵根水解使溶液显酸性，根据题意可知常温下NH3·H2O电离平衡常数K＝1.76×10－5> Ka(HR)，一水合氨的电离程度更大，所以Rˉ的水解程度更大，所以溶液显碱性，则c(OH－)＞c(H+)，故C错误；

D．当 pH=7时，溶液中c(OH－)=c(H+)，结合电荷守恒：c(H+)+c()=c(R－)+ c(OH－)可知c()=c(R－)，故D正确；

故答案为D。