Question

常溫下，2.0×10-3mol?L-1氫氟酸的水溶液中，調節溶液pH（忽略溶液體積變化）得到的[HF]、[F-]與溶液pH的變化關系如下圖．下列敘述不正確的是（ ）
（提示：K_a（CH₃COOH）=1.8×10^-5mol?L^-1，K_sp（CaF₂）=1.5×10^-10mol³?L^-3）

A．兩條曲線交點a對應溶液的[F^-]=[HF]
B．加入NaOH溶液至pH=7，溶液中[F^-]=[Na⁺]
C．常溫下HF的電離常數K_a（HF）＞K_a（CH₃COOH）
D．pH=4時，加入CaCl₂固體使[Ca²⁺]=2.0×10^-3mol?L^-1，無CaF₂沉淀析出

Answer 1

【答案】分析：A、依據圖象分析判斷，縱軸是微粒濃度，橫軸是溶液PH；
B、依據溶液中電荷守恒分析判斷；
C、結合圖象中的a點，[F^-]=[HF]，依據電離常數概念計算比較；
D、依據圖象分析PH=4時的F^-離子濃度1.6×10^-3mol；結合溶度積常數計算判斷．
解答：解：A、縱軸是微粒濃度，橫軸是溶液PH，兩條曲線交點a對應溶液的[F^-]=[HF]，故A正確；
B、加入NaOH溶液反應HF+NaOH=NaF+H₂O；溶液中存在電荷守恒，c（Na₊）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（F^-），至pH=7，c（H⁺）=c（OH^-），溶液中[F^-]=[Na⁺]，故B正確；
C、Ka=；當c（F^-）=C（HF）時，Ka=c（H⁺）=10^-3.5=3.5×10^-4mol?L^-1＞K_a（CH₃COOH）=1.8×10^-5mol?L^-1，常溫下HF的電離常數K_a（HF）＞K_a（CH₃COOH），故C正確；
D、分析圖象當PH=4.0，溶液中的F^-離子濃度1.6×10^-3mol；加入CaCl₂固體使c（Ca²⁺）=2.0×10^-3mol?L^-1，c（Ca²⁺）×c²（F^-）=2.0×10^-3mol?L^-1×（1.6×10^-3）²=5.1×10-10＞Ksp（CaF₂），有沉淀生成，故D錯誤；
故選D．
點評：本題考查了弱電解質電離平衡的圖象分析，弱電解質的電離平衡，溶液中電荷守恒應用，電離常數、溶度積常數的計算應用．題目難度中等．