在0.1 (mol) cdot (L)^-1(NaF)溶液中,下列关系正确的为()。A. [(H)^+] approx [(HF)]B. [(HF)] approx [(OH)]C. [(H)] approx [(OH)]D. [(OH)] approx [(HF)]
A. $[\text{H}^+] \approx [\text{HF}]$
B. $[\text{HF}] \approx [\text{OH}]$
C. $[\text{H}] \approx [\text{OH}]$
D. $[\text{OH}] \approx [\text{HF}]$
题目解答
答案
解析
本题考查盐类水解的相关知识以及溶液中离子浓度关系的判断。解题的关键在于分析$\text{NaF}$溶液中$\text{F}^-$的水解情况,根据水解反应的特点来确定各离子浓度之间的关系。
$\text{NaF}$是强碱弱酸盐,在水溶液中$\text{F}^-$会发生水解反应,其水解方程式为:
$\text{F}^- + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{HF} + \text{OH}^-$
从水解方程式可以看出,每水解一个$\text{F}^-$会生成一个$\text{HF}$和一个$\text{OH}^-$,所以水解产生的$\text{HF}$和$\text{OH}^-$的物质的量是相等的。
在溶液中,由于水解是微弱的,水的电离程度也较小,且水解产生的$\text{OH}^-$会抑制水的电离,所以由水电离出的$\text{OH}^-$和$\text{H}^+$的浓度可以忽略不计。
因此,溶液中$[\text{OH}^-]$主要来自于$\text{F}^-$的水解,$[\text{HF}]$也是由$\text{F}^-$水解产生的,所以$[\text{OH}^-] \approx [\text{HF}]$。
对于选项A,$[\text{H}^+]$是由水电离产生的,而水电离出的$\text{H}^+$一部分会与$\text{F}^-$结合生成$\text{HF}$,所以$[\text{H}^+]$远小于$[\text{HF}]$,A选项错误。
对于选项B,$[\text{HF}]$是水解产生的,$[\text{OH}^-]$除了水解产生的还有水电离产生的(虽然水电离的$\text{OH}^-$很少,但不能忽略),所以$[\text{HF}]$与$[\text{OH}^-]$并不近似相等,B选项错误。
对于选项C,因为$\text{F}^-$水解使溶液显碱性,所以$[\text{OH}^-] > [\text{H}^+]$,C选项错误。