题目内容
【题目】某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是H2B=H++HB-;HB-H++B2-。回答下列问题。
(1)Na2B溶液显________(填“酸性”“中性”或“碱性”),理由是____________________(用离子方程式表示)。
(2)在0.1mol·L-1的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是________(填字母)。
A.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1mol·L-1
B.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)+2c(B2-)
D.c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)
(3)已知0.1mol·L-1NaHB溶液的pH=2,0.1mol·L-1NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是______________________________
【答案】碱性 B2-+H2OHB-+OH- CD c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)>c(OH-)
【解析】
该二元酸在水中第一步完全电离、第二步部分电离,所以在Na2B的水溶液中只有B2-能发生水解生成HB-,但是HB-不发生水解,溶液中存在电荷守恒和物料守恒,根据电荷守恒和物料守恒判断。
(1)该二元酸在水中第一步完全电离、第二步部分电离,所以在Na2B的水溶液中只有B2-能发生水解生成HB-,溶液呈碱性,用离子方程式表示:B2-+H2OHB-+OH-;故答案为:碱性;B2-+H2OHB-+OH-;
(2)A.HB-不发生水解,则该溶液中含有B元素的微粒有B2-、HB-,不含H2B,c(B2-)+c(HB-)=0.1mol·L-1,故A错误;
B.B2-水解导致溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),钠离子不水解,则c(Na+)>c(HB-),所以存在c(Na+)+c(OH-)>c(H+)+c(HB-),或根据质子守恒得c(OH-)=c(H+)+c(HB-),故B错误;
C.根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)+2c(B2-),故C正确;
D.根据物料守恒:c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-),故D正确;
故选CD;
(3)0.1mol·L-1NaHB溶液的pH=2,c(Na+)=0.1mol·L-1,c(HB-)=0.09mol·L-1,加上水电离的氢离子c(H+)>0.01mol·L-1,c(B2-)=0.01mol·L-1,水电离的c(OH-),0.1mol·L-1NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)>c(OH-);故答案为:c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)>c(OH-)。