题目内容
【题目】某二元酸(H2A)在水中的电离方程式是H2A=H++HA-,HA-H++A2-。
(1)Na2A溶液显_________(填“酸性”“中性”或“碱性”)。理由是__________(用离子方程式表示)。
(2)已知0.1mol/L的NaHA溶液的pH=2,则0.1mol/L的H2A溶液中c(H+ )_______(填“<”“>”或“=”)0.11mol/L。
(3)在0.1mol/L的Na2A溶液中,下列微粒浓度关系式不正确的是__(填字母)。
A.c(A2- )+c(HA-)=0.1mol/L
B.c(OH-)=c(H+) +c(HA-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+c(A2-)
D.c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)
(4)若向0.1mol/L的H2A溶液中加入等体积等浓度的NaOH溶液,则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为__________________。
【答案】 碱性 A2-+H2OHA-+OH- < C c(Na+)>c( HA- )>c(H+ )>c(A2- )>c(OH- )
【解析】试题分析:本题考查水解离子方程式的书写,溶液中粒子浓度的大小关系。
(1)由于H2A第一步为完全电离,第二步为部分电离,所以Na2A溶液中A2-只发生一步水解:A2-+H2OHA-+OH-,Na2A溶液呈碱性。
(2)NaHA在水中的电离方程式为:NaHA=Na++HA-,HA-H++A2-,0.1mol/LNaHA溶液的pH=2,溶液中c(H+)=0.01mol/L;H2A在水中的电离方程式为:H2A=H++HA-,HA-H++A2-,0.1mol/LH2A溶液中第一步电离出的c(H+)=0.1mol/L,由于第一步电离产生的H+对第二步电离起抑制作用,所以0.1mol/LH2A溶液中c(H+)0.11mol/L。
(3)由于H2A第一步为完全电离,第二步为部分电离,所以Na2A溶液中A2-只发生一步水解:A2-+H2OHA-+OH-。A项,根据“A”守恒:c(A2-)+c(HA-)=0.1mol/L,正确;B项,溶液中的电荷守恒为:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),物料守恒为:2[c(A2-)+c(HA-)]=c(Na+),整理得c(OH-)=c(H+)+c(HA-),正确;C项,溶液中的电荷守恒为:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),错误;D项,溶液中的物料守恒为: c(Na+)= 2[c(A2-)+c(HA-)],正确;答案选C。
(4)等体积等浓度的H2A溶液与NaOH溶液反应得NaHA溶液,在NaHA溶液中存在以下电离:NaHA=Na++HA-,HA- H++A2-,H2OH++OH-,HA-、H2O的电离都很微弱,但HA-的电离大于H2O的电离,所以溶液中离子浓度由大到小的顺序为:c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)。