Question

硫酸是强酸，中学阶段将硫酸在水溶液中看作完全电离。但事实是，硫酸在水中的第一步电离是完全的，第二步电离并不完全，其电离情况为：H₂SO₄＝H⁺+HSO₄^-，HSO₄^-H⁺+SO₄^2-．
请据此回答下列有关问题：
（1）Na₂SO₄溶液呈         （填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”），原因是：       （用离子方程式表示）
（2）写出H₂SO₄溶液与BaCl₂溶液反应的离子方程式：                  ；
（3）在0.1 mol·L^-1的Na₂SO₄溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是     。（填编号）           

A．c(SO42－)＋c(HSO4－)＝0.1 mol·L-1	B．c(SO42－)＋c(HSO4－)＝2 c(Na＋)
C．c(OH－)＝c(H＋)＋c(HSO4－)	D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HSO4－)

（4）已知0.1 mol·L^-1的NaHSO₄溶液的pH=2，则0.1 mol·L^-1的H₂SO₄溶液中SO₄^2-的浓度    0.01mol·L^-1（填“＞” “="”" 或“＜”）。

Answer 1

（1）弱碱性 ；SO₄^2-+H₂O  HSO₄^—+ OH^—（2）HSO₄^-+Ba²⁺ = BaSO₄↓+ H⁺  
（3）AC  （4）＜

试题分析：硫酸的第一步电离是完全的：H₂SO₄=H⁺+HSO₄^-，第二步电离并不完全：HSO₄^-H⁺+SO₄^2-．（1）根据题给信息Na₂SO₄溶液存在SO₄^2-的水解平衡：SO₄^2-+H₂OOH^-+HSO₄^-，溶液呈弱碱性；
（2）硫酸溶液中存在HSO₄^-离子，难电离，硫酸与氯化钡溶液反应的离子方程式为：HSO₄^-+Ba²⁺=BaSO₄↓+H⁺，
（3）0．lmol?L^-1Na₂SO₄溶液中离子浓度关系：根据物料守恒，c（ Na⁺）=2c（SO₄^2-）+2c（HSO₄^-）=0．2mol?L^-1，A项正确，B项错误；根据质子守恒：c（OH^-）=c（ HSO₄^-）+c（H⁺），C项正确；根据电荷守恒：c（ Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HSO₄^-）+2c（SO₄^2-），C项错误；选AC；
（4）0.1 mol·L^-1NaHSO₄溶液的pH=2，根据电离方程式判断c（SO₄^2-）=0.01mol?L^-1，而0.1mol?L^-1H₂SO₄溶液中氢离子浓度比硫酸氢钠溶液中大，对硫酸氢根离子的电离起抑制作用，所以c（ SO₄^2-）＜0.01mol?L^-1。