题目内容
已知常温下0.1mol?L-1的二元酸H2A溶液的pH=4.0．在标准状况下，将2.24L H2A气体通入到100mL 1.5mol?L-1NaOH溶液中，充分反应后（假设溶液体积不发生变化），下列关系式不正确的是（ ）
分析：已知常温下0.1mol?L-1的二元酸H2A溶液的pH=4.0．在标准状况下，将2.24L H2A气体物质的量为0.1mol，通入到100mL 1.5mol?L-1NaOH溶液中，发生反应n（H2A）：n（NaOH）=0.1：0.15=2：3，依据H2A和NaOH反应按1：1生成NaHA，按照1：2反应生成Na2A，所以得到反应产物为等物质的量的NaHA和Na2A，2H2A+3NaOH=Na2A+NaHA+H2O，依据组成分析判断．
解答：解：在标准状况下，将2.24L H2A气体物质的量为0.1mol，通入到100mL 1.5mol?L-1NaOH溶液中，发生反应n（H2A）：n（NaOH）=0.1：0.15=2：3，依据H2A和NaOH反应按1：1生成NaHA，按照1：2反应生成Na2A，所以得到反应产物为等物质的量的NaHA和Na2A，2H2A+3NaOH=Na2A+NaHA+H2O；
A、依据溶液中电荷守恒分析，溶液中存在电荷守恒c（Na+）+c（H+）=2c（A2-）+c（OH-）+c（HA-），故A正确；
B、分析判断反应生成等物质的量的NaHA和Na2A，已知常温下0.1mol?L-1的二元酸H2A溶液的pH=4.0，说明酸是弱酸，弱酸根离子水解程度大于HA-的电离程度，混合溶液呈碱性，溶液中离子浓度大小为c（Na+）＞c（HA-）＞c（A2-）＞c（OH-）＞c（H+），故B错误；
C、析判断反应生成等物质的量的NaHA和Na2A，已知常温下0.1mol?L-1的二元酸H2A溶液的pH=4.0，说明酸是弱酸，弱酸根离子水解程度大于HA-的电离程度，混合溶液呈碱性，溶液中离子浓度大小为c（Na+）＞c（HA-）＞c（A2-）＞c（OH-）＞c（H+），故C正确；
D、依据溶液中存在的物料守恒分析判断，c（A2-）+c（HA-）+c（H2A）=0.01 mol?L-1，故D正确；
故选B．
A、依据溶液中电荷守恒分析，溶液中存在电荷守恒c（Na+）+c（H+）=2c（A2-）+c（OH-）+c（HA-），故A正确；
B、分析判断反应生成等物质的量的NaHA和Na2A，已知常温下0.1mol?L-1的二元酸H2A溶液的pH=4.0，说明酸是弱酸，弱酸根离子水解程度大于HA-的电离程度，混合溶液呈碱性，溶液中离子浓度大小为c（Na+）＞c（HA-）＞c（A2-）＞c（OH-）＞c（H+），故B错误；
C、析判断反应生成等物质的量的NaHA和Na2A，已知常温下0.1mol?L-1的二元酸H2A溶液的pH=4.0，说明酸是弱酸，弱酸根离子水解程度大于HA-的电离程度，混合溶液呈碱性，溶液中离子浓度大小为c（Na+）＞c（HA-）＞c（A2-）＞c（OH-）＞c（H+），故C正确；
D、依据溶液中存在的物料守恒分析判断，c（A2-）+c（HA-）+c（H2A）=0.01 mol?L-1，故D正确；
故选B．
点评：本题考查了酸和碱反应生成产物的分析判断，电解质溶液中离子浓度大小比较，电荷守恒物料守恒的分析应用，掌握基础是关键，题目难度中等．
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蛇纹石可用于生产氢氧化镁，简要工程如下：
Ⅰ．制取粗硫酸镁：用酸液浸泡蛇纹石矿粉，过滤，并在常温常压下结晶，制得粗硫酸镁（其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子）
Ⅱ．提纯粗硫酸镁：将粗硫酸镁在酸性条件下溶解，加入适量的0.1mol?L-1H2O2溶液，再调节溶液pH至7～8，并分离提纯．
Ⅲ．制取氢氧化镁：向步骤Ⅱ所得溶液中加入过量氨水．
| Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ | |
| 开始沉淀时 | 1.5 | 3.3 | 6.5 | 9.4 |
| 沉淀完全时 | 3.7 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
请回答：
（1）步骤Ⅱ中，可用于调节溶液pH至7～8的最佳试剂是______（填字母序号）
A．MgO B．Na2CO3 C．蒸馏水
（2）检验粗硫酸镁溶液中Fe2+的方法是：______ （注明试剂、现象）．
（3）步骤Ⅲ中制备氢氧化镁反应的离子方程式为______．
（4）步骤Ⅱ沉淀后溶液中主要存在（NH4）2SO4，已知室温下0.1mol?L-1的（NH4）2SO4溶液pH是5，则溶液中离子浓度由大到小的排列为______，溶液中：2c（SO42-）-c（NH4+）=______mol?L-1（用精确数值表示）
（5）某生产科研小组经查阅资料得到以下溶度积Ksp数据（298K时）：
Mg（OH）2（S）?Mg2+（aq）+2OH-（aq） Ksp=[Mg2+]?[OH-]2=5.6×10-12
Ca（OH）2（S）?Ca2+（aq）+2OH-（aq） Ksp=[Ca2+]?[OH-]2=4.7×10-6
该科研小组认为可以用熟石灰替代氨水制得氢氧化镁，他们的理由是______．
若沉淀转化反应为：Mg2+（aq）+Ca（OH）2（S）?Mg（OH）2（S）+Ca2+（aq），求此温度下该反应的化学平衡常数K=______ （写出算式和结果）．
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Ⅱ．提纯粗硫酸镁：将粗硫酸镁在酸性条件下溶解，加入适量的0.1mol?L-1H2O2溶液，再调节溶液pH至7～8，并分离提纯．
Ⅲ．制取氢氧化镁：向步骤Ⅱ所得溶液中加入过量氨水．
已知：金属离子氢氧化物沉淀所需pH如表．
请回答：
（1）步骤Ⅱ中，可用于调节溶液pH至7～8的最佳试剂是______（填字母序号）
A．MgO B．Na2CO3 C．蒸馏水
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（3）步骤Ⅲ中制备氢氧化镁反应的离子方程式为______．
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| Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ | |
| 开始沉淀时 | 1.5 | 3.3 | 6.5 | 9.4 |
| 沉淀完全时 | 3.7 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
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