Question

【题目】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，第二部电离并不完全，其电离情况为：H2SO4=H++HSO4-，HSO4-H++SO42-。请回答下列有关问题：

(1)Na2SO4溶液呈______（填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”），其理由_________________________（用离子反应方程式表示）。

(2)写出H2SO4溶液与BaCl2溶液离子反应方程式______________________________________；

(3)在0.1mol·L-1的Na2SO4溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是______。（填字母代号）

A．c（SO42-）+c（HSO4-）=0.1mol·L-1

B．c（OH-）=c（H+）+c（HSO4-）

C．c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HSO4-）+c（SO42-）

D．c（Na+）=2c（SO42-）+2c（HSO4-）

(4)若25℃时，0.10mol·L-1的NaHSO4溶液的c（SO42-）=0.029mol·L-1，则0.1mol·L-1的H2SO4溶液中c（SO42-）______0.029mol·L-1（填“＞”“=”或“＜”），其理由是__________________________________。

(5)若25℃时，0.10mol·L-1的H2SO4溶液的pH=-lg0.11，则0.1mol·L-1的H2SO4溶液中c（SO42-）______mol·L-1。

Answer 1

【答案】弱碱性 SO42－＋H2O HSO4－＋OH－ HSO4－＋Ba2＋=BaSO4↓＋H＋ ABD ＜ H2SO4电离出的H＋会抑制HSO4－的电离 0.01

【解析】

（1）由于硫酸的第二步电离不完全，导致溶液中存在SO42－＋H2O HSO4－＋OH－这一水解平衡，导致Na2SO4溶液呈弱碱性；

（2）根据题目所给信息，硫酸氢根离子不完全电离，故方程式应写为HSO4－＋Ba2＋=BaSO4↓＋H＋；

（3）A. 根据物料守恒，可得出c（SO42-）+c（HSO4-）=0.1mol·L-1，A 正确；

B. 根据质子守恒，可得出c（OH-）=c（H+）+c（HSO4-），B正确；

C. 根据电荷守恒，可得出c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HSO4-）+2c（SO42-），C错误；

D. 根据物料守恒，可得出c（Na+）=2c（SO42-）+2c（HSO4-），D正确；

故答案选ABD；

（4）由于H2SO4电离出的H＋会抑制HSO4－的电离，故0.1mol·L-1的H2SO4溶液中c（SO42-）<0.029mol·L-1；

（5）0.10mol·L-1的H2SO4溶液的pH=-lg0.11，可知该溶液中c（H+）=0.11mol/L，第一步电离出的c（H+）=0.1mol/L，则HSO4-电离出的氢离子的浓度为0.11mol/L-0.1mol/L=0.01mol/L，故溶液中硫酸根离子的浓度为0.01mol/L。