Question

某二元酸（H₂A）在水中的电离方程式为：H₂A=H⁺+HA^-，HA^-H⁺+A^2-（Ka₂=1.0×10^-2），下列说法正确的是（　　）

A．在0.1mol?L^-1的Na₂A溶液中，c（A^2-）+c（HA^-）+2c（Na⁺）=0.5mol?L^-1

B．在0.1mol?L^-1的H₂A溶液中，c（H⁺）＞0.12mol?L^-1

C．分别将同浓度（0.1mol?L^-1）的NaHA和Na₂A溶液等体积混合，其pH一定大于7

D．0.1mol?L^-1的NaHA溶液中离子浓度为：c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（HA^-）＞c（A^2-）＞c（OH^-）

Answer 1

分析：A、根据H₂A第一步完全电离和物料守恒解答；
B、元酸（H₂A）在水中的电离方程式为：H₂A=H⁺+HA^-，HA^- H⁺+A^2-（Ka₂=1.0×10^-2），第一步完全电离，第二步部分电离，根据平衡常数计算溶液的c（H⁺）；
C、题中HA^- H⁺+A^2-（Ka₂=1.0×10^-2），电离平衡常数较大，同浓度（0.1mol?L^-1）的NaHA和Na₂A溶液等体积混合，其pH应小于7；
D、0.1mol?L^-1的NaHA溶液中，c（HA^-）＞c（H⁺）；

解答：解：A、二元酸（H₂A）在水中的电离方程式为：H₂A=H⁺+HA^-，HA^-H⁺+A^2-（Ka₂=1.0×10^-2），可知第一步完全电离，第二步部分电离，则在0.1mol?L^-1的Na₂A溶液中，存在HA^-和A^2-离子，且c（A^2-）+c（HA^-）=0.1mol?L^-1，又c（Na⁺）=0.2mol?L^-1，所以c（A^2-）+c（HA^-）+2c（Na⁺）=0.5mol?L^-1，故A正确；
B、二元酸（H₂A）在水中的电离方程式为：H₂A=H⁺+HA^-，HA^-=H⁺+A^2-（Ka₂=1.0×10^-2），第一步完全电离，第二步部分电离，设电离的HA^-为x，则有：

(0.1+x)?x

(0.1-x)

=

1

100

，
解之得x=0.0084．所以在0.1mol?L^-1的H₂A溶液中，c（H⁺）=0.1mol/L+0.0084mol/L=0.1084mol/L，故B错误；
C、由Ka₂=1.0×10^-2知，HA^-的电离度为10%，在温度不变时，同浓度（0.1mol?L^-1）的NaHA和Na₂A溶液等体积混合，溶液中的c（H⁺）近似为0.01mol/L，变化不大，溶液仍呈酸性，故C错误；
D、0.1mol?L^-1的NaHA溶液中，HA^-的电离程度约为10%，c（HA^-）＞c（H⁺），故D错误；
故选A．

点评：本题考查弱电解质的电离平衡，涉及离子浓度大小比较，做题中注意外界条件对电离平衡的影响，利用电荷守恒、质量守恒解答此类题目．