Question

常温下，某水溶液中存在的离子有：Na⁺、A^2-、HA^-、H⁺、OH^-，存在的分子有H₂O．根据题意回答下列问题：
（1）写出酸H₂A的电离方程式

 

﹑

 

．
（2）Na₂A溶液显

 

（填“酸性”“中性”或“碱性”），用离子方程式表示其原因

 

（3）在0.1mol?L^-1的Na₂A溶液中，下列微粒浓度关系式正确的是

 

．
A．c（A^2-）+c（HA^-）+c（H₂A）=0.1mol?L^-1
B．c（OH^-）=c（H⁺）+c（HA^-）+2c（H₂A）
C．c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HA^-）+2c（A^2-）
D．c（Na⁺）＞c（A^2-）＞c（HA^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
（4）常温下，已知0.1mol?L^-1NaHA溶液的pH=2，则0.1mol?L^-1H₂A溶液中c（H⁺）可能

 

（填“＞”、“＜”或“=”）0.11mol?L^-1；理由是

 

（5）比较①0.1mol?L^-1 Na₂A溶液　②0.1mol?L^-1 Na₂SO₄溶液，两种溶液中阴离子总浓度的大小①

 

②（填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

考点：电离方程式的书写,盐类水解的原理,离子浓度大小的比较

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）溶液中存在H₂A、A^2-、HA^-，则H₂A溶液中存在电离平衡，说明H₂A为弱酸；
（2）Na₂A，该溶液为强碱弱酸盐溶液，溶液呈碱性；
（3）根据溶液中的电荷守恒、物料守恒以及质子守恒来回答；
（4）0.1mol?L^-1H₂A溶液，H₂A═H⁺+HA^-，电离出0.1mol/LH⁺，0.1mol?L^-1NaHA溶液的pH=2，则由HA^-?H⁺+A^2-可知，电离出0.01mol/LH⁺，但第一步电离生成的H⁺抑制了HA^-的电离；
（5）Na₂A为强碱弱酸盐，A^2-水解，Na₂SO₄为强酸强碱盐，不水解，据此分析解答；

解答： 解：（1）存在的分子有H₂O、H₂A，则H₂A为弱酸，电离方程式为H₂A?H⁺+HA^-、HA^-?H⁺+A^2-，
故答案为：H₂A?H⁺+HA^-、HA^-?H⁺+A^2-；
（2）Na₂A为强碱弱酸盐，溶液中A^2-+H₂O?HA^-+OH^-呈碱性，
故答案为：碱性；A^2-+H₂O?HA^-+OH^-；
（3）A．根据物料守恒得c（A^2-）+c（HA^-）+c（H₂A）=0.1mol?L^-1-，故A正确；
B．在溶液中，根据质子守恒得：c（OH^-）=c（H⁺）+c（HA^-），故B错误；
C．0.1mol/L的Na₂A溶液中，存在电荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HA^-）+2c（A^2-），故C正确；
D．溶液呈碱性，则c（OH^-）＞c（H⁺），钠离子不水解，酸根离子水解，所以c（Na⁺）＞c（A^2-），A^2-+H₂O?HA^-+OH^-，盐类水解程度较小，所以离子浓度大小顺序是c（Na⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-）＞c（HA^-）＞c（H⁺），故D错误；
故答案为：AC；
（4）0.1mol?L^-1H₂A溶液，H₂A═H⁺+HA^-，电离出0.1mol/LH⁺，0.1mol?L^-1NaHA溶液的pH=2，则由HA^-?H⁺+A^2-可知，电离出0.01mol/LH⁺，但第一步电离生成的H⁺抑制了HA^-的电离，所以溶液中氢离子的物质的量浓度小于0.1mol/L+0.01mol/L，
故答案为：＜；H₂A一级电离出H⁺，对HA^-电离起抑制作用，而NaHA中不存在抑制作用；
（5）Na₂A为强碱弱酸盐，A^2-水解A^2-+H₂O?HA^-+OH^-，Na₂SO₄为强酸强碱盐，不水解，所以两种溶液中阴离子总浓度的大小①＞②，
故答案为：＞；

点评：本题考查盐类水解及离子浓度大小的比较，明确试题中的信息根据弱电解质的电离特点结合溶液中的溶质及其性质来分析是解答本题的关键，注意二元酸的两步电离特点，（4）为解答的难点，题目难度中等．