Question

某二元酸（化学式用H₂A表示）在水中的电离方程式是：

H₂A====H⁺+HA^-  HA^-H⁺+A^2-

完成下列问题：

（1）Na₂A溶液显__________（填“酸性”“中性”或“碱性”）。理由是__________________（用离子方程式表示）。

（2）在0.1 mol· L^-1的Na₂A溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是___________。

A.c(A^2-)+c(HA^-)+c(H₂A)=0.1 mol·L^-1              B.c(OH^-)=c(H⁺)+c(HA^-)

C.c(Na⁺)+c(H⁺)=c(OH^-)+c(HA^-)+2c(A^2-)             D.c(Na⁺)=2c(A^2-)+2c(HA^-)

（3）已知0.1 mol·L^-1NaHA溶液的pH=2，则0.1 mol·L^-1 H₂A溶液中氢离子的物质的量浓度可能是____________0.11 mol·L^-1（填“＜”“＞”或“=”），理由是_____________________。

（4）0.1 mol·L^-1 NaHA溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是：___________________。

Answer 1

(1)碱性  A^2-+H₂OHA^-+OH^-

（2）BCD

（3）＜  H₂A第一步电离产生的H⁺，抑制了HA^-的电离。

（4）c(Na⁺ )＞c(HA^-)＞c(H⁺)＞c(A^2-)＞c(OH^- )

解析：第（1）问要求书写水解方程式，在书写时要求符合规范。

第（2）问：A选项只要注意到H₂A第一步电离是完全的，就能判断H₂A在水溶液中不存在，从而否决它。B选项实质是物料守恒式。C选项实质是电荷守恒式。D选项反映的是：

由水电离产生的c(OH^-)=由水电离产生的c(H⁺)。

第（4）问的解答融于第（3）问的解答之中，

0.1 mol·L^-1  NaHA溶液:

NaHA====Na⁺+HA^-

 0.1 0.1   0.1

pH=2，c(H⁺)=10^-2  mol·L^-1

 HA^-H⁺+A^2-

 10^-2  ←10^-2→10^-2

故：c(Na⁺ )=0.1 mol·L^-1 ，c(HA^-)=(0.1-0.01) mol·L^-1 。水也电离产生c(H⁺)，故c(H⁺)略大于10^-2  mol·L^-1 。c(A^2-)=10^-2  mol·L^-1 ，c(OH^- )=10^-14∕10^-2  mol·L^-1 。

可见：c(Na⁺ )＞c(HA^-)＞c(H⁺)＞c(A^2-)＞c(OH^- )

0.1 mol·L^-1 H₂A溶液：

H₂A====H⁺+HA^-

0.1  →   0.1   0.1

HA^-H⁺+A^2-

若是单独存在的0.1 mol·L^-1  HA^-溶液，c(H⁺)=10^-2  mol·L^-1 ，第一步电离产生的H⁺会对第二步电离产生抑制作用，故第二步电离产生的c(H⁺)＜10^-2 mol·L^-1 ,故c_总(H⁺)＜(0.1+0.01) mol·L^-1=0.11 mol·L^-1 。