Question

某二元酸H₂A的电离方程式是：H₂A=H⁺+HA^-，HA^-?A^2-+H⁺．回答下列问题：
（1）Na₂A溶液显

 

（填“酸性”、“碱性”或“中性”），理由是（用离子方程式表示）

 

；
（2）NaHA溶液显

 

（填“酸性”、“碱性”或“中性”），理由是（用离子方程式表示）

 

；
（3）若0.1mol?L^-1NaHA溶液的pH=2，则0.1mol?L^-1H₂A溶液中氢离子的物质的量浓度可能

 

 0.11mol?L^-1（填“＜”、“＞”或“=”），理由
（4）0.1mol?L^-1NaHA溶液中各离子浓度由大到小的顺序是

 

；
（5）pH=9的Ba（OH）₂溶液与pH=12的KOH溶液，按4：1的体积比混合，则混合溶液中H⁺浓度为

 

．

Answer 1

考点：盐类水解的原理,弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：

分析：（1）由HA^-?H⁺+A^2-可知，Na₂A为强碱弱酸盐；
（2）第一步完全电离，第二步部分电离，则Na₂A溶液应呈碱性，NaHA溶液中主要存在HA^-的电离，则溶液应呈酸性；
（3）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；
（4）NaHA溶液显酸性，存在HA^-?H⁺+A^2-，则c（Na⁺）＞c（HA^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-），结合水的电离分析；
（5）计算出碱溶液混合后的c（OH^-），根据Kw=c（OH^-）×c（H⁺）=10^-14，可计算出c（H⁺）．

解答： 解：（1）由HA^-?H⁺+A^2-可知，Na₂A为强碱弱酸盐，A^2-水解显碱性，水解离子反应为A^2-+H₂O?HA^-+OH^-，故答案为：碱性；A^2-+H₂O?HA^-+OH^-；
（2）第一步完全电离，则NaHA溶液中主要存在HA^-的电离，发生HA^-?A^2-+H⁺，溶液呈酸性，故答案为：酸性；HA^-?A^2-+H⁺；
（3）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=.11mol?L^-1，
故答案为：＜；H₂A电离产生的H⁺抑制了HA^-的电离；
（4）NaHA溶液显酸性，存在HA^-?H⁺+A^2-，则c（Na⁺）＞c（HA^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-），结合水的电离H₂O?H⁺+OH^-，则c（H⁺）＞c（A^2-），即NaHA溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为c（Na⁺）＞c（HA^-）＞c（H⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-），
故答案为：c（Na⁺）＞c（HA^-）＞c（H⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-）；
（5）pH=9的Ba（OH）₂溶液中c（OH^-）=10^-5mol/L，pH=12的KOH溶液中c（OH^-）=10^-2mol/L，
按4：1的体积比混合，c（OH^-）=

4×10-5+10-2

5

mol/L≈0.2×10^-2mol/L，
则c（H⁺）=

1×10-14

0.2×10-2

=5×10^-12mol/L，
故答案为：5×10^-12mol/L．

点评：本题考查盐类水解，明确习题中的信息是解答本题的关键，注意二元酸的两步电离特点，题目难度中等．