Question

3．某二元酸（H₂A）在水中的电离方程式为：H₂A=H⁺+HA^-，HA^-?H⁺+A^2-（25℃时K_a=1.0×10^-2），下列有关说法中正确的是（　　）

• A． H₂A是弱酸
• B． 稀释0.1 mol/L H₂A溶液，因电离平衡向右移动而导致c（H⁺）增大
• C． 在0.1 mol/L的H₂A溶液中，c（H⁺）=0.12 mol/L
• D． 若0.1 mol/L NaHA溶液中c（H⁺）=0.02 mol/L，则0.1 mol/L的H₂A中c（H⁺）＜0.12 mol/L

Answer 1

分析 A．二元酸（H₂A）在水中第一步电离为完全电离；
B．加水稀释电离平衡正移，但氢离子浓度减小；
C．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，根据平衡常数计算溶液的c（H⁺）；
D．H₂A溶液中第一步电离出的氢离子，抑制了第二步电离．

解答 解：A．根据H₂A=H⁺+HA^-可知，二元酸（H₂A）在水中第一步电离为完全电离，则H₂A酸性较强，不是弱酸，故A错误；
B．加水稀释电离平衡正移，但氢离子浓度减小，所以稀释0.1mol/L H₂A溶液，电离平衡向右移动，c（H⁺）减小，故B错误；
C．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：$\frac{（0.1+x）．x}{0.1-x}$，解得：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C错误；
D．若0.1mol/L的NaHA溶液中c（H⁺）=0.02mol/L，0.1mol/L的H₂A溶液中存在H₂A═H⁺+HA^-，HA^-?H⁺+A^2-，第一步电离出的氢离子，抑制了第二步电离，所以c（H⁺）＜0.12mol/L，故D正确；
故选D．

点评 本题考查了弱电解质的电离平衡，涉及氢离子浓度的计算、电离常数的应用等知识，题目难度中等，注意该二元酸的电离特点，再结合守恒思想解答，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．