Question

已知H₂A在水中的电离方程式是：H₂A═H⁺+HA^-  HA^-?H⁺+A^2-，回答下列问题：
（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0.1mol?L^-1的Na₂A溶液中，下列微粒浓度关系正确的有

 

．
A．c（A^2-）+c（HA^-）+c（H₂A）=0.1mol?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）如果25℃时，0.1mol?L^-1的NaHA溶液中c（A^2-）=0.029mol?L^-1，则0.1mol?L^-1H₂A溶液中c（A^2-）

 

0.029mol?L^-1（填“＜”，“＞”或“=”），理由是

 

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

 

．
（5）如果25℃时，0.10mol?L^-1H₂A溶液的pH=-lg0.11，则25℃时，0.10mol?L^-1的H₂A溶液中c（A^2-）=

 

．

Answer 1

分析：（1）由HA^-?H⁺+A^2-可知，Na₂A为强碱弱酸盐；
（2）根据溶液中的电荷守恒、物料守恒以及质子守恒来回答；
（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））H₂A的第一步电离是完全电离，第二步电离是不完全电离，溶液中c（A^2-）等于第二步电离的氢离子浓度．

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）已知H₂A在水中的电离方程式是：H₂A═H⁺+HA^- HA^-?H⁺+A^2-，HA^-只电离不水解
A、0.1mol/L的Na₂A溶液中，弱离子会水解，c（A^2-）+c（HA^-）=0.1mol?L^-1，故A错误；
B、在溶液中，根据质子守恒得：c（OH^-）=c（H⁺）+c（HA^-），故B正确；
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、根据B、C可以得出c（Na⁺）=2c（A^2-）+2c（HA^-），故D正确；
故答案为：BCD；
（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，
故答案为：＜；H₂A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）H₂A的第一步电离是完全电离，第二步电离是不完全电离，第二步电离的氢离子浓度等于c（A^2-），0.10mol?L^-1 H₂A溶液中第一步电离得到的氢离子浓度为0.1mol/L，因为溶液的pH=-lg0.11，所以第二步电离的氢离子浓度为0.01mol/L，溶液中c（A^2-）等于第二步电离的氢离子浓度，则0.10mol?L^-1的H₂A溶液中c（A^2-）=0.010mol/L，
故答案为：0.010mol?L^-1．

点评：本题考查盐类水解及离子浓度大小的比较，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．