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）在0.1mol?L^-1的Na₂A溶液中，下列离子浓度关系不正确的是

 

（填写字母）．
A．c（Na⁺）＞c（HA^-）＞c（ OH^-）＞c（H⁺）      
B．c（OH^-）=c（H⁺）+c（HA^-）
C．c（Na⁺）=2c（HA^-）+2c（A^2-）+2c（H₂A）　 　 
D．c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HA^-）+c（OH^-）+2c（A^2-）
（3）某温度下，向10mL 0.1mol/L NaHA溶液中加入0.1mol/L KOH溶液VmL至中性，此时溶液中以下关系一定正确的是

 

（填写字母）．
A．溶液pH=7     B．水的离子积K_W=c²（OH^-）    C．V=10     D．c（K⁺）＜c（Na⁺）
（4）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“=”），理由是：

 

．

Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡,pH的简单计算

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）强碱弱酸盐中阴离子水解导致溶液显示碱性，根据水解方程式的书写方法来回答；
（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）A．根据温度确定pH；
B．中性c（OH^-）=c（H⁺）；
C．HA^-与 OH^-恰好反应时生成A^2-，溶液呈碱性，已知溶液为中性，说明NaHA溶液有剩余，故V＜10
D．根据C选项判断；
（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；

解答： 解：（1）根据H₂A的电离是分步电离可以知道H₂A是弱酸，所以Na₂A溶液显碱性，水解原理是：H₂O+A^2-?HA^-+OH^-，故答案为：碱性；H₂O+A^2-?HA^-+OH^-；
（2）由于H₂A的第一步电离是彻底的，故在0.1mol?L^-1的Na₂A溶液中，溶液中各物质的行为：Na₂A=2Na⁺+A^2-，A^2-+H₂O?HA^-+OH^-，H₂O?H⁺+OH^-，故在溶液中无H₂A分子．
A、由物质在溶液中的行为可知：c（Na⁺）＞c（ OH^-）＞c（HA^-）＞c（H⁺），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，由于HA^-是强酸根，不能再水解，故在溶液中无H₂A分子，故C错误．
D、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D正确；
故答案为：AC．
（3）A．由于温度不知道，故中性时溶液pH不能确定，故A错误；
B．中性c（OH^-）=c（H⁺），Kw=c（OH^-）c（H⁺）=K_W=c²（OH^-），故B正确；
C．HA^-与 OH^-恰好反应时生成A^2-，溶液呈碱性，已知溶液为中性，说明NaHA溶液有剩余，故V＜10，故C错误；
D．根据C选项判断，NaHA过量，所以c（K⁺）＜c（Na⁺），故D正确．
故答案为：BD．
（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第一步电离生成的H⁺抑制了HA^-的电离；

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，（2）为解答的难点，题目难度中等．