Question

硫酸是強酸，中學(xué)階段將硫酸在水溶液中看作完全電離．但事實是，硫酸在水中的第一步電離是完全的，第二步電離并不完全，其電離情況為：H₂SO₄=H⁺+HSO₄^-，HSO₄^-?H⁺+SO₄^2-
請據(jù)此回答下列有關(guān)問題：
（1）Na₂SO₄溶液呈

 

（填“弱酸性”、“中性”或“弱堿性”），其理由是

 

（用離子方程式表示）．
（2）H₂SO₄溶液與BaCl₂溶液反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（3）寫出NaHSO₄溶液中溶質(zhì)電離常數(shù)（Ka）的表達(dá)式

 

．
（4）如果25℃時，0.10mol?L^-1 H₂SO₄溶液的pH=-lg0.11，則0.10mol?L^-1的H₂SO₄溶液中c（SO₄^2-）=

 

mol?L^-1．

Answer 1

分析：（1）硫酸的第一步電離是完全的：H₂SO₄=H⁺+HSO₄^-，第二步電離并不完全：HSO₄^-?H⁺+SO₄^2-，則Na₂SO₄溶液存在SO₄^2-+H₂O?OH^-+HSO₄^-；
（2）根據(jù)硫酸溶液中存在HSO₄^-離子書寫離子方程式；
（3）根據(jù)HSO₄^-?H⁺+SO₄^2-書寫電離平衡常數(shù)；
（4）依據(jù)氫離子濃度對硫酸氫根離子的電離平衡影響計算．

解答：解：（1）硫酸的第一步電離是完全的：H₂SO₄=H⁺+HSO₄^-，第二步電離并不完全：HSO₄^-?H⁺+SO₄^2-，則Na₂SO₄溶液存在SO₄^2-+H₂O?OH^-+HSO₄^-，溶液呈弱堿性，
故答案為：弱堿性；SO₄^2-+H₂O?OH^-+HSO₄^-；
（2）硫酸溶液中存在HSO₄^-離子，難電離，硫酸與氯化鋇溶液反應(yīng)的離子方程式為HSO₄^-+Ba²⁺=BaSO₄↓+H⁺，故答案為：HSO₄^-+Ba²⁺=BaSO₄↓+H⁺；
（3）NaHSO₄溶液中存在硫酸氫根離子的電離平衡：HSO₄^-?H⁺+SO₄^2-，其Ka=

c(H+)?c(SO42-)

c(HSO4-)

，故答案為：

c(H+)?c(SO42-)

c(HSO4-)

；
（4）若25℃時，0.10mol?L^-1H₂SO₄溶液的pH=-lgO.11，則C（H⁺）=0.11mol/L，
依據(jù)：①H₂SO₄=H⁺+HSO₄^-，②HSO₄^-?H⁺+S0₄^2-．①電離出的氫離子濃度為0.10mol/L；所以②電離出的氫離子濃度為0.11mol/L-0.1．mol/L=0.01mol/L，
則0.10mol?L^-1的H₂SO₄溶液中c（SO₄^2-）=0.01mol/L，
故答案為：0.01mol/L．

點評：本題考查電解質(zhì)的電離，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和自學(xué)能力的考查，為高頻考點，題目難度中等，本題注意把握題意，突破硫酸為二元強酸的固定思維．