Question

某二元酸H₂A的電離方程式是：H₂A=H⁺+HA^-，HA^-?A^2-+H⁺．回答下列問題：
（1）Na₂A溶液顯

 

（填“酸性”、“堿性”或“中性”），理由是（用離子方程式表示）

 

；
（2）NaHA溶液顯

 

（填“酸性”、“堿性”或“中性”），理由是（用離子方程式表示）

 

；
（3）若0.1mol?L^-1NaHA溶液的pH=2，則0.1mol?L^-1H₂A溶液中氫離子的物質的量濃度可能

 

 0.11mol?L^-1（填“＜”、“＞”或“=”），理由
（4）0.1mol?L^-1NaHA溶液中各離子濃度由大到小的順序是

 

；
（5）pH=9的Ba（OH）₂溶液與pH=12的KOH溶液，按4：1的體積比混合，則混合溶液中H⁺濃度為

 

．

Answer 1

考點：鹽類水解的原理,弱電解質在水溶液中的電離平衡

專題：

分析：（1）由HA^-?H⁺+A^2-可知，Na₂A為強堿弱酸鹽；
（2）第一步完全電離，第二步部分電離，則Na₂A溶液應呈堿性，NaHA溶液中主要存在HA^-的電離，則溶液應呈酸性；
（3）0.1mol?L^-1H₂A溶液，H₂A═H⁺+HA^-，電離出0.1mol/LH⁺，0.1mol?L^-1NaHA溶液的pH=2，則由HA^-?H⁺+A^2-可知，電離出0.01mol/LH⁺，但第一步電離生成的H⁺抑制了HA^-的電離；
（4）NaHA溶液顯酸性，存在HA^-?H⁺+A^2-，則c（Na⁺）＞c（HA^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-），結合水的電離分析；
（5）計算出堿溶液混合后的c（OH^-），根據Kw=c（OH^-）×c（H⁺）=10^-14，可計算出c（H⁺）．

解答： 解：（1）由HA^-?H⁺+A^2-可知，Na₂A為強堿弱酸鹽，A^2-水解顯堿性，水解離子反應為A^2-+H₂O?HA^-+OH^-，故答案為：堿性；A^2-+H₂O?HA^-+OH^-；
（2）第一步完全電離，則NaHA溶液中主要存在HA^-的電離，發(fā)生HA^-?A^2-+H⁺，溶液呈酸性，故答案為：酸性；HA^-?A^2-+H⁺；
（3）0.1mol?L^-1H₂A溶液，H₂A═H⁺+HA^-，電離出0.1mol/LH⁺，0.1mol?L^-1NaHA溶液的pH=2，則由HA^-?H⁺+A^2-可知，電離出0.01mol/LH⁺，但第一步電離生成的H⁺抑制了HA^-的電離，所以溶液中氫離子的物質的量濃度小于0.1mol/L+0.01mol/L=.11mol?L^-1，
故答案為：＜；H₂A電離產生的H⁺抑制了HA^-的電離；
（4）NaHA溶液顯酸性，存在HA^-?H⁺+A^2-，則c（Na⁺）＞c（HA^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-），結合水的電離H₂O?H⁺+OH^-，則c（H⁺）＞c（A^2-），即NaHA溶液中各種離子濃度由大到小的順序為c（Na⁺）＞c（HA^-）＞c（H⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-），
故答案為：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的體積比混合，c（OH^-）=

4×10-5+10-2

5

mol/L≈0.2×10^-2mol/L，
則c（H⁺）=

1×10-14

0.2×10-2

=5×10^-12mol/L，
故答案為：5×10^-12mol/L．

點評：本題考查鹽類水解，明確習題中的信息是解答本題的關鍵，注意二元酸的兩步電離特點，題目難度中等．