Question

【題目】硫酸是強(qiáng)酸，中學(xué)階段將硫酸在水溶液中看作完全電離。但事實(shí)是，硫酸在水中的第一步電離是完全的，第二部電離并不完全，其電離情況為：H2SO4=H++HSO4-，HSO4-H++SO42-。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：

(1)Na2SO4溶液呈______（填“弱酸性”、“中性”或“弱堿性”），其理由_________________________（用離子反應(yīng)方程式表示）。

(2)寫(xiě)出H2SO4溶液與BaCl2溶液離子反應(yīng)方程式______________________________________；

(3)在0.1mol·L-1的Na2SO4溶液中，下列粒子濃度關(guān)系式正確的是______。（填字母代號(hào)）

A．c（SO42-）+c（HSO4-）=0.1mol·L-1

B．c（OH-）=c（H+）+c（HSO4-）

C．c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HSO4-）+c（SO42-）

D．c（Na+）=2c（SO42-）+2c（HSO4-）

(4)若25℃時(shí)，0.10mol·L-1的NaHSO4溶液的c（SO42-）=0.029mol·L-1，則0.1mol·L-1的H2SO4溶液中c（SO42-）______0.029mol·L-1（填“＞”“=”或“＜”），其理由是__________________________________。

(5)若25℃時(shí)，0.10mol·L-1的H2SO4溶液的pH=-lg0.11，則0.1mol·L-1的H2SO4溶液中c（SO42-）______mol·L-1。

Answer 1

【答案】弱堿性 SO42－＋H2O HSO4－＋OH－ HSO4－＋Ba2＋=BaSO4↓＋H＋ ABD ＜ H2SO4電離出的H＋會(huì)抑制HSO4－的電離 0.01

【解析】

（1）由于硫酸的第二步電離不完全，導(dǎo)致溶液中存在SO42－＋H2O HSO4－＋OH－這一水解平衡，導(dǎo)致Na2SO4溶液呈弱堿性；

（2）根據(jù)題目所給信息，硫酸氫根離子不完全電離，故方程式應(yīng)寫(xiě)為HSO4－＋Ba2＋=BaSO4↓＋H＋；

（3）A. 根據(jù)物料守恒，可得出c（SO42-）+c（HSO4-）=0.1mol·L-1，A 正確；

B. 根據(jù)質(zhì)子守恒，可得出c（OH-）=c（H+）+c（HSO4-），B正確；

C. 根據(jù)電荷守恒，可得出c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HSO4-）+2c（SO42-），C錯(cuò)誤；

D. 根據(jù)物料守恒，可得出c（Na+）=2c（SO42-）+2c（HSO4-），D正確；

故答案選ABD；

（4）由于H2SO4電離出的H＋會(huì)抑制HSO4－的電離，故0.1mol·L-1的H2SO4溶液中c（SO42-）<0.029mol·L-1；

（5）0.10mol·L-1的H2SO4溶液的pH=-lg0.11，可知該溶液中c（H+）=0.11mol/L，第一步電離出的c（H+）=0.1mol/L，則HSO4-電離出的氫離子的濃度為0.11mol/L-0.1mol/L=0.01mol/L，故溶液中硫酸根離子的濃度為0.01mol/L。