Question

常溫下，某水溶液M中存在的離子有：Na⁺、A^2-、HA^-、H⁺、OH^-，存在的分子有H₂O、H₂A．根據(jù)題意回答下列問題：
（1）寫出酸H₂A的電離方程式

H₂A?H⁺+HA^-、HA^-?H⁺+A^2-

．
（2）若溶液M由10mL 2mol?L^-1NaHA溶液與2mol?L^-1NaOH溶液等體積混合而得，則溶液M的pH

＞

7（填“＞”、“＜”或“=”），溶液中離子濃度由大到小順序為

c（Na⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-）＞c（HA^-）＞c（H⁺）

．已知K_sp（BaA）=1.8×10^-10，向該混合溶液中加入10mL 1mol?L^-1BaCl₂溶液，混合后溶液中的Ba²⁺濃度為

5.4×10^-10

 mol?L^-1．
（3）若溶液M由下列三種情況：①0.01mol?L^-1的H₂A溶液；②0.01mol?L^-1的NaHA溶液；③0.02mol?L^-1的HCl與0.04mol?L^-1的NaHA溶液等體積混合液，則三種情況的溶液中H₂A分子濃度最大的為

③

；pH由大到小的順序為

②＞③＞①

．

Answer 1

分析：（1）由于溶液存在H₂A，說明H₂A是二元弱酸；
（2）當NaHA與NaOH等物質的量反應后生成Na₂A，共0.02mol，由于A^2-水解使得溶液顯堿性，pH＞7，根據(jù)溶液呈堿性判斷離子濃度；由反應式Ba²⁺+A^2-=BaA↓可得：沉淀后A^2-過量0.01mol，溶液中c（A^2-）=

0.01mol

30×10-3L

=

1

3

mol?L^-1，根據(jù)BaA的K_sp可得c（Ba²⁺）；
（3）3種溶液溶質分別是H₂A、NaHA、H₂A與NaHA的混合物，它們的濃度分別相等，由于HA^-的存在會抑制H₂A的電離，判斷故c（H₂A）大小．

解答：解：（1）由于溶液存在H₂A，說明H₂A是二元弱酸，其電離方程式：H₂A?H⁺+HA^-、HA^-?H⁺+A^2-；故答案為：H₂A?H⁺+HA^-、HA^-?H⁺+A^2-；
（2）當NaHA與NaOH等物質的量反應后生成Na₂A，共0.02mol，由于A^2-水解使得溶液顯堿性，PH＞7，可得溶液中離子濃度的大小順序為c（Na⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-）＞c（HA^-）＞c（H⁺）；
由反應式Ba²⁺+A^2-=BaA↓可得：沉淀后A^2-過量0.01mol，溶液中c（A^2-）=

0.01mol

30×10-3L

=

1

3

mol?L^-1，根據(jù)BaA的K_sp=c（Ba²⁺）?c（A^2-）可得c（Ba²⁺）=

Ksp

c(A2-)

=

1.8×10-10

1 3

=5.4×10^-10 mol?L^-1；
故答案為：＞；c（Na⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-）＞c（HA^-）＞c（H⁺）；5.4×10^-10；
（3）3種溶液溶質分別是H₂A、NaHA、H₂A與NaHA的混合物，它們的濃度分別相等，由于HA^-的存在會抑制H₂A的電離，故c（H₂A）最大的③，最小的是②；由于H₂A的存在會抑制HA^-的水解，故pH最大的是②，最小的是①；所以pH由大到小的順序為②＞③＞①，
故答案為：③；②＞③＞①．

點評：本題考查學生弱電解質的電離平衡，鹽的水解規(guī)律以及離子濃度之間的守恒關系等方面的知識，注意所學知識的靈活應用，難度不大．