Question

【題目】（題文）常溫下，某水溶液M中存在的離子有Na＋、A2－、HA－、H＋、OH－，存在的分子有H2O、H2A。根據題意回答下列問題：

(1)寫出酸H2A的電離方程式_________________________。

(2)若溶液M由10 mL 2 mol·L－1NaHA溶液與10 mL 2 mol·L－1 NaOH溶液等體積混合而成，則溶液M的pH________(填“<”“>”或“＝”)7，溶液中離子濃度由大到小的順序為______________。已知Ksp(BaA)＝1.8×10－10，向該溶液中加入10 mL 1 mol·L－1BaCl2溶液，混合后溶液中的Ba2＋濃度為________mol·L－1。

(3)若有下列三種溶液：①0.01 mol·L－1的H2A溶液；②0.01 mol·L－1的NaHA溶液；③0.02 mol·L－1的HCl與0.04 mol·L－1的NaHA溶液等體積混合，則三種情況下，溶液中c(H2A)最大的是____________；pH由大到小的順序為______________。

(4)若溶液M由pH＝3的H2A溶液V1 mL與pH＝11的NaOH溶液V2 mL混合反應而得，混合溶液中＝104，V1與V2的大小關系為________(填“V1大于V2”“V1等于V2”“V1小于V2”或“均有可能”)。

Answer 1

【答案】H2AH＋＋HA－，HA－H＋＋A2－＞c(Na＋)＞c(A2－)＞c(OH－)＞c(HA－)＞c(H＋)5.4×10－10③②＞③＞①均有可能

【解析】

(1)因為同時存在的分子有H2O、H2A,則H2A為弱酸；(2)等體積混合生成Na2A,為強堿弱酸鹽，水解顯堿性,A2-離子水解以第一步為主；(3)(1)弱酸電離,(2)中HA-水解生成分子,(3)中等體積混合為等量的NaCl、NaHA、H2A,抑制弱酸的電離；(4)混合溶液c(H＋)/ c(OH－)=104, c(H＋)=10-5mol/L,溶液顯酸性,則酸過量,以此分析。

(1)因為同時存在的分子有H2O、H2A,則H2A為二元弱酸,電離方程式為H2AH＋＋HA－，HA－H＋＋A2－,因此，本題正確答案是: H2AH＋＋HA－，HA－H＋＋A2－

(2)NaHA與NaOH以等物質的量反應后生成Na2A，由于A2－水解使溶液顯堿性，所以pH＞7；Na2A溶液中離子濃度的大小順序為c(Na＋)＞c(A2－)＞c(OH－)>c(HA－)>c(H＋)；由離子方程式Ba2＋＋A2－=BaA↓可得：反應后A2－過量0.01 mol，溶液中c(A2－)＝＝mol·L－1，根據BaA的Ksp可得：c(Ba2＋)＝mol/L＝5.4×10－10mol/L。本題答案為：＞； c(Na＋)＞c(A2－)＞c(OH－)＞c(HA－)＞c(H＋) ；5.4×10－10。

(3)③中溶質為物質的量濃度均為0.01 mol/L的NaCl、NaHA、H2A。NaHA、H2A相互抑制，弱酸電離程度較小，酸式酸根離子水解程度更小，所以這三種溶液中c(H2A)最大的為③；①為酸溶液，pH最小，②為鹽溶液，③為酸和鹽的混合溶液，所以pH③＜②，則這三種溶液pH大小順序是②＞③＞①。本題答案為：③ . ②＞③＞① 。

(4)混合溶液＝104，說明溶液呈酸性，則酸過量，H2A為弱酸，pH＝3的H2A溶液與pH＝11的NaOH溶液混合時酸的濃度大于堿的濃度,則二者體積關系不確定,大于、小于或等于都可能酸過量,因此，本題正確答案是:均有可能。