Question

【題目】連二次硝酸(H2N2O2)是一種二元酸，可用于制N2O氣體。

(1)連二次硝酸中氮元素的化合價為________。

(2)常溫下，用0.01 mol·L－1的NaOH溶液滴定10 mL 0.01 mol·L－1H2N2O2溶液，測得溶液pH與NaOH溶液體積的關系如圖所示。

①寫出H2N2O2在水溶液中的電離方程式：____________________________。

②c點時溶液中各離子濃度由大到小的順序為_______________________________。

③b點時溶液中c(H2N2O2)________(填“＞”“＜”或“＝”，下同)c(N2O)。

④a點時溶液中c(Na＋)________c(HN2O)＋c(N2O)。

(3)硝酸銀溶液和連二次硝酸鈉溶液混合，可以得到黃色的連二次硝酸銀沉淀，向該分散系中滴加硫酸鈉溶液，當白色沉淀和黃色沉淀共存時，分散系中＝________。[已知Ksp(Ag2N2O2)＝4.2×10－9，Ksp(Ag2SO4)＝1.4×10－5]

Answer 1

【答案】＋1H2N2O2HN2O＋H＋c(Na＋)＞c(N2O)＞c(OH－)＞c(HN2O)＞c(H＋)>>3.0×10－4

【解析】

（1）根據H2N2O2中H、O元素的化合價分別為+1、-2及總化合價之和為0進行計算N元素的化合價；
（2）①根據圖象可以知道，0.01 mol·L－1H2N2O2溶液的pH=4.3，說明0.01 mol·L－1H2N2O2溶液，為二元弱酸，二元弱酸只要以第一步電離為主，據此寫出其電離方程式；
②c點滴入20mL相同濃度的NaOH溶液，反應后溶質為Na2N2O2，HN2O2-部分水解，溶液呈堿性，結合電荷守恒判斷各離子濃度大小；
③c點溶質為NaHN2O2，溶液呈堿性，則HN2O2-的水解程度大于其電離程度；
④a點時溶液的pH=7，則c(OH-)=c(H+)，根據電荷守恒可以知道c(Na＋)=c(HN2O)＋2c(N2O)；
（3）根據=及二者的溶度積進行計算。

（1）H2N2O2分子中H的化合價為+1，O元素的化合價為-2，設N元素的化合價為x，根據總化合價之和為0可以知道：2x+(+1)，計算得出：x=1，即N元素的化合價為+1，
因此，本題正確答案是：+1；
（2）①根據圖象可以知道，氫氧化鈉溶液體積為0時，0.01 mol·L－1H2N2O2溶液的pH=4.3，說明H2N2O2為二元弱酸，二元弱酸只要以第一步電離為主，則其電離方程式為：H2N2O2HN2O＋H＋，
因此，本題正確答案是：H2N2O2HN2O＋H＋；
②c點滴入20mL相同濃度的NaOH溶液，反應后溶質為Na2N2O2，HN2O2-部分水解，溶液呈堿性，則：c(OH-)>c(H+)，因為溶液中氫氧根離子還來自水的電離及HN2O的水解，則c(OH－)＞c(HN2O)，溶液中離子濃度大小為：c(Na＋)＞c(N2O)＞c(OH－)＞c(HN2O)＞c(H＋)，
因此，本題正確答案是：c(Na＋)＞c(N2O)＞c(OH－)＞c(HN2O)＞c(H＋)；
③c點溶質為NaHN2O2，溶液的pH>7，說明溶液顯示堿性，則HN2O的水解程度大于其電離程度，所以c(H2N2O2)>c(N2O)，
因此，本題正確答案是：＞；
④根據圖象可以知道，a點時溶液的pH=7，溶液呈中性，則c(OH-)=c(H+)，根據電荷守恒可以知道c(Na＋)=c(HN2O)＋2c(N2O)，所以c(Na＋)>c(HN2O)＋c(N2O)，
因此，本題正確答案是：＞；
（3）當兩種沉淀共存時，
===3.0×10－4，
因此，本題正確答案是：3.0×10－4。