Question

【題目】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）Na2A的水溶液呈______性 ，原因是（用離子方程式表示）：____________________，往Na2A溶液中加入___________可抑制其水解

A .NaOH固體 B.氯化鐵固體 C.水 D.碳酸鈉固體

已知Ksp(BaA)＝1.8×10－10，往20mL 1 mol·L－1Na2A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。（忽略A2—的水解）

（3）若溶液M由2 mol·L－1H2A溶液與4mol·L－1NaOH溶液等體積混合而得，若所得溶液M的pH＞7，則溶液中離子濃度由大到小順序為_____________。

（4）若溶液M由下列三種情況：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溶液等體積混合液，則三種情況的溶液中H2A分子濃度最大的為________；pH由大到小的順序為____________________________________________。

（5）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c(H＋)/c(OH－)＝104，V1與V2的大小關系為：_____________________(填“V1＞V2”“ V1＜V2”“ V1=V2”或“均有可能”)。

Answer 1

【答案】H2AH＋＋HA－，HA－H＋＋A2－ 堿 A2—＋H2OHA—＋OH—HA—＋H2OH2A＋OH— AD 5.4×10－10 c（Na+）＞c（A2-）＞c（OH-）＞c（HA-）＞c（H+） ③ ②＞③＞① 均有可能

【解析】

（1）存在的分子有H2O、H2A，則H2A為弱酸；

（2）Na2A為強堿弱酸鹽，溶液顯堿性；原因是A2-＋H2OHA-＋OH-，HA-＋H2OH2A＋OH-；往Na2A溶液中加入氫氧化鈉、碳酸鈉可抑制其水解；

（3）等體積混合生成Na2A，水解顯堿性，離子水解以第一步為主；

（4）①弱酸電離，②中水解生成分子，③中等體積混合為等量的NaCl、NaHA、H2A，抑制弱酸的電離；

（5）混合溶液c（H+）/c（OH-）=104，c（H+）=10-5mol/L，顯酸性，則酸過量，以此分析。

（1）溶液中存在A2-、HA-、H2A，說明H2A是二元弱酸，在水溶液中存在兩步電離平衡，其電離方程式為H2AH++HA-、HA-H++A2-，故答案為：H2AH++HA-、HA-H++A2-。

（2）Na2A為強堿弱酸鹽，溶液顯堿性，原因是A2-＋H2OHA-＋OH-，HA-＋H2OH2A＋OH-，往Na2A溶液中加入氫氧化鈉、碳酸鈉可抑制其水解；根據A原子守恒得n（Na2A）=2mol/L×0.01L=0.02mol，n（BaCl2）=1mol/L×0.01L=0.01mol，Na2A+BaCl2=2NaCl+BaA↓，根據方程式知，BaCl2完全反應生成沉淀，剩余n（Na2A）=0.01mol，A2-的水解可忽略（題中信息），所以反應后溶液中c（A2-）=0.01mol/0.03L=1/3mol/L，根據溶度積常數得c（Ba2+）=1.8×10-10/1/3 mol/L=5.4×10-10 mol/L，故答案為：堿，A2-＋H2OHA-＋OH-、HA-＋H2OH2A＋OH-，AD，5.4×10－10。

（3）二者恰好反應生成1mol/LNa2A，弱酸根離子水解導致溶液呈堿性，則c（OH-）＞c（H+），鹽的離子水解程度通常較小，c（Na+）＞c（A2-），酸根離子兩步水解都生成氫氧根離子，只有一步水解生成HA-，所以c（OH-）＞c（HA-），則溶液中離子濃度大小順序是c（Na+）＞c（A2-）＞c（OH-）＞c（HA-）＞c（H+），故答案為：c（Na+）＞c（A2-）＞c（OH-）＞c（HA-）＞c（H+）。

（4）①弱酸電離，②中水解生成分子，③中等體積混合為等量的NaCl、NaHA、H2A，抑制弱酸的電離，則三種情況的溶液中H2A分子濃度最大的為③，最小的為②，②中水解顯堿性，①③相比①的酸性強，則pH最小，所以②＞③＞①，故答案為：③；②＞③＞①。

（5）混合溶液c（H+）/c（OH-）=104，c（H+）=10-5mol/L，顯酸性，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、小于或等于都可能導致酸過量，故答案為：均有可能。