Question

9．酸H₂XO₄在水中的第一步電離是完全的，第二步電離是不完全的，其電離情況為：H₂XO₄=H⁺+HXO₄^-，
HXO₄^-?H⁺+XO₄^2-
請(qǐng)據(jù)此回答下列有關(guān)問題．
（1）Na₂XO₄溶液呈弱堿性（填“弱酸性”、“中性”或“弱堿性”），請(qǐng)解釋原因：XO₄^2-+H₂O?HXO₄^-+OH^-
（2）已知0.1mol•L^-1的NaHXO₄溶液的pH=3，原因是HXO₄^-在水中的電離是不完全的
（3）寫出0.1mol•L^-1的H₂XO₄溶液中滴入同濃度的BaCl₂溶液發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式：HXO₄^-+Ba²⁺=BaXO₄↓+H⁺
（已知Ba（HXO₄）₂易溶于水，BaXO₄的Ksp=1.08X10^-10）．
（4）室溫下，0.1mol/L NaClO溶液的pH大于0.1mol/L Na₂SO₃溶液的pH．（選填“大于”、“小于”或“等于”）濃度均為0.1mol/L 的Na₂SO₃和Na₂CO₃的混合溶液中，SO₃^2-、CO₃^2-、HSO₃^-、HCO₃^-濃度從大到  小的順序?yàn)镾O₃^2-＞CO₃^2-＞HCO₃^-＞HSO₃^-．已知：H₂SO₃K_i1=1.54×10^-2 K_i2=1.02×10^-7 HClOK_i1=2.95×10^-8
H₂CO₃K_i1=4.3×10^-7    K_i2=5.6×10^-11．

Answer 1

分析 （1）第一步電離是完全的，第二步電離是不完全的：HXO₄^-?H⁺+XO₄^2-，則Na₂XO₄溶液存在XO₄^2-+H₂O?OH^-+HXO₄^-；
（2）已知HXO₄^-在溶液中部分電離：HXO₄^-?H⁺+XO₄^2-；
（3）H₂XO₄溶液存在XO₄^2-，XO₄^2-與鋇離子結(jié)合生成BaXO₄沉淀；
（4）電離常數(shù)越大，酸性越強(qiáng)，其鹽溶液的水解程度越小；水解程度越大，溶液中酸根離子濃度越小．

解答 解：（1）第一步電離是完全的，第二步電離是不完全的：HXO₄^-?H⁺+XO₄^2-，則Na₂XO₄溶液發(fā)生水解反應(yīng)，溶液顯弱堿性，其水解離子方程式為：XO₄^2-+H₂O?OH^-+HXO₄^-；
故答案為：弱堿性；XO₄^2-+H₂O?HXO₄^-+OH^-；
（2）已知HXO₄^-在溶液中部分電離：HXO₄^-?H⁺+XO₄^2-，所以0.1mol•L^-1的NaHXO₄溶液中氫離子濃度小于0.1mol/L；
故答案為：HXO₄^-在水中的電離是不完全的；
（3）H₂XO₄溶液存在H₂XO₄=H⁺+HXO₄^-，HXO₄^-?H⁺+XO₄^2-，XO₄^2-與鋇離子結(jié)合生成BaXO₄沉淀，使電離平衡向正方向移動(dòng)，則發(fā)生的離子方程式為：HXO₄^-+Ba²⁺=BaXO₄↓+H⁺；
故答案為：HXO₄^-+Ba²⁺=BaXO₄↓+H⁺；
（4）酸的電離常數(shù)越大，酸性越強(qiáng)，其鹽的水解程度越小，HClO電離常數(shù)小于H₂SO₃，所以NaClO的水解程度大，濃度相同時(shí)NaClO溶液的pH大于Na₂SO₃ 溶液的pH；水解程度越大，溶液中酸根離子濃度越小，水解程度：CO₃^2-＞SO₃^2-，則溶液中離子濃度：SO₃^2-＞CO₃^2-＞HCO₃^-＞HSO₃^-；
故答案為：大于；SO₃^2-＞CO₃^2-＞HCO₃^-＞HSO₃^-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了鹽類水解、弱電解質(zhì)的電離等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)弱電解質(zhì)電離特點(diǎn)、鹽類水解特點(diǎn)來(lái)分析解答即可，注意把握電離常數(shù)與酸性強(qiáng)弱的關(guān)系，題目難度中等．