Question

17．某二元酸H₂A在水中的電離方程式是H₂A═H⁺+HA^-，HA^-?H⁺+A^2-．回答下列問題：
（1）Na₂A溶液顯堿性（填“酸性”、“中性”或“堿性”），理由是H₂O+A^2-?HA^-+OH^-（用離子方程式或必要的文字說明）．
（2）常溫下，已知0.1mol•L^-1NaHA溶液pH=2，則0.1mol•L^-1H₂A溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度可能小于0.11mol•L^-1（填“大于”、“等于”或“小于”），理由是H₂A第一步電離產(chǎn)生的H⁺，抑制了HA^-的電離．
（3）0.1mol•L^-1NaHA溶液中各種離子濃度由大到小的順序是c（Na⁺）＞c（HA^-）＞c（H⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-）
（4）Na₂A溶液中，下列表述正確的是AD
A．cNa⁺+cH⁺=cHA^-+2cA^2-+cOH^-    B．cNa⁺=2（ cHA^-+cA^2-+cH₂A）
C．cOH^-=cHA^-+cH⁺+2cH₂A            D．cOH^-=cHA^-+cH⁺．

Answer 1

分析 H₂A在水中的電離方程式：H₂A═H⁺+HA^-；HA^-?H⁺+A^2-，其第一步完全電離，第二部電離可逆，HA^-只電離不水解，
（1）強(qiáng)堿弱酸鹽中陰離子水解導(dǎo)致溶液顯示堿性，根據(jù)水解方程式的書寫方法來回答；
（2）0.1mol•L^-1H₂A溶液，H₂A?H⁺+HA^-，電離出H⁺小于0.1mol/L，0.1mol•L^-1NaHA溶液的pH=2，則由HA^-?H⁺+A^2-可知，電離出0.01mol/LH⁺，但第一步電離生成的H⁺抑制了HA^-的電離；
（3）NaHA溶液顯酸性，存在HA^-?H⁺+A^2-，則c（Na⁺）＞c（HA^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-），結(jié)合水的電離分析；
（4）根據(jù)溶液中的電荷守恒、物料守恒以及質(zhì)子守恒來回答；

解答 解：（1）根據(jù)H₂A的電離是分步電離可以知道H₂A是弱酸，所以Na₂A溶液顯堿性，水解原理是：H₂O+A^2-?HA^-+OH^-，
故答案為：堿性；H₂O+A^2-?HA^-+OH^-；
（2）因?yàn)?.1mol•L^-1NaHA溶液的pH=2，則由HA^-?H⁺+A^2-可知，電離出0.01mol/LH⁺；而0.1mol•L^-1H₂A溶液，H₂A=H⁺+HA^-，電離出H⁺0.1mol/L和HA^-0.1mol/L，但第一步電離生成的H⁺抑制了HA^-的電離，所以溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度小于0.1mol/L+0.01mol/L，
故答案為：小于；H₂A第一步電離產(chǎn)生的H⁺，抑制了HA^-的電離；
（3）NaHA溶液顯酸性，存在HA^-?H⁺+A^2-，則c（Na⁺）＞c（HA^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-），結(jié)合水的電離H₂O?H⁺+OH^-，同時有部分A^2-發(fā)生水解，使c（A^2-）減小，所以c（H⁺）＞c（A^2-），即NaHA溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)閏（Na⁺）＞c（HA^-）＞c（H⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-），
故答案為：c（Na⁺）＞c（HA^-）＞c（H⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-）．
（4）0.1mol•L^-1的Na₂A溶液中，A^2-能夠水解生成HA^-，HA^-不水解，
A、0.1mol/L的Na₂A溶液中，存在電荷守恒：c（ Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HA^-）+2c（A^2-），故A正確；
B、溶液中存在物料守恒c（Na⁺）=2c（A^2-）+2c（HA^-），故B錯誤；
C、HA^-不水解質(zhì)子守恒：c（OH^-）=c（H⁺）+c（ HA^-），故C錯誤；
D、根據(jù)質(zhì)子守恒：c（OH^-）=c（H⁺）+c（ HA^-），故D正確；
故答案為：AD．

點(diǎn)評 本題考查學(xué)生鹽的水解規(guī)律以及離子濃度之間的守恒關(guān)系等方面的知識，注意所學(xué)知識的靈活應(yīng)用，題目難度中等．