Question

8．某二元酸（H₂A）在水中的電離方程式為H₂A═H⁺+HA^-，HA^-?H⁺+A^2-（K_a2=1.0×10^-2），下列說法錯誤的是（　�。�

• A． 將同濃度的NaHA和Na₂A溶液等體積混合，所得溶液的pH一定小于7
• B． 0.1 mol•L^-1的NaHA溶液中離子濃度為：c（Na⁺））＞c（HA^-）＞c（H⁺＞c（A^2-）＞c（OH^-）
• C． 在0.1 mol•L^-1的H₂A溶液中，c（H⁺）＞0.12 mol•L^-1
• D． 在0.1 mol•L^-1的Na₂A溶液中，c（A^2-）+c（HA^-）+c（Na⁺）=0.3mol•L^-1

Answer 1

分析 A．題中HA^-?H⁺+A^2-（Ka₂=1.0×10^-2），電離平衡常數(shù)較大，同濃度（0.1mol•L^-1）的NaHA和Na₂A溶液等體積混合，其pH應小于7；
B．HA^-只能電離不能水解，溶液呈酸性，氫氧根離子濃度較小，則c（H⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-）；
C．二元酸（H₂A）在水中的電離方程式為：H₂A=H⁺+HA^-，HA^-?H⁺+A^2-（Ka₂=1.0×10^-2），第一步完全電離，第二步部分電離，根據(jù)平衡常數(shù)計算溶液的c（H⁺）；
D．任何電解質(zhì)溶液中都存在物料守恒，根據(jù)物料守恒判斷．

解答 解：A．由Ka₂=1.0×10^-2知，HA^-的電離度為10%，在溫度不變時，同濃度（0.1mol•L^-1）的NaHA和Na₂A溶液等體積混合，溶液中的c（H⁺）近似為0.01mol/L，變化不大，溶液仍呈酸性，溶液的pH小于7，故A正確；
B.0.1 mol•L^-1的NaHA溶液中，HA^-只能電離不能水解，則溶液呈酸性，則c（H⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-），溶液中離子濃度大小為：c（Na⁺））＞c（HA^-）＞c（H⁺＞c（A^2-）＞c（OH^-），故B正確；
C．二元酸（H₂A）在水中的電離方程式為：H₂A=H⁺+HA^-，HA^-=H⁺+A^2-（Ka₂=1.0×10^-2），第一步完全電離，第二步部分電離，設(shè)電離的HA^-為x，則有：$\frac{（0.1+x）•x}{0.1-x}$=1.0×10^-2，解得：x=0.0084．所以在0.1mol•L^-1的H₂A溶液中，c（H⁺）=0.1mol/L+0.0084mol/L=0.1084mol/L，故C錯誤；
D．二元酸（H₂A）在水中的電離方程式為：H₂A=H⁺+HA^-，HA^-?H⁺+A^2-（Ka₂=1.0×10^-2），可知第一步完全電離，第二步部分電離，則在0.1mol•L^-1的Na₂A溶液中，存在HA^-和A^2-離子，且c（A^2-）+c（HA^-）=0.1mol•L^-1，又c（Na⁺）=0.2mol•L^-1，所以c（A^2-）+c（HA^-）+c（Na⁺）=0.3mol•L^-1，故D正確；
故選C．

點評 本題考查離子濃度大小比較，題目難度中等，正確分析電離平衡特點為解答關(guān)鍵，注意掌握弱電解質(zhì)的電離平衡及其影響，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及靈活應用能力．