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）若溶液M由10 mL 2 mol·L-1NaHA溶液與2 mol·L-1NaOH溶液等體積混合而成，則溶液M的pH________7（填“＜”、“＞”或“=”），溶液中離子濃度由大到小順序為________________。已知常溫下Ksp(BaA)＝1.8×10-10，向該混合溶液中加入10 mL 1 mol·L-1BaCl2溶液，混合后溶液中的Ba2＋濃度為__________ mol·L-1。

（3）若溶液M有下列三種情況：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_________________。

（4）若溶液M由pH＝3的H2A溶液V1mL與pH＝11的NaOH溶液V2mL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“大于”“小于”“等于”或“均有可能”）。

Answer 1

【答案】H2AH＋＋HA-，HA-H＋＋A2-（＞c(Na＋)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H＋)5.4×10-10③②＞③＞①均有可能

【解析】(1)存在的分子有H2O、H2A，則H2A為弱酸，電離方程式為H2AH++HA-、HAH++A2-；
(2)等體積混合生成Na2A，水解顯堿性，pH＞7，離子水解以第一步為主，則離子濃度關系為c(Na+)＞c(A2-)＞c(OH-)＞c(HA-)＞c(H+)，由反應式Ba2++A2-=BaA↓可得：沉淀后A2-過量0.01mol，溶液中c(A2-)==molL-1，根據BaA的Ksp=c(Ba2+)c(A2-)可得c(Ba2+)===5.4×10-10 molL-1；
(3)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，濃度均為0.01mol/L，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溶液pH大于③，③中由于HA-的存在會抑制H2A的電離，所以①③相比①的酸性強，則pH最小，所以②＞③＞①；
(4)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、小于或等于都可能酸過量。