Question

13．某二元酸（化學式用H₂A表示）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”），用離子方程式表示其原因H₂O+A^2-?HA^-+OH^-．
（2）在0.1mol•L^-1的Na₂A溶液中，下列微粒濃度關系式正確的是C．
A．c（A^2-）+c（HA^-）+c（H₂A）=0.1mol•L^-1
B．c（OH^-）=c（H⁺）+c（HA^-）+2c（H₂A）
C．c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HA^-）+2c（A^2-）
D．c（Na⁺）＞c（A^2-）＞c（HA^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
（3）常溫下，已知0.1mol•L^-1NaHA溶液的pH=2，則0.1mol•L^-1H₂A溶液中c（H⁺）可能＜（填“＞”、“＜”或“=”）0.11mol•L^-1；理由是H₂A第一步電離產生的H⁺，抑制了HA^-的電離，而NaHA中不存在抑制作用．

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）強堿弱酸鹽中陰離子水解導致溶液顯示堿性，根據水解方程式的書寫方法來回答；
（2）根據溶液中的電荷守恒、物料守恒以及質子守恒來回答；
（3）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．

解答 解：（1）根據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）0.1mol•L^-1的Na₂A溶液中，A^2-能夠水解生成HA^-，HA^-不水解，
A、根據物料守恒，c（A^2-）+c（HA^-）=0.1mol/L，故A錯誤；
B、根據質子守恒：c（OH^-）=c（H⁺）+c（ HA^-），故B錯誤；
C、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C正確；
D、在0.1mol•L^-1的Na₂A溶液中離子濃度大小，c（Na⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-）＞c（HA^-）＞c（H⁺），故D錯誤．
故答案為：C；
（3）因為0.1mol•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的量濃度小于0.1mol/L+0.01mol/L，
故答案為：＜；H₂A第一步電離產生的H⁺，抑制了HA^-的電離，而NaHA中不存在抑制作用．

點評 本題考查學生鹽的水解規律以及離子濃度之間的守恒關系等方面的知識，注意所學知識的靈活應用，題目難度中等．