Question

9．酸H₂XO₄在水中的第一步电离是完全的，第二步电离是不完全的，其电离情况为：H₂XO₄=H⁺+HXO₄^-，
HXO₄^-?H⁺+XO₄^2-
请据此回答下列有关问题．
（1）Na₂XO₄溶液呈弱碱性（填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”），请解释原因：XO₄^2-+H₂O?HXO₄^-+OH^-
（2）已知0.1mol•L^-1的NaHXO₄溶液的pH=3，原因是HXO₄^-在水中的电离是不完全的
（3）写出0.1mol•L^-1的H₂XO₄溶液中滴入同浓度的BaCl₂溶液发生的反应的离子方程式：HXO₄^-+Ba²⁺=BaXO₄↓+H⁺
（已知Ba（HXO₄）₂易溶于水，BaXO₄的Ksp=1.08X10^-10）．
（4）室温下，0.1mol/L NaClO溶液的pH大于0.1mol/L Na₂SO₃溶液的pH．（选填“大于”、“小于”或“等于”）浓度均为0.1mol/L 的Na₂SO₃和Na₂CO₃的混合溶液中，SO₃^2-、CO₃^2-、HSO₃^-、HCO₃^-浓度从大到  小的顺序为SO₃^2-＞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）第一步电离是完全的，第二步电离是不完全的：HXO₄^-?H⁺+XO₄^2-，则Na₂XO₄溶液存在XO₄^2-+H₂O?OH^-+HXO₄^-；
（2）已知HXO₄^-在溶液中部分电离：HXO₄^-?H⁺+XO₄^2-；
（3）H₂XO₄溶液存在XO₄^2-，XO₄^2-与钡离子结合生成BaXO₄沉淀；
（4）电离常数越大，酸性越强，其盐溶液的水解程度越小；水解程度越大，溶液中酸根离子浓度越小．

解答 解：（1）第一步电离是完全的，第二步电离是不完全的：HXO₄^-?H⁺+XO₄^2-，则Na₂XO₄溶液发生水解反应，溶液显弱碱性，其水解离子方程式为：XO₄^2-+H₂O?OH^-+HXO₄^-；
故答案为：弱碱性；XO₄^2-+H₂O?HXO₄^-+OH^-；
（2）已知HXO₄^-在溶液中部分电离：HXO₄^-?H⁺+XO₄^2-，所以0.1mol•L^-1的NaHXO₄溶液中氢离子浓度小于0.1mol/L；
故答案为：HXO₄^-在水中的电离是不完全的；
（3）H₂XO₄溶液存在H₂XO₄=H⁺+HXO₄^-，HXO₄^-?H⁺+XO₄^2-，XO₄^2-与钡离子结合生成BaXO₄沉淀，使电离平衡向正方向移动，则发生的离子方程式为：HXO₄^-+Ba²⁺=BaXO₄↓+H⁺；
故答案为：HXO₄^-+Ba²⁺=BaXO₄↓+H⁺；
（4）酸的电离常数越大，酸性越强，其盐的水解程度越小，HClO电离常数小于H₂SO₃，所以NaClO的水解程度大，浓度相同时NaClO溶液的pH大于Na₂SO₃ 溶液的pH；水解程度越大，溶液中酸根离子浓度越小，水解程度：CO₃^2-＞SO₃^2-，则溶液中离子浓度：SO₃^2-＞CO₃^2-＞HCO₃^-＞HSO₃^-；
故答案为：大于；SO₃^2-＞CO₃^2-＞HCO₃^-＞HSO₃^-．

点评 本题考查了盐类水解、弱电解质的电离等知识点，根据弱电解质电离特点、盐类水解特点来分析解答即可，注意把握电离常数与酸性强弱的关系，题目难度中等．