Question

【题目】常温下，某水溶液M中存在的离子有：Na＋、A2－、HA－、H＋、OH－，存在的分子有H2O、H2A。根据题意回答下列问题：

（1）写出酸H2A的电离方程式_____________________________________________。

（2）Na2A的水溶液呈______性 ，原因是（用离子方程式表示）：____________________，往Na2A溶液中加入___________可抑制其水解

A .NaOH固体 B.氯化铁固体 C.水 D.碳酸钠固体

已知Ksp(BaA)＝1.8×10－10，往20mL 1 mol·L－1Na2A溶液中加入10 mL 1 mol·L－1BaCl2溶液，混合后溶液中的Ba2＋浓度为______ mol·L－1。（忽略A2—的水解）

（3）若溶液M由2 mol·L－1H2A溶液与4mol·L－1NaOH溶液等体积混合而得，若所得溶液M的pH＞7，则溶液中离子浓度由大到小顺序为_____________。

（4）若溶液M由下列三种情况：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与0.04 mol·L－1的NaHA溶液等体积混合液，则三种情况的溶液中H2A分子浓度最大的为________；pH由大到小的顺序为____________________________________________。

（5）若溶液M由pH＝3的H2A溶液V1 mL与pH＝11的NaOH溶液V2 mL混合反应而得，混合溶液c(H＋)/c(OH－)＝104，V1与V2的大小关系为：_____________________(填“V1＞V2”“ V1＜V2”“ V1=V2”或“均有可能”)。

Answer 1

【答案】H2AH＋＋HA－，HA－H＋＋A2－ 碱 A2—＋H2OHA—＋OH—HA—＋H2OH2A＋OH— AD 5.4×10－10 c（Na+）＞c（A2-）＞c（OH-）＞c（HA-）＞c（H+） ③ ②＞③＞① 均有可能

【解析】

（1）存在的分子有H2O、H2A，则H2A为弱酸；

（2）Na2A为强碱弱酸盐，溶液显碱性；原因是A2-＋H2OHA-＋OH-，HA-＋H2OH2A＋OH-；往Na2A溶液中加入氢氧化钠、碳酸钠可抑制其水解；

（3）等体积混合生成Na2A，水解显碱性，离子水解以第一步为主；

（4）①弱酸电离，②中水解生成分子，③中等体积混合为等量的NaCl、NaHA、H2A，抑制弱酸的电离；

（5）混合溶液c（H+）/c（OH-）=104，c（H+）=10-5mol/L，显酸性，则酸过量，以此分析。

（1）溶液中存在A2-、HA-、H2A，说明H2A是二元弱酸，在水溶液中存在两步电离平衡，其电离方程式为H2AH++HA-、HA-H++A2-，故答案为：H2AH++HA-、HA-H++A2-。

（2）Na2A为强碱弱酸盐，溶液显碱性，原因是A2-＋H2OHA-＋OH-，HA-＋H2OH2A＋OH-，往Na2A溶液中加入氢氧化钠、碳酸钠可抑制其水解；根据A原子守恒得n（Na2A）=2mol/L×0.01L=0.02mol，n（BaCl2）=1mol/L×0.01L=0.01mol，Na2A+BaCl2=2NaCl+BaA↓，根据方程式知，BaCl2完全反应生成沉淀，剩余n（Na2A）=0.01mol，A2-的水解可忽略（题中信息），所以反应后溶液中c（A2-）=0.01mol/0.03L=1/3mol/L，根据溶度积常数得c（Ba2+）=1.8×10-10/1/3 mol/L=5.4×10-10 mol/L，故答案为：碱，A2-＋H2OHA-＋OH-、HA-＋H2OH2A＋OH-，AD，5.4×10－10。

（3）二者恰好反应生成1mol/LNa2A，弱酸根离子水解导致溶液呈碱性，则c（OH-）＞c（H+），盐的离子水解程度通常较小，c（Na+）＞c（A2-），酸根离子两步水解都生成氢氧根离子，只有一步水解生成HA-，所以c（OH-）＞c（HA-），则溶液中离子浓度大小顺序是c（Na+）＞c（A2-）＞c（OH-）＞c（HA-）＞c（H+），故答案为：c（Na+）＞c（A2-）＞c（OH-）＞c（HA-）＞c（H+）。

（4）①弱酸电离，②中水解生成分子，③中等体积混合为等量的NaCl、NaHA、H2A，抑制弱酸的电离，则三种情况的溶液中H2A分子浓度最大的为③，最小的为②，②中水解显碱性，①③相比①的酸性强，则pH最小，所以②＞③＞①，故答案为：③；②＞③＞①。

（5）混合溶液c（H+）/c（OH-）=104，c（H+）=10-5mol/L，显酸性，则酸过量，H2A为弱酸，pH=3的H2A溶液与pH=11的NaOH溶液混合时，酸的浓度大于碱的浓度，则二者体积关系不确定，大于、小于或等于都可能导致酸过量，故答案为：均有可能。