Question

【题目】硫酸是强酸，中学阶段将硫酸在水溶液中看作完全电离．但事实是，硫酸在水中的第一步电离是完全的，第二步电离并不完全，其电离情况为：H2SO4=H++HSO4﹣ ， HSO4﹣H++SO42﹣ ．
请回答下列有关问题：
（1）Na2SO4溶液呈（填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”），其理由是（用离子方程式表示）；
（2）H2SO4溶液与BaCl2溶液反应的离子方程式为：
（3）在0.10mol/L的Na2SO4溶液中，下列离子浓度关系正确的是________（填写编号）；
A.c（SO42﹣）+c（HSO4﹣）+c（H2SO4）=0.1mol/L
B.c（OH﹣）=c（H+）+c（HSO4﹣）
C.c（Na+）+c（H+）=c（OH﹣）+c（HSO4﹣）+2c（SO42﹣）
D.c（Na+）＞c（SO42﹣）＞c（OH﹣）＞c（HSO4﹣）＞c（H+）

Answer 1

【答案】
（1）碱性；SO42﹣+H2O=OH﹣+HSO4﹣
（2）HSO4﹣+Ba2+=BaSO4↓+H+
（3）B,C,D
【解析】根据硫酸的第一步电离是完全的：H2SO4=H++HSO4﹣ ， 第二步电离并不完全：HSO4﹣ H++SO42﹣ ， （1）①Na2SO4溶液中硫酸根离子易水解，所以溶液中存在SO42﹣+H2O OH﹣+HSO4﹣ ， 导致溶液呈弱碱性，
所以答案为：弱碱性；SO42﹣+H2O OH﹣+HSO4﹣；
②硫酸在溶液中电离出硫酸氢根离子，硫酸氢根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀和氢离子，所以离子反应方程式为：HSO4﹣+Ba2+=BaSO4↓+H+ ，
所以答案为：HSO4﹣+Ba2+=BaSO4↓+H+；
③A．溶液中存在物料守恒，根据物料守恒得c（SO42﹣）+c（HSO4﹣）=0.1molL﹣1 ， 硫酸钠溶液中不存在硫酸分子，所以A错误；
B．溶液中存在物料守恒2c（SO42﹣）+2c（HSO4﹣）=c（Na+），存在电荷守恒c（Na+）+c（H+）=c（OH﹣）+c（HSO4﹣）+2c（SO42﹣），所以得c（OH﹣）=c（H+）+c（HSO4﹣），所以B正确；
C．液中存在电荷守恒，根据电荷守恒得c（Na+）+c（H+）=c（OH﹣）+c（HSO4﹣）+2c（SO42﹣），所以C正确；
D．硫酸钠溶液中只有少量的硫酸根离子水解，则c（SO42﹣）＞（HSO4﹣），水解后溶液显示碱性，溶液中还存在水电离的氢氧根离子，则c（OH﹣）＞c（HSO4﹣）＞c（H+），所以溶液中离子浓度大小关系为：c（Na+）＞c（SO42﹣）＞c（OH﹣）＞c（HSO4﹣）＞c（H+），所以D正确；
所以答案为：BCD；
【考点精析】根据题目的已知条件，利用弱电解质在水溶液中的电离平衡的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握当弱电解质分子离解成离子的速率等于结合成分子的速率时，弱电解质的电离就处于电离平衡状态；电离平衡是化学平衡的一种，同样具有化学平衡的特征．条件改变时平衡移动的规律符合勒沙特列原理．