Question

11．常溫下用0.2mol•L^-1 HA溶液與0.2mol•L^-1 NaOH溶液等體積混合，測得混合溶液中c（Na⁺）＞c（A^-），則
（1）該溶液顯堿性（填“酸”、“堿”或“中”），原因是A^-+H₂O?HA+OH^-   （用離子方程式表示）
（2）混合溶液中c（HA）+c（A^-）=0.1mol•L^-1（填“＞”、“＜”或“=”，下 同）
（3）如果取0.2mol•L^-1HA溶液與0.1mol•L^-1NaOH溶液等體積混合，測得混合溶液的pH＜7，則HA的電離程度大于NaA的水解程度．
（4）某二元酸（化學(xué)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：
①Na₂A溶液顯堿性（填“酸性”，“中性”，或“堿性”）．理由是A ^2-+H₂O?HA^-+OH^-（用離子方程式表示）
②在0.1mol•L^-1的Na₂A溶液中，下列微粒濃度關(guān)系式正確的是BCD
A．c（A^2-）+c（HA^-）+c（H₂A）=0.1mol•L^-1
B．c（OH^-）=c（H⁺）+c（HA^-）
C．c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HA^-）+2c（A^2-）
D．c（Na⁺）=2c（A^2-）+2c（HA^-）
③已知0.1mol•L^-1NaHA溶液的pH=2，則0.1mol•L^-1 H₂A溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度可能是＜0.11mol•L^-1（填“＜”，“＞”，或“=”）．

Answer 1

分析 常溫下用0.2mol•L^-1 HA溶液與0.2mol•L^-1 NaOH溶液等體積混合，二者恰好完全反應(yīng)生成NaA，測得混合溶液中c（Na⁺）＞c（A^-），說明A^-水解導(dǎo)致c（Na⁺）＞c（A^-），則HA是弱酸；
（1）測得混合溶液中c（Na⁺）＞c（A^-），根據(jù)電荷守恒判斷溶液中c（H⁺）、c（OH^-）相對大小，從而確定混合溶液酸堿性；
（2）任何電解質(zhì)溶液中都存在物料守恒，根據(jù)物料守恒計算；
（3）如果取0.2mol/L HA溶液與 0.1mol/L NaOH 溶液等體積混合，則溶液中的溶質(zhì)是NaA和HA，且二者的物質(zhì)的量濃度相等，測得混合溶液的pH＜7，說明酸的電離程度大于酸根離子的水解程度；
（4）①該二元酸第一步完全電離、第二步部分電離，Na₂A中陰離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性；
②A．該二元酸第一步完全電離、第二步部分電離，所以溶液中不存在H₂A；
B．溶液中存在質(zhì)子守恒；
C．任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒，根據(jù)電荷守恒判斷；
D．溶液中存在物料守恒，根據(jù)物料守恒判斷；
③根據(jù)電離方程式知，HA^-只電離不水解，0.1mol•L^-1NaHA溶液的pH=2，則HA^-電離出氫離子濃度為0.01mol/L，H₂A第一步電離出的氫離子抑制第二步電離．

解答 解：常溫下用0.2mol•L^-1 HA溶液與0.2mol•L^-1 NaOH溶液等體積混合，二者恰好完全反應(yīng)生成NaA，測得混合溶液中c（Na⁺）＞c（A^-），說明A^-水解導(dǎo)致c（Na⁺）＞c（A^-），則HA是弱酸；
（1）測得混合溶液中c（Na⁺）＞c（A^-），根據(jù)電荷守恒得溶液中c（H⁺）＜c（OH^-），溶液呈堿性，是因為A^-水解導(dǎo)致溶液呈堿性，水解方程式為A^-+H₂O?HA+OH^-，
故答案為：堿；A^-+H₂O?HA+OH^-；
（2）二者等體積混合后溶液體積增大一倍，則濃度降為原來的一半，任何電解質(zhì)溶液中都存在物料守恒，根據(jù)物料守恒得c（HA）+c（A^-）=0.1mol•L^-1，
故答案為：=；
（3）如果取0.2mol/L HA溶液與 0.1mol/L NaOH 溶液等體積混合，則溶液中的溶質(zhì)是等物質(zhì)的量濃度的NaA和HA，測得混合溶液的pH＜7，混合溶液呈酸性，說明酸的電離程度大于酸根離子的水解程度，故答案為：大于；
（4）①該二元酸第一步完全電離、第二步部分電離，Na₂A中陰離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性，水解離子方程式為A ^2-+H₂O?HA^-+OH^-，
故答案為：堿性；A^2-+H₂O?HA^-+OH^-；
②A．該二元酸第一步完全電離、第二步部分電離，所以溶液中不存在H₂A，存在物料守恒為c（A^2-）+c（HA^-）=0.1mol•L^-1，故錯誤；
B．根據(jù)質(zhì)子守恒得c（OH^-）=c（H⁺）+c（HA^-），故正確；
C．根據(jù)電荷守恒得c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HA^-）+2c（A^2-），故正確；
D．根據(jù)物料守恒得c（Na⁺）=2c（A^2-）+2c（HA^-），故正確；
故選BCD；
③根據(jù)電離方程式知，HA^-只電離不水解，0.1mol•L^-1NaHA溶液的pH=2，則HA^-電離出氫離子濃度為0.01mol/L，H₂A第一步完全電離生成0.1mol/L的氫離子，第一步電離出的氫離子抑制第二步電離，所以第二步電離出的氫離子濃度小于0.01mol/L，則H₂A溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度應(yīng)小于0.11mol/L，
故答案為：＜．

點評 本題考查酸堿混合溶液定性判斷、弱電解質(zhì)的電離及鹽類水解等知識點，為高頻考點，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷能力，明確弱電解質(zhì)電離特點是解本題關(guān)鍵，注意（4）題中二元酸第一步、第二步電離區(qū)別，注意該二元酸溶液中不存在H₂A，為易錯點．