Question

硫酸是強(qiáng)酸，中學(xué)階段將硫酸在水溶液中看作完全電離。但事實(shí)是，硫酸在水中的第一步電離是完全的，第二步電離并不完全，其電離情況為：H₂SO₄＝H⁺+HSO₄^-，HSO₄^-H⁺+SO₄^2-．
請(qǐng)據(jù)此回答下列有關(guān)問題：
（1）Na₂SO₄溶液呈         （填“弱酸性”、“中性”或“弱堿性”），原因是：       （用離子方程式表示）
（2）寫出H₂SO₄溶液與BaCl₂溶液反應(yīng)的離子方程式：                  ；
（3）在0.1 mol·L^-1的Na₂SO₄溶液中，下列粒子濃度關(guān)系式正確的是     。（填編號(hào)）           

A．c(SO42－)＋c(HSO4－)＝0.1 mol·L-1	B．c(SO42－)＋c(HSO4－)＝2 c(Na＋)
C．c(OH－)＝c(H＋)＋c(HSO4－)	D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HSO4－)

（4）已知0.1 mol·L^-1的NaHSO₄溶液的pH=2，則0.1 mol·L^-1的H₂SO₄溶液中SO₄^2-的濃度    0.01mol·L^-1（填“＞” “="”" 或“＜”）。

Answer 1

（1）弱堿性 ；SO₄^2-+H₂O  HSO₄^—+ OH^—（2）HSO₄^-+Ba²⁺ = BaSO₄↓+ H⁺  
（3）AC  （4）＜

試題分析：硫酸的第一步電離是完全的：H₂SO₄=H⁺+HSO₄^-，第二步電離并不完全：HSO₄^-H⁺+SO₄^2-．（1）根據(jù)題給信息Na₂SO₄溶液存在SO₄^2-的水解平衡：SO₄^2-+H₂OOH^-+HSO₄^-，溶液呈弱堿性；
（2）硫酸溶液中存在HSO₄^-離子，難電離，硫酸與氯化鋇溶液反應(yīng)的離子方程式為：HSO₄^-+Ba²⁺=BaSO₄↓+H⁺，
（3）0．lmol?L^-1Na₂SO₄溶液中離子濃度關(guān)系：根據(jù)物料守恒，c（ Na⁺）=2c（SO₄^2-）+2c（HSO₄^-）=0．2mol?L^-1，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)質(zhì)子守恒：c（OH^-）=c（ HSO₄^-）+c（H⁺），C項(xiàng)正確；根據(jù)電荷守恒：c（ Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HSO₄^-）+2c（SO₄^2-），C項(xiàng)錯(cuò)誤；選AC；
（4）0.1 mol·L^-1NaHSO₄溶液的pH=2，根據(jù)電離方程式判斷c（SO₄^2-）=0.01mol?L^-1，而0.1mol?L^-1H₂SO₄溶液中氫離子濃度比硫酸氫鈉溶液中大，對(duì)硫酸氫根離子的電離起抑制作用，所以c（ SO₄^2-）＜0.01mol?L^-1。