Question

常溫下，某水溶液M中存在的離子有：Na⁺、A^2-、HA^-、H⁺、OH^-，存在的分 子有H₂O、H₂A．根據(jù)題意回答下列問題：
（1）寫出酸H₂A的電離方程式

 

．
（2）若溶液M由10mL 2mol?L^-1NaHA溶液與10mL 2mol?L^-1NaOH溶液混合而得，則溶液M的pH

 

7 （填“＞”、“＜”或“=”），溶液中離子濃度由大到小順序為

 

．（溶液混合時體積變化忽略，下同）
（3）已知K_sp（BaA）=1.8×10^-10，向（2）的混合溶液中加入10mL 1mol?L^-1BaCl₂溶液，混合后溶液中的Ba²⁺濃度為

 

 mol?L^-1．
（4）若溶液M由pH=3的H₂A溶液V₁ mL與pH=11的NaOH溶液V₂ mL混合反應(yīng)而得，混合溶液

c(H+)

c(OH-)

=10⁴，V₁與V₂的大小關(guān)系為

 

（填“大于、等于、小于”或“均有可能”）．

Answer 1

考點：酸堿混合時的定性判斷及有關(guān)ph的計算,電離方程式的書寫,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）某水溶液M中存在的分子有H₂O、H₂A，則H₂A為弱酸；
（2）等體積混合生成Na₂A，水解顯堿性，離子水解以第一步為主；
（3）A^2-水解但較微弱，所以溶液中c（A^2-）≈

0.01mol

0.03L

=

1

3

mol/L，根據(jù)溶度積常數(shù)計算c（Ba²⁺）；
（4）混合溶液

c(H+)

c(OH-)

=10⁴，根據(jù)水的離子積可得c（H⁺）=10^-5mol/L，顯酸性，則酸過量，以此分析．

解答： 解：（1）溶液中存在的分子有H₂O、H₂A，則H₂A為弱酸，其電離方程式為：H₂A?H⁺+HA^-、HA^-?H⁺+A^2-，
故答案為：H₂A?H⁺+HA^-、HA^-?H⁺+A^2-；
（2）10mL 2mol?L^-1NaHA溶液與10mL 2mol?L^-1NaOH溶液混合生成Na₂A，水解顯堿性，pH＞7，離子水解以第一步為主，則離子濃度關(guān)系為c（Na⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-）＞c（HA^-）＞c（H⁺），
故答案為：＞；c（Na⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-）＞c（HA^-）＞c（H⁺）；
（3）根據(jù)A原子守恒得n（Na₂A）=n（NaHA）=2mol/L×0.01L=0.02mol，n（BaCl₂）=1mol/L×0.01L=0.01mol，Na₂A+BaCl₂=2NaCl+BaA↓，根據(jù)方程式知，BaCl₂完全反應(yīng)生成沉淀，剩余n（Na₂A）=0.01mol，
A^2-水解但較微弱，所以溶液中c（A^2-）≈

0.01mol

0.03L

=

1

3

mol/L，根據(jù)溶度積常數(shù)得c（Ba²⁺）=

1.8×10-10

1 3

mol=5.4×10^-10mol/L，
故答案為：5.4×10^-10；
（4）混合溶液中

c(H+)

c(OH-)

=10⁴，溶液中氫離子濃度為：c（H⁺）=10^-5mol/L，顯酸性，則酸過量，H₂A為弱酸，pH=3的H₂A溶液與pH=11的NaOH溶液混合時酸的濃度大于堿的濃度，則二者體積關(guān)系不確定，大于、小于或等于都可能酸過量，
故答案為：均有可能．

點評：本題考查酸堿混合的定性分析、pH的計算、電離與水解、電離方程式等知識，題目難度中等，把握溶液中的溶質(zhì)及電離與水解的趨勢、相互影響即可解答．