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2mol?L^-1NaOH溶液等體積混合而得，則溶液M的pH

 

7（填“＞”、“＜”或“=”），溶液中離子濃度由大到小順序為

 

．已知K_sp（BaA）=1.8×10^-10，向該混合溶液中加入10mL 1mol?L^-1BaCl₂溶液，混合后溶液中的Ba²⁺濃度為

 

 mol?L^-1．
（3）若溶液M由下列三種情況：①0.01mol?L^-1的H₂A溶液；②0.01mol?L^-1的NaHA溶液；③0.02mol?L^-1的HCl與0.04mol?L^-1的NaHA溶液等體積混合液，則三種情況的溶液中H₂A分子濃度最大的為

 

；pH由大到小的順序為

 

．
（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：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,酸堿混合時的定性判斷及有關(guān)ph的計算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）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；由反應(yīng)式Ba²⁺+A^2-=BaA↓可得：沉淀后A^2-過量0.01mol，溶液中c（A^2-）=

0.01mol

30×10-3L

=

1

3

mol?L^-1，根據(jù)BaA的K_sp可得c（Ba²⁺）；
（3）①弱酸電離，②中水解生成分子，③中等體積混合為等量的NaCl、NaHA、H₂A，抑制弱酸的電離；
（4）混合溶液c（H⁺）/c（OH^-）=10⁴，c（H⁺）=10^-5mol/L，顯酸性，則酸過量，以此分析．

解答： 解：（1）存在的分子有H₂O、H₂A，則H₂A為弱酸，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）等體積混合生成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⁺），由反應(yīng)式Ba²⁺+A^2-=BaA↓可得：沉淀后A^2-過量0.01mol，溶液中c（A^2-）=

0.01mol

30×10-3L

=

1

3

mol?L^-1，根據(jù)BaA的K_sp=c（Ba²⁺）?c（A^2-）可得c（Ba²⁺）=

Ksp

c(A2-)

=

1.8×10-10

1 3

=5.4×10^-10 mol?L^-1；
故答案為：＞；c（Na⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-）＞c（HA^-）＞c（H⁺）；5.4×10^-10；
（3）①弱酸電離，②中水解生成分子，③中等體積混合為等量的NaCl、NaHA、H₂A，抑制弱酸的電離，則三種情況的溶液中H₂A分子濃度最大的為③，最小的為②，②中水解顯堿性，①③相比①的酸性強，則pH最小，所以②＞③＞①，故答案為：③；②＞③＞①；
（4）混合溶液c（H⁺）/c（OH^-）=10⁴，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：本題考查較綜合，涉及酸堿混合的定性分析、pH、電離與水解、電離方程式等，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，題目難度中等．