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 2 mol·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                           。已知K_sp（BaA）= 1．8×10^-10，向該混合溶液中加入10mL 1 mol·L^-1  BaCl₂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

⑴H₂AH⁺ + HA^-   HA^-H⁺ + A^2-  ……（2分） （方程式寫錯扣兩分）               

       ⑵ ＞  ……（2分）   c（Na⁺）>c（A^2-）>c（OH^-）>c（HA^-）>c（H⁺）……（2分） 

       5．4×10^-10 ……（2分）

       ⑶  ③……（2分）  ②＞③＞① ……（2分）

       ⑷  均有可能  ……（2分）

       【解析】⑵當(dāng)NaHA與NaOH等物質(zhì)的量反應(yīng)后生成Na₂A，共0．02mol，由于A^2-水解使得溶液顯堿性，可得溶液中離子濃度的大小順序為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-）=1/3 mol·L^－1，根據(jù)BaA的K_sp可得c（Ba²⁺）=K_sp/c（A^2-）=5．4×10^-10 mol·L^－1。⑶3種溶液溶質(zhì)分別是H₂A、NaHA、H₂A與NaHA的混合物，它們的濃度分別相等，由于HA^-的存在會抑制H₂A的電離，故c（H₂A）最大的③，最小的是②。由于H₂A的存在會抑制HA^-的水解，故pH最大的是②，最小的是①。⑷常溫下c（H⁺）·c（OH^-）=1×10^-14，結(jié)合題意c（H⁺）/c（OH^-）=10⁴，說明兩者反應(yīng)后溶液呈酸性，但考慮到H₂A是二元弱酸且電離程度未知，故無法比較V₁與V₂的大小。