Question

硫酸是強酸，中學階段將硫酸在水溶液中看做完全電離。但事實是，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^＋＋HSO，HSOH^＋＋SO。

請回答下列有關問題：

(1)Na₂SO₄溶液呈________(填“弱酸性”、“中性”或“弱堿性”)，其理由是

_____________________________________________________________。

(用離子方程式表示)。

(2)H₂SO₄溶液與BaCl₂溶液反應的離子方程式為________

________________________________________________________________________。

(3)在0.10 mol·L^－1的Na₂SO₄溶液中，下列離子濃度的關系正確的是________(填寫編號)。

A．c(Na^＋)＝c(SO)＋c(HSO)＋c(H₂SO₄)

B．c(OH^－)＝c(HSO)＋c(H^＋)

C．c(Na^＋)＋c(H^＋)＝c(OH^－)＋c(HSO)＋2c(SO)

D．c(Na^＋)＝2c(SO)＋2c(HSO)

(4)若25℃時，0.10 mol·L^－1的NaHSO₄溶液中c(SO)＝0.029 mol·L ^－1，則0.10 mol·L^－1的H₂SO₄溶液中c(SO)________0.029 mol·L^－1(填“<”、“>”或“＝”)，其理由是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)或25℃時，0.10 mol·L^－1H₂SO₄溶液的pH＝－lg 0.11，則0.10 mol·L^－1H₂SO₄溶液中c(SO)＝________ mol·L^－1。

Answer 1

解析：(1)由題中信息可得，硫酸鈉是弱酸強堿鹽，易水解生成硫酸氫鈉：Na₂SO₄＋H₂ONaHSO₄＋NaOH，所以硫酸鈉溶液呈弱堿性。(2)硫酸氫根離子部分電離，是弱酸根離子，硫酸與氯化鋇反應的離子方程式為Ba^2＋＋HSO===BaSO₄↓＋H^＋。(3)A項，由題意知，硫酸鈉溶液中存在的陽離子：Na^＋、H^＋，陰離子：SO、OH^－、HSO，溶液中不存在H₂SO₄，A項錯誤；B項，物料守恒式為c(Na^＋)＝2c(SO)＋2c(HSO)，電荷守恒式為c(Na^＋)＋c(H^＋)＝c(OH^－)＋c(HSO)＋2c(SO)，兩式相減，得質子守恒式：c(OH^－)＝c(H^＋)＋c(HSO)，B、C、D項正確。(4)硫酸氫鈉溶液中存在：HSOH^＋＋SO；硫酸溶液中存在：H₂SO₄===H^＋＋HSO，HSOH^＋＋SO，硫酸第一步電離出來的H^＋對第二步電離有抑制作用，使平衡向左移動，故同濃度的硫酸溶液中c(SO)小于硫酸氫鈉溶液中的c(SO)。

(5)0.10 mol·L^－1H₂SO₄溶液中c(H^＋)＝0.11 mol·L^－1，由于硫酸在水中第一步完全電離，第二步部分電離，所以c(SO)＝0.01 mol·L^－1。

答案：(1)弱堿性

SO＋H₂OHSO＋OH^－

(2)Ba^2＋＋HSO===BaSO₄↓＋H^＋

(3)BCD

(4)<　H₂SO₄===HSO＋H^＋，電離出的H^＋抑制HSO的電離

(5)0.01