Question

12．某二元酸（H₂A）在水中的電離方程式為H₂A═H⁺+HA^-，HA^-?H⁺+A^2-（25℃時(shí)K_a=1.0×10^-2），下列說法正確的是（　�。�

• A． 在0.1mol•L^-1的Na₂A溶液中，c（A^2-）+c（HA^-）+2c（Na⁺）=0.5mol•L^-1
• B． 在0.1mol•L^-1的H₂A溶液中，c（H⁺）＞0.12mol•L^-1
• C． 將同濃度（0.1mol•L^-1）的NaHA和Na₂A溶液等體積混合，混合溶液可能呈堿性
• D． 0.1mol•L^-1的NaHA溶液中離子濃度為c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-）

Answer 1

分析 A．任何電解質(zhì)溶液中都存在物料守恒，根據(jù)物料守恒判斷；
B．題中HA^-?H⁺+A^2-（Ka₂=1.0×10^-2），電離平衡常數(shù)較大，同濃度（0.1mol•L^-1）的NaHA和Na₂A溶液等體積混合，其pH應(yīng)小于7；
C．二元酸（H₂A）在水中的電離方程式為：H₂A=H⁺+HA^-，HA^-?H⁺+A^2-（Ka₂=1.0×10^-2），第一步完全電離，第二步部分電離，根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算溶液的c（H⁺）；
D．HA^-只能電離不能水解，溶液呈酸性，氫氧根離子濃度較小，則c（H⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-）；

解答 解：A．二元酸（H₂A）在水中的電離方程式為：H₂A=H⁺+HA^-，HA^-?H⁺+A^2-（Ka₂=1.0×10^-2），可知第一步完全電離，第二步部分電離，則在0.1mol•L^-1的Na₂A溶液中，存在HA^-和A^2-離子，且c（A^2-）+c（HA^-）=0.1mol•L^-1，又c（Na⁺）=0.2mol•L^-1，所以c（A^2-）+c（HA^-）+c（Na⁺）=0.3mol•L^-1，故A錯(cuò)誤；
B．二元酸（H₂A）在水中的電離方程式為：H₂A=H⁺+HA^-，HA^-=H⁺+A^2-（Ka₂=1.0×10^-2），第一步完全電離，第二步部分電離，設(shè)電離的HA^-為x，則有：$\frac{（0.1+x）•x}{0.1-x}$=1.0×10^-2，解得：x=0.0084．所以在0.1mol•L^-1的H₂A溶液中，c（H⁺）=0.1mol/L+0.0084mol/L=0.1084mol/L＜0.12mol•L^-1，故B錯(cuò)誤；
C．由Ka₂=1.0×10^-2知，HA^-的電離度為10%，在溫度不變時(shí)，同濃度（0.1mol•L^-1）的NaHA和Na₂A溶液等體積混合，溶液中的c（H⁺）近似為0.01mol/L，變化不大，溶液仍呈酸性，溶液的pH小于7，呈酸性，故C錯(cuò)誤；
D．0.1 mol•L^-1的NaHA溶液中，HA^-只能電離不能水解，則溶液呈酸性，則c（H⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-），溶液中離子濃度大小為：c（Na⁺））＞c（HA^-）＞c（H⁺＞c（A^2-）＞c（OH^-），故D正確；
故選D．

點(diǎn)評 本題考查離子濃度大小比較，題目難度中等，正確分析電離平衡特點(diǎn)為解答關(guān)鍵，注意掌握弱電解質(zhì)的電離平衡及其影響，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力．