Question

13．連二次硝酸（H₂N₂O₂）是一種二元酸，可用于制N₂O氣體
（1）連二次硝酸中氮元素的化合價(jià)為+1
（2）常溫下，用0.01mol．L^-1的NaOH溶液滴定10mL0.01mol．L^-1H₂N₂O₂溶液，測(cè)得溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示．
①寫出H₂N₂O₂在水溶液中的電離方程式：H₂N₂O₂?H⁺+HN₂O₂^-，HN₂O₂^-?H⁺+N₂O₂^2-
②c點(diǎn)溶液中各離子濃度由大到校的順序?yàn)閏（Na⁺）＞c（N₂O₂^2-）＞c（OH^-）＞c（HN₂O₂^-）＞c（H⁺）
③b點(diǎn)溶液中c（H₂N₂O₂）＞（填“＞”“＜”或“=”，下同）c（N₂O${\;}_{2}^{2-}$）
④a點(diǎn)溶液中c（Na⁺）＞c（HN₂O${\;}_{2}^{-}$）+c（N₂O${\;}_{2}^{2-}$）
（3）硝酸銀溶液和連二次硝酸鈉溶液混合，可以得到黃色的連二次硝酸銀沉淀，向該分散系中滴加硫酸鈉溶液，當(dāng)白色沉淀和黃色沉淀共存時(shí)，分散系中$\frac{c（{N}_{2}{O}_{2}^{2-}）}{c（S{O}_{4}^{2-}）}$=3.0×10^-4[已知K_aq（Ag₂N₂O₂）=4.2×10^-9，K_aq（Ag₂SO₄）=1.4×10^-5]．

Answer 1

分析 （1）化合物中O是-2價(jià)，H是+1價(jià)，根據(jù)化合價(jià)規(guī)則來(lái)計(jì)算N元素的化合價(jià)；
（2）①H₂N₂O₂屬于二元弱酸，在水溶液中的電離分步進(jìn)行，電離程度弱，應(yīng)該是可逆的過(guò)程；
②20mL0.01mol．L^-1的NaOH溶液滴定10mL0.01mol．L^-1H₂N₂O₂溶液，恰好完全反應(yīng)，得到的是Na₂N₂O₂的水溶液，溶液顯示堿性，根據(jù)水解程度和電離程度的相對(duì)大小來(lái)回答；
③10mL0.01mol．L^-1的NaOH溶液滴定10mL0.01mol．L^-1H₂N₂O₂溶液，酸剩余，溶液顯示堿性，據(jù)此回答；
④根據(jù)該點(diǎn)溶液顯示中性，氫離子和氫氧根離子濃度相等，根據(jù)電荷守恒來(lái)判斷；
（3）根據(jù)K_aq（Ag₂N₂O₂）=c²（Ag⁺）•c（N₂O₂^-）=4.2×10^-9，K_aq（Ag₂SO₄）=c²（Ag⁺）•c（SO₄^2-）=1.4×10^-5來(lái)計(jì)算即可．

解答 解：（1）化合物中O是-2價(jià)，H是+1價(jià)，根據(jù)化合價(jià)規(guī)則，得到N元素的化合價(jià)是+1價(jià)，故答案為：+1；
（2）①H₂N₂O₂屬于二元弱酸，在水溶液中的電離分步進(jìn)行，電離程度弱，應(yīng)該是可逆的過(guò)程，其電離方程式為：H₂N₂O₂?H⁺+HN₂O₂^-，HN₂O₂^-?H⁺+N₂O₂^2-；
故答案為：H₂N₂O₂?H⁺+HN₂O₂^-，HN₂O₂^-?H⁺+N₂O₂^2-；
②20mL0.01mol．L^-1的NaOH溶液滴定10mL0.01mol．L^-1H₂N₂O₂溶液，恰好完全反應(yīng)，得到的是Na₂N₂O₂的水溶液，溶液顯示堿性，HN₂O₂^-的水解程度大于其電離程度，存在：c（Na⁺）＞c（N₂O₂^2-）＞c（OH^-）＞c（HN₂O₂^-）＞c（H⁺）；故答案為：c（Na⁺）＞c（N₂O₂^2-）＞c（OH^-）＞c（HN₂O₂^-）＞c（H⁺）；
③10mL0.01mol．L^-1的NaOH溶液滴定10mL0.01mol．L^-1H₂N₂O₂溶液，酸剩余，得到等濃度的H₂N₂O₂和NaHN₂O₂的混合液，溶液顯示堿性，則HN₂O₂^-的水解程度大于H₂N₂O₂的電離程度，c（H₂N₂O₂）＞c（N₂O₂^2-），故答案為：＞；
④根據(jù)該點(diǎn)溶液顯示中性，c（OH^-）=c（H⁺），根據(jù)電荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（N₂O₂^2-）+c（OH^-）+c（HN₂O₂^-），所以c（Na⁺）=2c（N₂O₂^2-）+c（HN₂O₂^-），即c（Na⁺）＞c（N₂O₂^2-）+c（HN₂O₂^-），
故答案為：＞；
（3）根據(jù)K_aq（Ag₂N₂O₂）=c²（Ag⁺）•c（N₂O₂^2-）=4.2×10^-9，K_aq（Ag₂SO₄）=c²（Ag⁺）•c（SO₄^2-）=1.4×10^-5，兩式相除得到：$\frac{c（{N}_{2}{{O}_{2}}^{2-}）}{c（S{{O}_{4}}^{2-}）}$=$\frac{Ksp（A{g}_{2}{N}_{2}{O}_{2}）}{Ksp（A{g}_{2}S{O}_{4}）}$=$\frac{4.2×1{0}^{-9}}{1.4×1{0}^{-5}}$=3.0×10^-4，故答案為：3.0×10^-4．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查學(xué)生弱電解質(zhì)的電離、鹽的水解原理以及沉淀溶解平衡常熟的有關(guān)計(jì)算等知識(shí)，屬于綜合知識(shí)的考查，難度中等．