Question

某二元酸（H₂A）在水中的電離方程式為：H₂A=H⁺+HA^-，HA^-H⁺+A^2-（Ka₂=1.0×10^-2），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．分別將同濃度（0.1mol?L^-1）的NaHA和Na₂A溶液等體積混合，其pH一定大于7

D．0.1mol?L^-1的NaHA溶液中離子濃度為：c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（HA^-）＞c（A^2-）＞c（OH^-）

Answer 1

分析：A、根據(jù)H₂A第一步完全電離和物料守恒解答；
B、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)計算溶液的c（H⁺）；
C、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應小于7；
D、0.1mol?L^-1的NaHA溶液中，c（HA^-）＞c（H⁺）；

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^-）+2c（Na⁺）=0.5mol?L^-1，故A正確；
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：

(0.1+x)?x

(0.1-x)

=

1

100

，
解之得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，故B錯誤；
C、由Ka₂=1.0×10^-2知，HA^-的電離度為10%，在溫度不變時，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，故C錯誤；
D、0.1mol?L^-1的NaHA溶液中，HA^-的電離程度約為10%，c（HA^-）＞c（H⁺），故D錯誤；
故選A．

點評：本題考查弱電解質(zhì)的電離平衡，涉及離子濃度大小比較，做題中注意外界條件對電離平衡的影響，利用電荷守恒、質(zhì)量守恒解答此類題目．