Question

硫酸在水中的第一步電離是完全的，第二步電離是不完全的，其電離情況為：
H₂SO₄=H⁺+HSO₄^-；HSO₄^-?H⁺+SO₄^2-，K_a=1.2×10^-2．據(jù)此回答下列問題：
（1）NaHSO₄溶液呈

 

（填“酸性”、“中性”或“堿性”），原因是

 

（用相應的化學用語表示）．
（2）Na₂SO₄溶液呈

 

（填“弱酸性”、“中性”或“弱堿性”），原因是

 

（用相應的化學用語表示）．在該溶液中存在的離子有Na⁺、HSO₄^-、SO₄^2-、OH^-、H⁺，按物質(zhì)的量濃度從大到小的順序排列這些離子

 

．
（3）0.1mol/L的H₂SO₄溶液中c（SO₄^2-）≈

 

．

Answer 1

考點：鹽類水解的原理,弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡

專題：

分析：（1）第一步完全電離，NaHSO₄溶液中HSO₄^-不水解只電離，溶液顯酸性；
（2）硫酸的第一步電離是完全的：H₂SO₄=H⁺+HSO₄^-，第二步電離并不完全：HSO₄^-?H⁺+SO₄^2-，則Na₂SO₄溶液存在SO₄^2-+H₂O?OH^-+HSO₄^-；
（3）依據(jù)平衡常數(shù)近似計算得到溶液中電離生成的氫離子濃度，結(jié)合第一步完全電離得到氫離子濃度計算溶液中硫酸根離子濃度；

解答： 解：（1）第一步完全電離，NaHSO₄溶液中HSO₄^-不水解只電離，溶液顯酸性，電離方程式為HSO₄^-?H⁺+SO₄^2-；
故答案為：酸性，HSO₄^-?H⁺+SO₄^2-；
（2）硫酸的第一步電離是完全的：H₂SO₄=H⁺+HSO₄^-，第二步電離并不完全：HSO₄^-?H⁺+SO₄^2-，則Na₂SO₄溶液存在SO₄^2-+H₂O?OH^-+HSO₄^-，溶液呈弱堿性，在該溶液中存在的離子有Na⁺、HSO₄^-、SO₄^2-、OH^-、H⁺，按物質(zhì)的量濃度從大到小的順序Na⁺＞SO₄^2-＞OH^-＞HSO₄^-＞H⁺
故答案為：弱堿性；SO₄^2-+H₂O?OH^-+HSO₄^-；Na⁺＞SO₄^2-＞OH^-＞HSO₄^-＞H⁺；
（3）若25℃時，0.10mol?L^-1H₂SO₄溶液中，溶液中電離出的氫離子濃度c（H⁺）≈

1.2×10-2

=0.11mol/L則溶液中共有C（H⁺）=0.11mol/L，
依據(jù)：①H₂SO₄=H⁺+HSO₄^-，②HSO₄^-?H⁺+S0₄^2-．
①電離出的氫離子濃度為0.10mol/L；
所以②電離出的氫離子濃度為0.11mol/L-0.1．mol/L=0.01mol/L，
則0.10mol?L^-1的H₂SO₄溶液中c（SO₄^2-）=0.01mol/L，
故答案為：0.01mol/L．

點評：本題考查了電解質(zhì)溶液中電離分析，離子濃度大小比較，注意硫酸第一步完全電離，第二步存在電離平衡的理解應用，掌握基礎是關(guān)鍵，題目難度中等