Question

硫酸是強酸，中學階段將硫酸在水溶液中看作完全電離。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⁺+HSO₄^-，HSO₄^-H⁺+SO₄^2-．
請據此回答下列有關問題：
（1）Na₂SO₄溶液呈         （填“弱酸性”、“中性”或“弱堿性”），原因是：       （用離子方程式表示）
（2）寫出H₂SO₄溶液與BaCl₂溶液反應的離子方程式：                  ；
（3）在0.1 mol·L^-1的Na₂SO₄溶液中，下列粒子濃度關系式正確的是     。（填編號）           

A．c(SO42－)＋c(HSO4－)＝0.1 mol·L-1	B．c(SO42－)＋c(HSO4－)＝2 c(Na＋)
C．c(OH－)＝c(H＋)＋c(HSO4－)	D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HSO4－)

（4）已知0.1 mol·L^-1的NaHSO₄溶液的pH=2，則0.1 mol·L^-1的H₂SO₄溶液中SO₄^2-的濃度    0.01mol·L^-1（填“＞” “="”" 或“＜”）。

Answer 1

（1）弱堿性 ；SO₄^2-+H₂O  HSO₄^—+ OH^—（2）HSO₄^-+Ba²⁺ = BaSO₄↓+ H⁺  
（3）AC  （4）＜

解析試題分析：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-．（1）根據題給信息Na₂SO₄溶液存在SO₄^2-的水解平衡：SO₄^2-+H₂OOH^-+HSO₄^-，溶液呈弱堿性；
（2）硫酸溶液中存在HSO₄^-離子，難電離，硫酸與氯化鋇溶液反應的離子方程式為：HSO₄^-+Ba²⁺=BaSO₄↓+H⁺，
（3）0．lmol?L^-1Na₂SO₄溶液中離子濃度關系：根據物料守恒，c（ Na⁺）=2c（SO₄^2-）+2c（HSO₄^-）=0．2mol?L^-1，A項正確，B項錯誤；根據質子守恒：c（OH^-）=c（ HSO₄^-）+c（H⁺），C項正確；根據電荷守恒：c（ Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HSO₄^-）+2c（SO₄^2-），C項錯誤；選AC；
（4）0.1 mol·L^-1NaHSO₄溶液的pH=2，根據電離方程式判斷c（SO₄^2-）=0.01mol?L^-1，而0.1mol?L^-1H₂SO₄溶液中氫離子濃度比硫酸氫鈉溶液中大，對硫酸氫根離子的電離起抑制作用，所以c（ SO₄^2-）＜0.01mol?L^-1。
考點：考查電解質的電離和離子方程式的書寫，溶液中電荷守恒應用，物料守恒的應用。