Question

已知硫酸在水中的电离方程式是：H₂SO₄ = H⁺   + HSO₄^—  HSO₄^—H⁺+SO₄^2—，回答下列问题：

（1）Na₂SO₄溶液显               （填“酸性”，“中性”或“碱性”）。理由是（用离子方程式表示）                   。

（2）在0.1 mol·L^-1的Na₂SO₄溶液中，下列微粒浓度关系正确的有                  。

A．c(SO₄^2—)+c(HSO₄^—)+c(H₂SO₄)=0.1 mol·L^-1

B．c(OH^-)=c(H⁺)+c(HSO₄^—)

C．c(Na⁺)+c(H⁺)=c(OH^-)+c(HSO₄^—)+2c(SO₄^2—)

D．c(Na⁺)=2c(SO₄^2—)+2c(HSO₄^—)

（3）如果25 ℃时，0.1 mol·L^-1的NaHSO₄溶液中c(SO₄^2—)=0.029 mol·L^-1，则0.1 mol·L^-1H₂SO₄溶液中c(SO₄^2—)          0.029 mol·L^-1(填“＜”，“＞”或“=”)，理由是               。

（4）0．1 mol·L^-1NaHSO₄溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是：                   。

（5）如果25 ℃时，0.10 mol·L^-1H₂SO₄溶液的pH=-lg 0.11, 则25 ℃时，0.10 mol·L^-1的H₂SO₄溶液中c(SO₄^2—)=                 。

Answer

（1）碱性，SO42-+H2O HSO4-+OH－；（2）BCD

（3）<；H2SO4第一步电离抑制了HSO4-的电离

（4）c(Na＋)>c(HSO4-)>c(H＋)>c(SO42-)>c(OH－) （5）0.010mol/L

【解析】

试题分析：（1）由题中信息可得，硫酸钠是弱酸强碱盐，易水解生成硫酸氢钠：Na2SO4＋H2ONaHSO4＋NaOH，所以硫酸钠溶液呈弱碱性；理由是SO42-+H2O HSO4-+OH－；

（2）A.根据题意可知，硫酸钠溶液中存在的阳离子：Na＋、H＋，阴离子：SO42-、OH－、HSO4-，溶液中不存在H2SO4，A项错误；B.物料守恒式为c(Na＋)＝2c(SO42-)＋2c(HSO4-)，电荷守恒式为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HSO4-)＋2c(SO42-)，两式相减，得质子守恒式：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HSO4-)，B、C、D项正确。

（3）硫酸氢钠溶液中存在：HSO4-H＋＋SO42-；硫酸溶液中存在：H2SO4=H＋＋HSO4-，HSO4-H＋＋SO42-，硫酸第一步电离出来的H＋对第二步电离有抑制作用，使平衡向左移动，所以同浓度的硫酸溶液中c(SO42-)小于硫酸氢钠溶液中的c(SO42-)。

（4）在NaHSO4溶液中，HSO4-会电离导致离子浓度减小，溶液显酸性，所以各种离子浓度由大到小的顺序是c(Na＋)>c(HSO4-)>c(H＋)>c(SO42-)>c(OH－)。

（5）0.10 mol·L－1H2SO4溶液的pH=-lg 0.11，则c(H＋)＝0.11 mol·L－1，由于硫酸在水中第一步完全电离，第二步部分电离，所以c(SO42-)＝0.01 mol·L－1。

考点：考查