题目

题型：不详难度：来源：

（13分）常温下，某水溶液M中存在的离子有：Na^＋、A^2－、HA^－、H^＋、OH^－，存在的分子有H₂O、H₂A。根据题意回答下列问题：
(1)写出酸H₂A的电离方程式_____________________________________________。
(2)若溶液M由10 mL 2 mol·L^－1NaHA溶液与2 mol·L^－1NaOH溶液等体积混合而得，则溶液M的pH________7(填“>”、“<”或“＝”)，溶液中离子浓度由大到小顺序为_____________________________________________。
已知K_sp(BaA)＝1.8×10^－10，向该混合溶液中加入10 mL 1 mol·L^－1BaCl₂溶液，混合后溶液中的Ba^2＋浓度为__________ mol·L^－1。
(3)若溶液M由下列三种情况：①0.01 mol·L^－1的H₂A溶液；②0.01 mol·L^－1的NaHA溶液；③0.02 mol·L^－1的HCl与0.04 mol·L^－1的NaHA溶液等体积混合液，则三种情况的溶液中H₂A分子浓度最大的为________；pH由大到小的顺序为____________。
(4)若溶液M由pH＝3的H₂A溶液V₁ mL与pH＝11的NaOH溶液V₂ mL混合反应而得，混合溶液c(H^＋)/c(OH^－)＝10⁴，V₁与V₂的大小关系为____(填“大于”“等于”“小于”或“均有可能”)。

答案

(1)H₂AH^＋＋HA^－，HA^－H^＋＋A^2－
(2) ＞　c(Na^＋)>c(A^2－)>c(OH^－)>c(HA^－)>c(H^＋)　5.4×10^－10
(3)③　②＞③＞①　
(4)均有可能

解析

⑴水溶液M中存在的离子A^2－、HA^－说明H₂A是弱电解质，是二元弱酸分步电离，H₂A的电离方程式H₂AH^＋＋HA^－，HA^－H^＋＋A^2－；⑵反应后溶液为Na₂A的溶液，A^2―水解后呈碱性，pH大于7，HA―水解也生成OH^―，所以OH^―浓度大于HA―，溶液中离子浓度由大到小顺序为：　c(Na^＋)>c(A^2－)>c(OH^－)>c(HA^－)>c(H^＋)；　溶液M与BaCl₂溶液混合后A^2―的浓度为：（10 mL× 2 mol·L^－1―10 mL ×1 mol·L^－1）/30mL=1/3mol/L，K_sp(BaA)＝1.8×10^－10=1/3×c(A^2－)，c(A^2－)= 5.4×10^－10mol/L；⑶H₂A浓度①中为0.01 mol·L^－1，②中NaHA水解产生，小于0.01 mol·L^－1③相当于0.01 mol·L^－1的H₂A和NaHA等浓度混合，HA^―抑制H₂A电离，H₂A大于0.01 mol·L^－1，③中H₂A浓度最大；pH由大到小的顺序为②＞③＞①；⑷混合后溶液为酸性，但 H₂A是强酸还是弱酸末定，NaHA水解和电离相对强弱均不知， V1比V2可能小于、等于、大于都可能。