Question

(8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^－1 NaHA溶液与2 mol·L^－1 NaOH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_       _      __。

（3）若溶液M有下列三种情况：

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”)。

Answer

(8分)

（1）H2AH＋＋HA－ ，HA－H＋＋A2－（2分）

（2）>（1分），c(Na＋)>c(A2－)>c(OH－)>c(HA－)>c(H＋) （2分）

（3）③（1分）， ②>③>① （1分），

（4）均有可能（1分）

【解析】

试题分析：（1）因为该溶液中存在H2A分子、HA－、A2－，说明该酸是弱酸，所以电离方程式为H2AH＋＋HA－ ，HA－H＋＋A2－；

（2）10 mL 2 mol·L－1 NaHA溶液与2 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合，生成Na2A，因为A2-的水解会使溶液呈碱性，A2－+H2O HA－＋OH－，所以混合后的溶液pH>7，溶液存在的离子是Na+、HA－、A2－、H＋、OH－，不水解的离子大于水解离子的浓度，所以离子浓度的大小关系是c(Na＋)>c(A2－)>c(OH－)>c(HA－)>c(H＋)；

（3）①②相比，②中的HA-水解才得到H2A，所以①中的H2A浓度大；③混合后的溶液是0.01 mol·L－1的H2A与0.01 mol·L－1的NaHA溶液的混合液，因为NaHA的存在，使H2A的电离受到抑制，所以③中H2A的浓度大于①，则③的溶液中H2A分子浓度最大；①③溶液呈酸性，且③中的H2A的电离受到抑制，所以①溶液的酸性强，pH小；②的溶液呈碱性，所以三种溶液的pH由大到小的顺序是②>③>①；

（4）混合溶液c(H＋)/c(OH－)＝104，则c(H＋)=10-5mol/L，说明混合后的溶液呈酸性，因为H2A为弱酸，pH=3H2A溶液与pH=11的NaOH溶液相比，氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等，则酸的浓度大于碱的浓度，等体积或酸的体积大或者酸的体积小，但酸的物质的量多时，混合后的溶液都会呈酸性，所以不能确定V1与V2的大小关系。

考点：考查酸碱混合的计算，溶液中离子浓度的比较，溶液pH的判断