Question

(10分)硫酸是强酸，中学阶段将硫酸在水溶液中看作完全电离。但事实是，硫酸在水中的第一步电离是完全的，第二步电离并不完全，其电离情况为： H₂SO₄＝H⁺+HSO₄^-，HSO₄^-H⁺+SO₄^2-。．

请据此回答下列有关问题：

（1）Na₂SO₄溶液呈      （填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”），原因是：             （用离子方程式表示）。

（2）写出H₂SO₄溶液与BaCl₂溶液反应的离子方程式：                             ；

（3）在0.1 mol·L^-1的Na₂SO₄溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是       。（填编号）

A．c(SO₄^2－)＋c(HSO₄^－)＝0.1 mol·L^-1

B．c(SO₄^2－)＋c(HSO₄^－)＝2c(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，则0.1 mol·L^-1的H₂SO₄溶液中SO₄^2-的浓度   0.01mol·L^-1（填“＞”“=”或“＜”），原因是                    。

Answer

（10分 （1） 弱碱性 ，SO42- + H2O HSO4—+ OH—

（2）HSO4- + Ba2+ = BaSO4↓+ H+ （3）AC

（4）＜（1分），硫酸第一步电离的H+对第二步的电离产生抑制作用

【解析】

试题分析：（1）根据硫酸的第一步电离是完全的：H2SO4=H++HSO4-，第二步电离并不完全：HSO4-⇌H++SO42-，则

Na2SO4溶液存在SO42-+H2O⇌OH-+HSO4-，溶液呈弱碱性，答案为：弱碱性；SO42-+H2O⇌OH-+HSO4-；

（2）硫酸中存在HSO4-离子，难电离，硫酸与氯化钡溶液反应的离子方程式为：HSO4-+Ba2+=BaSO4↓+H+，答案为：HSO4-+Ba2+=BaSO4↓+H+；

（3）A.依据物理守恒，c(SO42－)＋c(HSO4－)＝0.1 mol·L-1 ，A正确；B、依据物料守恒，c（ Na+）=2c（SO42-）+2c（HSO4-），B错误；C．依据质子守恒c(OH－)＝c(H＋)＋c(HSO4－)，C正确； D、溶液中存在电荷守恒：c（ Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HSO4-）+2c（SO42-），D错误；选AC。

（4）因为0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液的pH=2，根据HSO4-⇌H++SO42-，电离出的硫酸根离子的浓度为0.01 mol·L-1，0.1 mol·L-1的H2SO4溶液中

H2SO4 = H++ HSO4-，第二步不完全电离 HSO4-⇌ H++ SO42-

0.1 0.1 0.1 0.1 0.01

所以SO42-的浓度 < 0.01mol·L-1，原因是硫酸第一步电离的H+对第二步的电离产生抑制作用。

考点：考查弱电解质的电离，离子反应方程式，溶液中粒子浓度的关系。