Question

(8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－。请回答下列有关问题：

（1）K₂SO₄溶液呈_______(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)，其理由是               (用离子方程式表示)。

（2）NaHSO₄溶液与NaHCO₃溶液反应的离子方程式为                   。

（3）若25℃时，0.10 mol/L的NaHSO₄溶液中c(SO₄^2－)=0.03 mol/L，则HSO₄^－的电离常数K_a=     (保留两位有效数字)。0.10 mol/L的H₂SO₄溶液中c(H^＋)     0.13mol/L (填“>”、“=”或“<”)。

Answer

（1）弱碱性(1分) ；SO42－＋H2OHSO4－＋OH－(1分)

（2）HSO4－＋HCO3－=H2O＋CO2↑＋SO42－(2分) （3）0.013(2分)；<(2分)

【解析】

试题分析：（1）由于硫酸的第一步电离是完全的，第二步电离并不完全，所以K2SO4溶液中硫酸根水解，水解方程式为SO42－＋H2OHSO4－＋OH－。

（2）NaHSO4溶液与NaHCO3溶液反应生成硫酸钠、水和CO2，由于第二步电离并不完全，所以反应的离子方程式为HSO4－＋HCO3－=H2O＋CO2↑＋SO42－。

（3）若25℃时，0.10 mol/L的NaHSO4溶液中c(SO42－)=0.03 mol/L，则根据HSO4－H＋＋SO42－可知溶液中氢离子浓度是0.03mol/L，硫酸氢根的浓度是0.07mol/L，所以HSO4－的电离常数Ka=＝0.013。由于硫酸第一步电离出的氢离子抑制第二步电离，所以0.10 mol/L的H2SO4溶液中c(H＋)＜ 0.13mol/L。

考点：考查硫酸电离的有关应用与判断