Question

某二元酸（化学式用H₂B表示）在水中的电离方程式H₂B＝H^＋＋HB^－；HB^－H^＋＋B^2－回答下列问题：

（1）Na₂B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 的Na₂B溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是

A．c(B^2－)＋c(HB^－)＋c(H₂B)＝0．1 mol/L

B．c(Na^＋)＋c(OH^－)＝c(H^＋)＋c(HB^－)

C．c(Na^＋)＋c(H^＋)＝c(OH^－)＋c(HB^－)＋2c(B^2－)

D．c(Na^＋)＝2c(B^2－)＋2c(HB^－)

（3）已知0．1 mol/L NaHB溶液的pH＝2，则0．1 mol/L H₂B溶液中氢离子的物质的量浓度可能是____0．11 mol/L(填“<”、“>”、“＝”)理由是：                。

（4）0．1 mol/L NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_____________。

Answer

（每空2分，共12分）

（1）碱性 B2－＋H2OHB－＋OH－

（2）CD

（3）＜；0．1 mol·L－1NaHB溶液的pH＝2，说明其中c(H＋)＝0．01 mol·L－1，主要是HB－电离产生的，在H2B溶液中，第一步电离产生的H＋抑制了第二步的电离，所以0．1 mol·L－1 H2B溶液中c(H＋)＜0．11 mol·L－1

（4）c(Na＋)＞c(HB－)＞c(H＋)＞c(B2－)＞c(OH－)

【解析】

试题分析：（1）因为B2-能够水解，所以Na2B溶液显碱性，其水解方程式为：B2-+H2O⇌HB-+OH-，故答案为：碱性，B2-+H2OHB-+OH-；

（2）在Na2B中存在水解平衡：B2-+H2O=HB-+OH-，HB-不会进一步水解，所以溶液中没有H2B分子，A、HB-不会进一步水解，所以溶液中没有H2B分子，根据物料守恒得c（B2-）+c（HB-）=0．1mol•L-1，故A错误；B、根据质子守恒：c（OH-）=c（H+）+c（HB-），故B错误；C、根据电荷守恒得c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HB-）+2c（B2-），故C正确；D、把质子守恒和电荷守恒式相加得：c（Na+）=2c（B2-）+2c（HB-），故D正确；故答案为：CD；

（3）若0．1mol•L-1NaHB溶液的pH=2，说明溶液中C（H+）=0．01mol/L，则HB-的电离度是10%，H2B第一步完全电离，第二步部分电离，由于H2B第一步电离产生的H+抑制了HB-的电离，故H2B（0．1 mol/L）的c（H+）小于0．11 mol/L，故答案为：＜；0．1 mol·L－1NaHB溶液的pH＝2，说明其中c(H＋)＝0．01 mol·L－1，主要是HB－电离产生的，在H2B溶液中，第一步电离产生的H＋抑制了第二步的电离，所以0．1 mol·L－1 H2B溶液中c(H＋)＜0．11 mol·L－1

（4）钠离子不电离，HB-能电离，所以c（Na+）＞c（HB-），根据（3）知，溶液呈酸性，则c（H+）＞c（OH-），水和HB-都电离出氢离子，则c（H+）＞c（B2-），所以该溶液中离子浓度大小顺序是c（Na+）＞c（HB-）＞c（H+）＞c（B2-）＞c（OH-），故答案为：c（Na+）＞c（HB-）＞c（H+）＞c（B2-）＞c（OH-）。

考点：考查弱电解质电离了的相关知识。