Question

某二元酸(化学式用H₂B表示)在水中的电离方程式是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0.1mol·L^－1的Na₂B溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是________(填字母)。

A．c(B^2－)＋c(HB^－)＋c(H₂B)＝0.1mol·L^－1

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0.1mol·L^－1NaHB溶液的pH＝2,0.1mol·L^－1NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是______________________________

Answer

碱性 B2－＋H2OHB－＋OH－ CD c(Na＋)＞c(HB－)＞c(H＋)＞c(B2－)＞c(OH－)

【解析】

该二元酸在水中第一步完全电离、第二步部分电离，所以在Na2B的水溶液中只有B2－能发生水解生成HB－，但是HB－不发生水解，溶液中存在电荷守恒和物料守恒，根据电荷守恒和物料守恒判断。

（1）该二元酸在水中第一步完全电离、第二步部分电离，所以在Na2B的水溶液中只有B2－能发生水解生成HB－，溶液呈碱性，用离子方程式表示：B2－＋H2OHB－＋OH－；故答案为：碱性；B2－＋H2OHB－＋OH－；

（2）A．HB－不发生水解，则该溶液中含有B元素的微粒有B2－、HB－，不含H2B，c(B2－)＋c(HB－)＝0.1mol·L－1，故A错误；

B．B2－水解导致溶液呈碱性，则c（OH－）＞c（H＋），钠离子不水解，则c（Na＋）＞c（HB－），所以存在c（Na＋）+c（OH－）＞c（H＋）+c（HB－），或根据质子守恒得c（OH－）=c（H＋）+c（HB－），故B错误；

C．根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HB－)＋2c(B2－)，故C正确；

D．根据物料守恒：c(Na＋)＝2c(B2－)＋2c(HB－)，故D正确；

故选CD；

（3）0.1mol·L－1NaHB溶液的pH＝2，c(Na＋)=0.1mol·L－1，c(HB－)=0.09mol·L－1，加上水电离的氢离子c(H＋)>0.01mol·L－1,c(B2－)=0.01mol·L－1,水电离的c(OH－)，0.1mol·L－1NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是c(Na＋)＞c(HB－)＞c(H＋)＞c(B2－)＞c(OH－)；故答案为：c(Na＋)＞c(HB－)＞c(H＋)＞c(B2－)＞c(OH－)。