Question

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^－)＝2 c(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“＜”）。

Answer

（1）弱碱性 ；SO42-+H2O  HSO4—+ OH—（2）HSO4-+Ba2+ = BaSO4↓+ H+  

（3）AC   （4）＜

【解析】

试题分析：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-．（1）根据题给信息Na2SO4溶液存在SO42-的水解平衡：SO42-+H2OOH-+HSO4-，溶液呈弱碱性；

（2）硫酸溶液中存在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+，

（3）0．lmol•L-1Na2SO4溶液中离子浓度关系：根据物料守恒，c（ Na+）=2c（SO42-）+2c（HSO4-）=0．2mol•L-1，A项正确，B项错误；根据质子守恒：c（OH-）=c（ HSO4-）+c（H+），C项正确；根据电荷守恒：c（ Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HSO4-）+2c（SO42-），C项错误；选AC；

（4）0.1 mol·L-1NaHSO4溶液的pH=2，根据电离方程式判断c（SO42-）=0.01mol•L-1，而0.1mol•L-1H2SO4溶液中氢离子浓度比硫酸氢钠溶液中大，对硫酸氢根离子的电离起抑制作用，所以c（ SO42-）＜0.01mol•L-1。

考点：考查电解质的电离和离子方程式的书写，溶液中电荷守恒应用，物料守恒的应用。