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）NaHB溶液显___________（填“酸性”、“中性”或“碱性”或“酸碱性无法确定”），理由是___________。

（2）某温度下，向0.1mol/L的NaHB溶液中滴入0.1mol/LKOH溶液至中性，此时溶液中以下关系一定正确的是___________（填字母）．

A．c（H⁺）•c（OH^-）═1×10^-14 mol²/L²          

B．c（Na⁺）+c（K⁺）═c（HB^-）+2c（A^2-）

C．c（Na⁺）＞c（K⁺）                         

D．c（Na⁺）+c（K⁺）═0.05mol/L

（3）已知常温下H₂B的钙盐（CaB）饱和溶液中存在以下平衡：CaB（s） Ca²⁺（aq）+B^2-（aq）△H＞0．

①温度升高时，K_sp ___________（填“增大”、“减小”或“不变”，下同）。

②滴加少量浓盐酸，c（Ca²⁺）___________，原因是___________（用文字和离子方程式说明）。

（4） 已知0.1mol•L^-1NaHB溶液的pH=2，则0.1mol•L^-1H₂B溶液中氢离子的物质的量浓度可能是___________0.11mol•L^-1（填“＜”、“＞”、或“=”）； 理由是___________。

（5）0.1 mol/L NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是___________。

Answer

（1）酸性；H2B第一步完全电离、第二步部分电离，则HB-只能电离不能水解；

（2）BC；

（3）①增大；

②增大；加盐酸发生反应：B2-+H+HB-，A2-浓度减小，CaB的溶解平衡向右移动，n（Ca2+）显著增大，而溶液体积变化不大，所以c（Ca2+）增大

（4）小于；0.1 mol/LNaHB溶液的pH＝2，说明其中c（H＋）＝0.01 mol/L，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 H2B溶液中c（H＋）＜0.11 mol/L

（5）c（Na+）＞c（HB-）＞c（H+）＞c（B2-）＞c（OH-）．

【解析】

试题分析：（1）H2B第一步完全电离、第二步部分电离，则HB-只能电离不能水解，导致溶液中c（H+）＞c（OH-），所以溶液呈酸性；故答案为：酸性；H2B第一步完全电离、第二步部分电离，则HB-只能电离不能水解；

（2）A、水的离子积常数与温度有关，温度越高，水的离子积常数越大，温度未知，所以水的离子积常数也未知，故A错误；B、溶液呈电中性，溶液中阴阳离子所带电荷相等，溶液呈中性，氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，所以c（Na+）+c（K+）=c（HB-）+2c（B2-），故B正确；C、NaHB溶液呈酸性，Na2B溶液呈碱性，向0.1mol/L的NaHB溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性时，NaHB的物质的量应大于氢氧化钾的物质的量，所以同一混合溶液中c（Na+）＞c（K+），故C正确；D、NaHB溶液呈酸性，Na2B溶液呈碱性，向0.1mol/L的NaHB溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性时，NaHB的体积应大于氢氧化钾的体积，所以c（Na+）+c（K+）＞0.05mol/L，故D错误；故答案为：BC；

（3）①该反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，Ksp增大，故答案为：增大；

②加盐酸发生反应：B2-+H+HB-，B2-浓度减小，CaB的溶解平衡向右移动，n（Ca2+）显著增大，而溶液体积变化不大，所以c（Ca2+）增大，故答案为：增大；加盐酸发生反应：B2-+H+HB-，A2-浓度减小，CaB的溶解平衡向右移动，n（Ca2+）显著增大，而溶液体积变化不大，所以c（Ca2+）增大

（4）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第一步不能完全电离，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：小于；

（5）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：考查了离子浓度大小的比较；盐类水解的应用；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；弱电解质在水溶液中的电离平衡的相关知识。