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

Answer 1

解题思路：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⁺+SO₄^2-．

（1）Na₂SO₄溶液存在SO₄^2-+H₂O⇌OH^-+HSO₄^-，溶液呈弱碱性；

（2）根据硫酸溶液中存在HSO₄^-离子书写离子方程式；

（3）在0.10mol•L^-1的Na₂SO₄溶液中离子浓度关系：

A、溶液中硫酸完全电离分析；

B、依据溶液中存在质子守恒为；

C、依据溶液中存在电荷守恒分析；

D、依据物料守恒分析判断；

（4）依据硫酸在水中的第一步电离是完全的，第二步电离并不完全，结合平衡移动分析判断；

（5）依据氢离子浓度对硫酸氢根离子的电离平衡影响分析判断．

根据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⁺+SO₄^2-，则

（1）Na₂SO₄溶液存在SO₄^2-+H₂O⇌OH^-+HSO₄^-，溶液呈弱碱性，故答案为：弱碱性；SO₄^2-+H₂O⇌OH^-+HSO₄^-；

（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⁺，故答案为：HSO₄^-+Ba²⁺=BaSO₄↓+H⁺；

（3）在0.10mol•L^-1的Na₂SO₄溶液中离子浓度关系：

A、溶液中硫酸完全电离，故A错误；

B、溶液中存在质子守恒为：c（OH^-）=c（ HSO₄^-）+c（H⁺），故B正确；

C、溶液中存在电荷守恒：c（ Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HSO₄^-）+2c（SO₄^2-），故C正确；

D、依据物料守恒，c（ Na⁺）=2c（SO₄^2-）+2c（HSO₄^-），故D正确；

故选BCD；

（4）25℃时，0.10mol•L^-1的NaHSO₄溶液中c（ SO₄^2-）=0.029mol•L^-1，则0.10mol•L^-1的H₂SO₄溶液中氢离子浓度比硫酸氢钠溶液中大，对硫酸氢根离子电离平衡起到抑制作用，c（ SO₄^2-）＜0.029mol•L^-1；故答案为：＜；硫酸溶液中氢离子浓度大，对硫酸氢根离子电离平衡起到抑制作用；

（5）若25℃时，0.10mol•L^-1H₂SO₄溶液的pH=-lgO.11，C（H⁺）=0.11mol/L；依据：①H₂SO₄=H⁺+HSO₄^-，②HSO₄^-⇌H⁺+S0₄^2-．①电离出的氢离子浓度为0.10mol/L；所以②电离出的氢离子浓度为0.11mol/L-0.1．mol/L=0.01mol/L；则0.10mol•L^-1的H₂SO₄溶液中c（SO₄^2-）=0.01mol/L；

故答案为：0.01mol/L．

点评：

本题考点： 离子浓度大小的比较；弱电解质在水溶液中的电离平衡．

考点点评： 本题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，题目难度中等，本题注意把握题意，突破硫酸为二元强酸的思维，从题目实际出发，加强自学能力的培养．