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

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：H 2 SO 4 ＝H + +HSO 4 - ，HSO 4 - H + +SO 4 2- ．请据此回答下列有关问题：（1）Na 2 SO 4 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H 2 SO 4 溶液与BaCl 2 溶液反应的离子方程式： ；（3）在0.1 mol·L -1 的Na 2 SO 4 溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是 。（填编号） A．c(SO 4 2 － )＋c(HSO 4 － )＝0.1 mol·L -1 B．c(SO 4 2 － )＋c(HSO 4 － )＝2 c(Na ＋ ) C．c(OH － )＝c(H ＋ )＋c(HSO 4 － ) D．c(Na ＋ )＋c(H ＋ )＝c(OH － )＋c(HSO 4 － ) （4）已知0.1 mol·L -1 的NaHSO 4 溶液的pH=2，则0.1 mol·L -1 的H 2 SO 4 溶液中SO 4 2- 的浓度 0.01mol·L -1 （填“＞” “="”" 或“＜”）。

Answer 1

（1）弱碱性 ；SO 4 2- +H 2 O  HSO 4 — + OH — （2）HSO 4 - +Ba 2+ = BaSO 4 ↓+ H +    （3）AC  （4）＜

试题分析：硫酸的第一步电离是完全的：H 2 SO 4 =H + +HSO 4 - ，第二步电离并不完全：HSO 4 - H + +SO 4 2- ．（1）根据题给信息Na 2 SO 4 溶液存在SO 4 2- 的水解平衡：SO 4 2- +H 2 O OH - +HSO 4 - ，溶液呈弱碱性； （2）硫酸溶液中存在HSO 4 - 离子，难电离，硫酸与氯化钡溶液反应的离子方程式为：HSO 4 - +Ba 2+ =BaSO 4 ↓+H + ， （3）0．lmol?L -1 Na 2 SO 4 溶液中离子浓度关系：根据物料守恒，c（ Na + ）=2c（SO 4 2- ）+2c（HSO 4 - ）=0．2mol?L -1 ，A项正确，B项错误；根据质子守恒：c（OH - ）=c（ HSO 4 - ）+c（H + ），C项正确；根据电荷守恒：c（ Na + ）+c（H + ）=c（OH - ）+c（HSO 4 - ）+2c（SO 4 2- ），C项错误；选AC； （4）0.1 mol·L -1 NaHSO 4 溶液的pH=2，根据电离方程式判断c（SO 4 2- ）=0.01mol?L -1 ，而0.1mol?L -1 H 2 SO 4 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（ SO 4 2- ）＜0.01mol?L -1 。