Question

某二元酸(化學式用H₂B表示)在水中的電離方程式是H₂B===H^＋＋HB^－；HB^－H^＋＋B^2－。回答下列問題。
(1)Na₂B溶液顯_____(填“酸性”、“中性”或“堿性”)，理由是_______(用離子方程式表示)。
(2)在0.1 mol·L^－1的Na₂B溶液中，下列粒子濃度關系式正確的是____。
A．c(B^2－)＋c(HB^－)＋c(H₂B)＝0.1 mol·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0.1 mol·L^－1 NaHB溶液的pH＝2，則0.1 mol·L^－1 H₂B溶液中的氫離子的物質的量濃度可能____0.11 mol·L^－1(填“<”、“>”或“＝”)，理由是_____。
(4)0.1 mol·L^－1 NaHB溶液中各種離子濃度由大到小的順序是_______。

Answer 1

　(1)堿性　B^2－＋H₂OHB^－＋OH^－　(2)CD
(3)<　0.1 mol·L^－1NaHB溶液的pH＝2，說明其中c(H^＋)＝0.01 mol·L^－1，主要是HB^－電離產生的，在H₂B溶液中，第一步電離產生的H^＋抑制了第二步的電離，所以0.1 mol·L^－1 H₂B溶液中c(H^＋)<0.11 mol·L^－1
(4)c(Na^＋)>c(HB^－)>c(H^＋)>c(B^2－)>c(OH^－)

　(1)由H₂B===H^＋＋HB^－(完全電離)，HB^－H^＋＋B^2－(部分電離)，知Na₂B溶液中B^2－將發生水解反應，故Na₂B溶液顯堿性，原因是B^2－＋H₂OHB^－＋OH^－。
在Na₂B溶液中存在：Na₂B===2Na^＋＋B^2－，B^2－＋H₂OHB^－＋OH^－，H₂OH^＋＋OH^－。由電荷守恒知c(Na^＋)＋c(H^＋)＝2c(B^2－)＋c(OH^－)＋c(HB^－)，C對。由物料守恒知c(Na^＋)＝2c(B^2－)＋2c(HB^－)＝0.2 mol·L^－1，D對。在Na₂B溶液中不存在H₂B，A錯，由物料守恒和電荷守恒知B錯。(3)在NaHB溶液中，NaHB===Na^＋＋HB^－，HB^－H^＋＋B^2－，H₂OH^＋＋OH^－。已知0.1 mol
·L^－1 NaHB溶液的pH＝2，說明其中c(H^＋)＝0.01 mol·L^－1，主要是HB^－電離產生的。在H₂B溶液中，第一步電離產生的H^＋抑制了第二步的電離，所以0.1 mol·L^－1H₂B溶液中c(H^＋)<0.11 mol·L^－1。(4)在NaHB溶液中各離子濃度大小順序為c(Na^＋)>c(HB^－)>c(H^＋)>c(B^2－)>c(OH^－)。