Question

4．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-．Na₂B溶液显碱性（填“酸性”“中性”或“碱性”）；已知0.1mol/L NaHB溶液的pH=2，则0.1mol/L H₂B溶液中氢离子的物质的量浓度可能是＜0.11mol/L（填“＜”、“＞”、“=”），理由是：0.1 mol•L^-1NaHB 溶液的pH=2，说明其中c（H⁺）=0.01 mol•L^-1，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0.1mol•L^-1 H₂B 溶液中c（H⁺）＜0.11 mol•L^-1．

Answer 1

分析 由HB^-?H⁺+B^2-可知，Na₂B为强碱弱酸盐；0.1mol•L^-1H₂B溶液，H₂B═H⁺+HB^-，电离出0.1mol/LH⁺，0.1mol•L^-1NaHB溶液的pH=2，则由HB^-?H⁺+B^2-可知，电离出0.01mol/LH⁺，但第一步电离生成的H⁺抑制了HB^-的电离．

解答 解：由HB^-?H⁺+B^2-可知，Na₂B为强碱弱酸盐，B^2-水解的离子反应为：B^2-+H₂O?HB^-+OH^-，导致溶液显示碱性；0.1mol•L^-1H₂B溶液，H₂B═H⁺+HB^-，电离出0.1mol/LH⁺，0.1mol•L^-1NaHB溶液的pH=2，则由HB^-?H⁺+B^2-可知，电离出0.01mol/LH⁺，但第一步电离生成的H⁺抑制了HB^-的电离，所以溶液中氢离子的物质的量浓度小于0.1mol/L+0.01mol/L=0.11mol/L，
故答案为：碱性；＜；0.1 mol•L^-1NaHB 溶液的pH=2，说明其中c（H⁺）=0.01 mol•L^-1，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0.1mol•L^-1 H₂B 溶液中c（H⁺）＜0.11 mol•L^-1．

点评 本题考查了弱电解质电离平衡的影响因素分析、注意二元酸（化学式用H₂B表示）在水中的电离第一步是完全电离，掌握基础是解题关键，题目难度中等．