分析 常温下0.01mol•L-1 H2SO4(强酸)溶液中c(H+)=0.011mol•L-1,说明硫酸的第二步电离存在电离平衡,
(1)NaHSO4溶液中,硫酸氢根离子的电离程度大于其水解程度,溶液显示酸性,据此判断各离子浓度大小;硫酸钠溶液中,硫酸根离子部分水解生成硫酸氢根离子,溶液显示碱性,据此写出其水解方程式;
(2)硫酸的第一步电离抑制了其第二步电离,导致硫酸中硫酸氢根离子的电离程度减小,据此判断0.01mol/L的硫酸氢钠溶液中氢离子浓度大小;
(3)硫酸氢钠与氢氧化钡反应生成硫酸钡和水,其中硫酸氢钠不能拆开,硫酸根离子过量;继续滴加氢氧化钡,剩余的硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀.
解答 解:常温下0.01mol•L-1 H2SO4(强酸)溶液中c(H+)=0.011mol•L-1,说明第一步电离是完全的:H2SO4=H++HSO4-,第二步电离并不完全:HSO4-?H++SO42-,
(1)NaHSO4溶液中,硫酸氢根离子的电离程度大于其水解程度,溶液显示酸性,则c(H+)>c(OH-)、c(Na+)>c(HSO4-),溶液中离子浓度大小为:c(Na+)>c(HSO4-)>c(H+)>c(SO42-)>c(OH-);
Na2SO4溶液中硫酸根离子易水解,所以溶液中存在水解平衡:SO42-+H2O?OH-+HSO4-,导致溶液呈弱碱性,
故答案为:c(Na+)>c(HSO4-)>c(H+)>c(SO42-)>c(OH-);碱;SO42-+H2O?OH-+HSO4-;
(2)0.01mol•L-1 H2SO4(强酸)溶液中c(H+)=0.011mol•L-1,硫酸的第一步电离的氢离子浓度为0.01mol/L,则第二步电离出的氢离子为0.001mol/L,硫酸的第一步电离出的氢离子抑制第二步电离,所以0.01mol/L的硫酸氢钠溶液中,氢离子浓度应该大于0.001mol/L,
故答案为:>;
(3)2mol•L-1 NaHSO4溶液与1mol•L-1 Ba(OH)2溶液等体积混合,反应后硫酸根离子过量,反应的离子方程式为:2OH-+2HSO4-+Ba2+=BaSO4↓+2H2O+SO42-;若继续滴加Ba(OH)2溶液,钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,离子方程式为:SO42-+Ba2+=BaSO4↓,
故答案为:2OH-+2HSO4-+Ba2+=BaSO4↓+2H2O+SO42-;SO42-+Ba2+=BaSO4↓.
点评 本题考查了离子浓度大小比较、盐的水解原理及其应用,题目难度中等,明确硫酸的第二步部分电离为解答关键,注意掌握判断离子浓度大小常用方法,试题侧重考查学生的分析、理解能力.
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