Question

硫酸是強酸，中學階段常將硫酸在水溶液中看作完全電離，但事實是：硫酸在水中的第一步電離是完全的，第二步電離程度并不完全，其電離情況為：H₂SO₄=H⁺+HSO₄^-，HSO₄^-?H⁺+SO₄^2-請據此事實判斷，下列說法正確的是（　　）

A．將等濃度、等體積的H₂SO₄溶液與BaCl₂溶液混合，發生反應的離子方程式為Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓

B．將等濃度的H₂SO₄溶液與NaOH溶液按1：2的體積比混合，所得溶液中的離子濃度由大到小的關系為c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

C．25℃時，如果0.10 mol/L H₂SO₄溶液的c（H⁺）=0.11mol/L，則0.10 mol/L的H₂SO₄溶液中c（HSO₄^-）＞0.1mol/L

D．25℃時，0.10 mol/LNaHSO₄溶液中：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（SO₄^2-）+c（OH^-）

Answer 1

分析：A、根據硫酸電離情況知，鋇離子和硫酸氫根離子反應；
B、根據弱根離子的水解確定溶液中各種離子濃度大小；
C、硫酸氫根離子能電離但不能水解，據此判斷硫酸氫根離子濃度；
D、根據溶液中電荷守恒確定各種離子濃度關系．

解答：解：A、根據題意知，硫酸在水溶液中主要以硫酸氫根離子存在，硫酸和氯化鋇溶液的反應實際上是硫酸氫根離子和鋇離子的反應，反應離子方程式為：Ba²⁺+HSO₄^-=BaSO₄↓+H⁺，故A錯誤；
B、硫酸和氫氧化鈉恰好反應生成硫酸鈉和水，硫酸根離子水解生成硫酸氫根離子和氫氧根離子，鈉離子不水解，鈉離子濃度大于硫酸根離子濃度，氫氧根離子濃度大于氫離子濃度，但弱根離子的水解是微弱的，所以硫酸根離子濃度大于氫氧根離子濃度，所以離子濃度大小順序為c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故B正確；
C、根據題意知，硫酸在水中的第一步電離是完全的，第二步電離程度并不完全，所以0.10 mol/L的H₂SO₄溶液中c（HSO₄^-）＜0.1mol/L，故C錯誤；
D、根據溶液中陰陽離子所帶電荷相等得：：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（SO₄^2-）+c（OH^-）+c（HSO₄^-），故D錯誤．
故選B．

點評：本題考查了離子濃度大小的比較，根據溶液中電荷守恒和物料守恒來分析解答即可，注意硫酸第二步電離是部分電離，為易錯點．