已知硫酸在水中的电离方程式是:H2SO4═H++HSO4﹣HSO4﹣⇌H++SO42﹣,回答下列问题:
(1)Na2SO4溶液显 (填“酸性”,“中性”或“碱性”).理由是(用离子方程式表示) .
(2)在0.1mol•L﹣1的Na2SO4溶液中,下列微粒浓度关系正确的有 .
A.c(SO42﹣)+c(HSO4﹣)+c(H2SO4)=0.1mol•L﹣1
B.c(OH﹣)=c(H+)+c(HSO4﹣)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(HSO4﹣)+2c(SO42﹣)
D.c(Na+)=2c(SO42﹣)+2c(HSO4﹣)
(3)如果25℃时,0.1mol•L﹣1的NaHSO4溶液中c(SO42﹣)=0.029mol•L﹣1,则0.1mol•L﹣1H2SO4溶液中c(SO42﹣) 0.029mol•L﹣1(填“<”,“>”或“=”).
(4)0.1mol•L﹣1NaHSO4溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是: .
(5)如果25℃时,0.10mol•L﹣1H2SO4溶液的pH=﹣lg 0.11,则25℃时,0.10mol•L﹣1的H2SO4溶液中c(SO42﹣)= .
【考点】离子浓度大小的比较.
【分析】(1)硫酸的第一步电离是完全的:H2SO4=H++HSO4﹣,第二步电离并不完全:HSO4﹣⇌H++SO42﹣.Na2SO4溶液存在SO42﹣+H2O⇌OH﹣+HSO4﹣,溶液呈碱性;
(2)A.溶液中没有H2SO4分子;
B.根据质子守恒分析;
C.根据溶液中的电荷守恒分析;
D.根据Na原子与S原子之间的关系分析;
(3)依据硫酸在水中的第一步电离是完全的,第二步电离并不完全,结合平衡移动分析判断;
(4)0.1mol•L﹣1的NaHSO4溶液中c(SO42﹣)=0.029mol•L﹣1,则c(HSO4﹣)>c(SO42﹣),溶液显酸性;
(5)依据氢离子浓度对硫酸氢根离子的电离平衡影响分析判断.
【解答】解:(1)根据硫酸的第一步电离是完全的:H2SO4=H++HSO4﹣,第二步电离并不完全:HSO4﹣⇌H++SO42﹣,则Na2SO4溶液存在SO42﹣+H2O⇌OH﹣+HSO4﹣,溶液呈弱碱性,
故答案为:碱性;SO42﹣+H2O⇌OH﹣+HSO4﹣;
(2)A.溶液中没有H2SO4分子,c(SO42﹣)+c(HSO4﹣)=0.1mol•L﹣1,故A错误;
B.溶液中存在质子守恒,即c(OH﹣)=c(H+)+c(HSO4﹣),故B正确;
C.溶液中存在电荷守恒,即阴离子的负电荷总数等于正电荷总数,则c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(HSO4﹣)+2c(SO42﹣),故C正确;
D.c(Na)=2c(S),根据S在溶液中存在形式可知:c(Na+)=2c(SO42﹣)+2c(HSO4﹣),故D正确;
故答案为:BCD;
(3)25℃时,0.10mol•L﹣1的NaHSO4溶液中c( SO42﹣)=0.029mol•L﹣1,则0.10mol•L﹣1的H2SO4溶液中氢离子浓度比硫酸氢钠溶液中大,对硫酸氢根离子电离平衡起到抑制作用,c( SO42﹣)<0.029mol•L﹣1;
故答案为:<;
(4)0.1mol•L﹣1的NaHSO4溶液中c(SO42﹣)=0.029mol•L﹣1,则c(HSO4﹣)>c(SO42﹣),溶液显酸性,所以溶液中离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(HSO4﹣)>c(H+)>c(SO42﹣)>c(OH﹣);
故答案为:c(Na+)>c(HSO4﹣)>c(H+)>c(SO42﹣)>c(OH﹣);
(5)若25℃时,0.10mol•L﹣1H2SO4溶液的pH=﹣lgO.11,C(H+)=0.11mol/L;依据:①H2SO4=H++HSO4﹣,②HSO4﹣⇌H++S042﹣.①电离出的氢离子浓度为0.10mol/L;所以②电离出的氢离子浓度为0.11mol/L﹣0.1.mol/L=0.01mol/L;则0.10mol•L﹣1的H2SO4溶液中c(SO42﹣)=0.01mol/L;
故答案为:0.01mol/L.
【点评】本题考查电解质的电离和离子方程式的书写,溶液中电荷守恒应用,物料守恒的应用,题目难度中等,本题注意把握题意,突破硫酸为二元强酸的思维,从题目实际出发,加强自学能力的培养.