(12分)已知H2A在水中存在以下电离：H2AH＋＋HA－，HA－H＋＋A2－。回答问题：①NaHA溶液呈(填“酸性”、“碱性”、“中性”或“无法确定”)

题文

(12分) 
（1）已知H₂A在水中存在以下电离：H₂A

H^＋＋HA^－，HA^－

H^＋＋A^2－。回答问题：
①NaHA溶液呈            (填“酸性”、“碱性”、“中性”或“无法确定”)，
②某温度下，向0.1mol·L^-1的NaHA溶液中滴入0.1mol·L^-1KOH溶液至中性，此时溶液中以下关系一定正确的是           (填字母)。
A．c(H⁺)· c(OH^-) =1×10^-14
B．c(Na⁺)+c(K⁺)=2c(A^2-)+c(HA^-)
C．c(Na⁺)="0.05mol" ·L^-1
D．c(Na⁺)= c(A^2-)+c(HA^-) +c(H₂A)
（2）已知常温下：CaA(s)

Ca²⁺(aq)＋A^2-(aq)；△H>0，c(Ca^2＋)·c(A^2—)为常数，记作：
Ksp＝c(Ca^2＋)·c(A^2—)。试回答：
①温度升高时，K_sp            (填“增大”、“减小”或“不变”，下同)
②滴加少量浓盐酸，c(Ca²⁺)              ，原因是                         
（3）CO₂在自然界循环时可与CaCO₃反应，CaCO₃是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10^—9。CaCl₂溶液与Na₂CO₃溶液混合可形成CaCO₃沉淀，现将等体积的CaCl₂溶液与Na₂CO₃溶液混合，若Na₂CO₃溶液的浓度为2×10^—4mo1/L ，则生成沉淀所需CaCl₂溶液的最小浓度为                       。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（12分）（1）①无法确定（2分）   ②BD（2分，各1分）
（2）①增大（2分）  ②增大（2分）加盐酸发生反应：A^2—＋H^＋＝HA^－，A^2—离子浓度减小，平衡向右移动。此时n(Ca^2＋)显著增大，而溶液体积变化不大，所以c(Ca^2＋)增大（2分）
（3）5．6×10^—5mo1/L （2分）

解析

（1）①由于NaHA的水解程度和电离程度的相对大小不能确定，因此NaHA溶液的酸碱性无法确定。
②A不正确，因为不一定是在25℃时；根据电荷守恒可知c(Na⁺)＋c(K⁺) ＋c(H⁺)＝ c(OH^-)＋2c(A^2-)＋c(HA^-)，由于溶液显中性，c(H⁺)＝c(OH^-)，所以B正确；C不正确，因为不能确定溶液的体积；D符合物料守恒，正确，答案选BD。
（2）①溶解是吸热的，所以升高温度促进溶解，溶度积常数增大。
②滴加少量浓盐酸后，氢离子能结合A^2-，即A^2—＋H^＋＝HA^－，降低A^2-的浓度，促进溶解向正反应方向进行。此时n(Ca^2＋)显著增大，而溶液体积变化不大，所以c(Ca^2＋)增大。
（3）设生成沉淀所需CaCl₂溶液的最小浓度为x，则等体积混合后，碳酸钠和氯化钙的浓度分别变为1×10^—4mo1/L和0.5x。所以根据溶度积常数的表达式可知，Ksp＝c(Ca^2＋)·c(CO₃^2－)＝1×10^—4×0.5x＝2.8×10^—9，解得x＝5.6×10^－5mol/L。
点评：在判断溶液中离子浓度大小时，一定要充分利用好几个守恒关系，即电荷守恒、物料守恒和质子守恒；溶度积常数类似于化学平衡常数，因此可以通过类比的方法进行有关的判断和计算。

考点

据考高分专家说，试题“(12分)（1）已知H2A在水中存在以下.....”主要考查你对 [离子共存 ]考点的理解。

离子共存

离子共存：

所谓离子共存实质上就是看离子间是否发生反应。若离子在溶液中发生反应，就不能共存。

因能发生氧化还原反应而不共存的离子有：
（注：“√”表示能发生反应，“×”表示不能发生反应）

S^2-

SO₃^2-

I^-

Fe²⁺

Br^-

Cl^-(H⁺)

MnO₄^-

√

√

√

√

√

√

ClO^-

√

√

√

√

√

√

NO₃^-(H⁺)

√

√

√

√

√

×

Fe³⁺

√

√

√

×

×

×

因能发生复分解反应而不共存的离子有：

• 离子间相互结合生成难溶物或微溶物
  Ba²⁺、Ca²⁺CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-Ag⁺CO₃^2-、SO₃^2-、Cl^-
• 离子间相互结合生成气体或挥发性物质
  H⁺CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S^2-、HS^-OH^-NH₄⁺
• 离子间相互结合生成弱电解质
  H⁺ CO₃^2-、SO₃^2-、S^2-、CH₃COO^-、F^-弱酸OH^-NH₄⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺弱碱H⁺水

因能发生双水解的离子有：

Al³⁺CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S₂^-、HS^-、AlO₂^-、ClO^-Fe³⁺CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、ClO^-NH₄⁺SiO₃^2-、AlO₂^-

因发生络合反应而不共存的离子有：

Fe³⁺ SCN^-Ag⁺、Cu²⁺NH₃·H₂O

null

null

null

判断离子是否共存的几种情况：

（1）发生复分解反应，离子不能大量共存。
①有气体产生    如CO₃^2-、SO₃^2-、S^2-、HCO₃^-、HSO₃^-、HS^-等易挥发的弱酸的酸根与H⁺不能大量共存。
②有沉淀生成    如Ba²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Ag⁺等不能与SO₄^2-、CO₃^2-等大量共存；
                            Mg²⁺、Fe²⁺、Ag⁺、Al³⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺等不能与OH^-大量共存；
                            Pb²⁺与Cl^-，Fe²⁺与S^2-、Ca²⁺与PO₄^3-、Ag⁺与I^-不能大量共存。
③有弱电解质生成   如OH^-、CH₃COO^-、PO₄^3-、HPO₄^2-、H₂PO₄^-、F^-、ClO^-、AlO₂^-、SiO₃^2-、CN^-、C₁₇H₃₅COO^-与H⁺不能大量共存；
                                   一些酸式弱酸根如HCO₃^-、HPO₄^2-、HS^-、H₂PO₄^-、HSO₃^-不能与OH^-大量共存；
                                    NH₄⁺与OH^-不能大量共存。
（2）发生氧化还原反应，离子不能大量共存
①具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存    如S^2-、HS^-、SO₃^2-、I^-和Fe³⁺不能大量共存。
②在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存    如MnO₄^-、Cr₂O₇^-、NO₃^-、ClO^-与S^2-、HS^-、SO₃^2-、HSO₃^-、I^-、Fe²⁺等不能大量共存；
    SO₃^2-和S^2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下由于发生2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O不能共存 ；H⁺与S₂O₃^2-不能大量共存。
（3）能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存（双水解）
例：Al³⁺和HCO₃^-、CO₃^2-、HS^-、S^2-、AlO₂^-、ClO^-等；Fe³⁺与CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、ClO^-等不能大量共存。
（4）溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。
如Fe²⁺、Fe³⁺与SCN^-不能大量共存。
主要题目要求的限定：
（1）酸性溶液（H⁺）、碱性溶液（OH^-）、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H⁺或OH^-=1×10^-10mol/L的溶液等。
（2）溶液的颜色：有色离子MnO₄^-（紫色）、Fe³⁺（棕黄）、Fe²⁺（浅绿）、Cu²⁺（蓝）、Fe(SCN)₂⁺（红）、Fe(SCN)₆^3-（血红）。
（3）要求“大量共存”还是“不能大量共存”。