Question

（10分）飽和亞硫酸溶液的pKa（電離平衡常數(shù)的負對數(shù)，即pKa=-lgKa）數(shù)據(jù)如下：

（1）比較H₂SO₃的Ka₁和HSO₃^-的Ka₂，Ka₁         Ka₂（填‘‘>”、“<’’或“=”，下同）
（2）0．01 m ol．L^-1NaHSO₃溶液的pH=b_l，0．01 tml·L^-1NaHCO₃溶液的pH=b₂，
b₁         b₂
（3）向10 mL 0．01 mol·L^-1的H₂SO₃溶液中，滴加0．0l mol·L^-1KOH溶液V（mL），
①當V="10" mL時，溶液中存在：c（K⁺）>c（HSO₃^-）>c（SO₃^2-）>c（H₂SO₃），則c（H⁺）           c（OH^-）
②當V="a" mL時，溶液中離子濃度有如下關(guān)系：c（K⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）；當V="b" mL時，溶液中離子濃度有如下關(guān)系：c（K⁺）=c（SO₃^2-）+c（HSO₃^--）+c（H₂SO₃）；則a              b。
（4）已知25℃時，Ksp（BaSO₄）=1×10^-10，將0．1 gBaSO₄沉淀，分別用100mL蒸餾水和100mL 0．01mo1．L^-1H₂SO₄溶液洗滌，兩種洗滌方法中BaSO₄沉淀的損耗量之比為            .

Answer 1

（10分）
（1）>（2分）
（2）<（2分）
（3）①>,（2分）  ②>（2分）
（4）1000（2分）

解析考點：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡；難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)；離子濃度大小的比較．
專題：電離平衡與溶液的pH專題．
分析：（1）根據(jù)pKa為電離平衡常數(shù)的負對數(shù)，即pKa=-lgKa，則pKa越小，電離平衡常數(shù)Ka越大；
（2）根據(jù)pKa越小，電離平衡常數(shù)Ka越大，則對應(yīng)酸的酸性就強，利用酸越弱則強堿弱酸鹽的水解程度越大來分析；
（3）①V=10mL，溶液中的溶質(zhì)為NaHSO₃，由c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞c（H₂SO₃），可知HSO₃^-的電離大于其水解來分析；
②V="a" mL時由c（K⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-），則c（H⁺）=c（OH^-）；V="b" mL時，c（K⁺）=c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（H₂SO₃），即溶液中的溶質(zhì)為KHSO₃，溶液顯酸性；
（4）利用離子對溶解平衡的影響及Ksp（BaSO₄）來計算溶解的硫酸鋇的質(zhì)量，然后確定兩種洗滌方法中BaSO₄沉淀的損耗量之比．
解答：解：（1）由pKa數(shù)據(jù)可知，1.9＜7.2，由pKa=-lgKa，則pKa越小，電離平衡常數(shù)Ka越大，則H₂SO₃的Ka₁＞HSO₃^-的Ka₂，
故答案為：＞；
（2）由pKa數(shù)據(jù)可知，亞硫酸的pKa小于碳酸，則酸性比碳酸的強，相同濃度的NaHSO₃溶液比NaHCO₃溶液中酸根離子的水解程度弱，則NaHSO₃溶液的pH小，即b_l＜b₂，故答案為：＜；
（3）①V=10mL，溶液中的溶質(zhì)為NaHSO₃，由c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞c（H₂SO₃），可知HSO₃^-的電離大于其水解，電離生成氫離子，水解生成氫氧根離子，即c（H⁺）＞c（OH^-），故答案為：＞；
②V="b" mL時，c（K⁺）=c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（H₂SO₃），即溶液中的溶質(zhì)為KHSO₃，溶液顯酸性；當V="a" mL時，溶液中離子濃度有如下關(guān)系：c（K⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-），由電荷守恒可知c（H⁺）=c（OH^-），即溶液顯中性，則向10mL0.01mol?L^-1的H₂SO₃溶液中，滴加0.0l mol?L^-1KOH溶液，由酸性變?yōu)橹行詴r堿的體積在變大，即a＞b，故答案為：＞；
（4）用100mL蒸餾水洗滌沉淀時，溶解的BaSO₄的物質(zhì)的量為0.1L×c（Ba²⁺）=0.1L×=0.1L×mol/L=10^-6mol，
用100mL 0.01mo1．L^-1H₂SO₄溶液洗滌時，硫酸根離子抑制了沉淀的溶解，則溶解的BaSO₄的物質(zhì)的量為0.1L×c（Ba²⁺）=0.1L×=0.1L×mol/L=10^-9mol，
由同種物質(zhì)的質(zhì)量之比等于物質(zhì)的量之比，則兩種洗滌方法中BaSO₄沉淀的損耗量之比為=1000，故答案為：1000．
點評：本題考查溶液中的電離及離子的濃度關(guān)系，考查知識點為高考的熱點，學生應(yīng)學會利用信息中的數(shù)據(jù)來分析是解答本題的關(guān)鍵，然后注重結(jié)合所學知識來解答即可．