Question

20．常溫下，現有0.1mol/L的NH₄HCO₃溶液，pH=7.8．已知含氮（或含碳）各微粒的分布分數（平衡時某種微粒的濃度占各種微粒濃度之和的分數）與pH的關系如圖所示．下列說法正確的是（　　）

• A． 當溶液的pH=9時，溶液中存在下列關系：c（NH₄⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（NH₃•H₂O）＞c（CO₃^2-）
• B． NH₄HCO₃溶液中存在下列守恒關系：c（NH₄⁺）+c（NH₃•H₂O）+c（H⁺）=c（OH^-）+2c（CO₃^2-）+c（H₂CO₃）
• C． 往該溶液中逐滴滴加氫氧化鈉時NH₄⁺和HCO₃^-濃度逐漸減小
• D． 通過分析可知常溫下K_b（NH₃•H₂O）＞Ka₁（H₂CO₃）

Answer 1

分析 A．當pH=9時，結合圖象判斷溶液中各離子濃度大小；
B．根據碳酸氫銨溶液中的物料守恒分析；
C．該碳酸氫銨溶液的pH=7.8，結合圖象判斷滴入氫氧化鈉溶液后NH₄⁺和HCO₃^-濃度變化；
D．碳酸氫銨溶液顯示堿性，根據鹽的水解原理判斷二者的酸堿性強弱及電離平衡常數大小．

解答 解：A．結合圖象可知，溶液的pH=9時，溶液中離子濃度大小為：c（HCO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（NH₃•H₂O）＞c（CO₃^2-），故A錯誤；
B．NH₄HCO₃溶液中存在物料守恒：c（NH₄⁺）+c（NH₃•H₂O）=c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）+c（H₂CO₃），由于碳酸氫根離子的水解程度較小，則c（NH₄⁺）+c（NH₃•H₂O）+c（H⁺）＞c（OH^-）+2c（CO₃^2-）+c（H₂CO₃），故B錯誤；
C．0.1mol/L的NH₄HCO₃溶液的pH=7.8，根據圖象可知，當溶液pH增大時，銨根離子濃度逐漸減小，而碳酸氫根離子能夠先增大后減小，故C錯誤；
D．由于0.1mol/L的NH₄HCO₃溶液的pH=7.8，說明碳酸氫根離子的水解程度大于銨根離子的水解程度，則一水合氨的電離平衡常數大于K_a1（H₂CO₃），故D正確；
故選D．

點評 本題結合圖象考查了離子濃度大小比較，題目難度中等，明確圖象曲線變化的含義為解答關鍵，注意掌握電荷守恒、物料守恒、鹽的水解原理在判斷離子濃度大小中的應用方法．