Question

14．氯化銨是一種重要化工原料，也是一種常用的氮肥．
（1）氯化銨稀溶液中所有微粒濃度排序為c（H₂O）＞c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（NH₃•H₂O）＞c（OH^-）．
（2）熱的濃氯化銨溶液可以清洗鐵器表面銹跡，寫出相關反應的離子方程式：NH₄⁺+H₂O?H⁺+NH₃•H₂O、Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O．
（3）常溫下，在20mLamol•L^-1氨水中滴加加20mLbmol•L^-1HCl溶液恰好至溶液呈中性．計算常溫下，NH₃•H₂O的電離常數K_b=$\frac{a}{a+b}$×10^-7（用含a，b的精確代數式表示）．

Answer 1

分析 （1）氯化銨溶液顯酸性，銨根離子水解濃度減小，但是水解程度較小；
（2）銨根離子水解溶液 顯酸性，氧化鐵與氫離子反應生成水和鐵離子；
（3）中性溶液中存在c（H⁺）=c（OH^-），常溫下c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7 mol/L；根據電荷守恒c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-）可知：c（NH₄⁺）=c（Cl^-），混合后溶液體積增大一倍，所以溶液中c（Cl^-）=0.5bmol/L，c（NH₃•H₂O）=0.5amol/L-c（NH₄⁺）=0.5amol/L-0.5bmol/L，最后根據K_b=$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）•c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$進行計算．

解答 解：（1）氯化銨溶液顯酸性，銨根離子水解濃度減小，但是水解程度較小，所以氯化銨稀溶液中微粒濃度最大的是水，其次為氯離子，則溶液中所有微粒濃度排序為c（H₂O）＞c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（NH₃•H₂O）＞c（OH^-）；
故答案為：c（H₂O）＞c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（NH₃•H₂O）＞c（OH^-）；
（2）銨根離子水解溶液顯酸性，其水解方程式為：NH₄⁺+H₂O?H⁺+NH₃•H₂O，氧化鐵與氫離子反應生成水和鐵離子，其反應的離子方程式為：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O；
故答案為：NH₄⁺+H₂O?H⁺+NH₃•H₂O；Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O；
（3）混合液為中性，則c（H⁺）=c（OH^-），在常溫下c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7 mol/L；
根據電荷守恒c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-）可知：c（NH₄⁺）=c（Cl^-），混合后溶液體積增大一倍，則溶液中c（Cl^-）=c（NH₄⁺）=0.5amol/L，
所以混合液中c（NH₃•H₂O）=0.5amol/L-c（NH₄⁺）=0.5amol/L-0.5bmol/L，
所以常溫下NH₃•H₂O的電離常數K_b=$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）•c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$=$\frac{0.5a×1{0}^{-7}}{0.5a-0.5b}$=$\frac{a}{a+b}$×10^-7，
故答案為：$\frac{a}{a+b}$×10^-7．

點評 本題考查了溶液中離子濃度大小比較、電離常數的計算，題目難度中等，注意掌握鹽的水解原理及其應用，明確電荷守恒、物料守恒、鹽的水解原理在判斷溶液中離子濃度大小中的應用方法，試題有利于培養學生靈活應用所學知識的能力．