Question

17．某廢水中含有的NH₄⁺在一定條件下可被O₂氧化，反應過程如下：
①NH${\;}_{4}^{+}$（aq）+$\frac{2}{3}$O₂（g）═NO${\;}_{2}^{-}$（aq）+2H⁺（aq）+H₂O（l）△H=-273kJ/mol
②NO${\;}_{2}^{-}$（aq）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═NO${\;}_{3}^{-}$（aq） H=-73kJ/mol
下列說法正確的是（　　）

• A． 1mol的NH₃和1mol的NH₄⁺都有10×6.02×10²³個質子
• B． 室溫下，NH₄NO₂溶液呈酸性，則說明K_a（HNO₂）＜K_b（NH₃•H₂O）
• C． NH₄⁺（aq）+2O₂（g）═NO₃^-（aq）+2H⁺（aq）+H₂O（l）；△H=-346kJ/mol
• D． 在上述兩次轉化過程中，廢水的酸性先增大然后逐漸減弱

Answer 1

分析 A、1mol的NH₃含有10mol質子，1mol 的NH₄⁺含有11mol質子；
B、NH₄NO₂溶液呈酸性，說明銨根離子的水解程度大于NO₂^-的水解程度；
C、依據熱化學方程式和蓋斯定律計算得到；
D、依據反應過程分析可知，①中生成氫離子，酸性增強．

解答 解：A、1mol的NH₃含有10mol質子，1mol 的NH₄⁺含有11mol質子，即分別為10×6.02×10²³、11×6.02×10²³個質子，故A錯誤；
B、NH₄NO₂溶液呈酸性，說明銨根離子的水解程度大于NO₂^-的水解程度，根據越弱越水解，可知一水合氨更弱，其k更小，則K_a（HNO₂）＞K_b（NH₃•H₂O），故B錯誤；
C、①NH₄⁺（aq）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=NO₂^-（aq）+2H⁺（aq）+H₂O（l）△H=-273kL/mol ②NO₂^-（aq）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=NO₃^-（aq）△H=-73kL/mol，依據蓋斯定律①+②得到NH₄⁺（aq）+2O₂（g）=NO₃^-（aq）+2H⁺（aq）+H₂O（l）△H=-346kJ/mol，故C正確；
D、在上述第一次轉化過程中，氫離子濃度增大，廢水的酸性增大，第二次轉化過程中氫離子濃度不變，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查熱化學方程式的分析計算，微粒電子數的計算應用，弱電解質電離平衡的分析判斷，鹽類水解應用，題目難度中等．