Question

20．常温下，现有0.1mol/L的NH₄HCO₃溶液，pH=7.8．已知含氮（或含碳）各微粒的分布分数（平衡时某种微粒的浓度占各种微粒浓度之和的分数）与pH的关系如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A． 当溶液的pH=9时，溶液中存在下列关系：c（NH₄⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（NH₃•H₂O）＞c（CO₃^2-）
• B． NH₄HCO₃溶液中存在下列守恒关系：c（NH₄⁺）+c（NH₃•H₂O）+c（H⁺）=c（OH^-）+2c（CO₃^2-）+c（H₂CO₃）
• C． 往该溶液中逐滴滴加氢氧化钠时NH₄⁺和HCO₃^-浓度逐渐减小
• D． 通过分析可知常温下K_b（NH₃•H₂O）＞Ka₁（H₂CO₃）

Answer 1

分析 A．当pH=9时，结合图象判断溶液中各离子浓度大小；
B．根据碳酸氢铵溶液中的物料守恒分析；
C．该碳酸氢铵溶液的pH=7.8，结合图象判断滴入氢氧化钠溶液后NH₄⁺和HCO₃^-浓度变化；
D．碳酸氢铵溶液显示碱性，根据盐的水解原理判断二者的酸碱性强弱及电离平衡常数大小．

解答 解：A．结合图象可知，溶液的pH=9时，溶液中离子浓度大小为：c（HCO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（NH₃•H₂O）＞c（CO₃^2-），故A错误；
B．NH₄HCO₃溶液中存在物料守恒：c（NH₄⁺）+c（NH₃•H₂O）=c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）+c（H₂CO₃），由于碳酸氢根离子的水解程度较小，则c（NH₄⁺）+c（NH₃•H₂O）+c（H⁺）＞c（OH^-）+2c（CO₃^2-）+c（H₂CO₃），故B错误；
C．0.1mol/L的NH₄HCO₃溶液的pH=7.8，根据图象可知，当溶液pH增大时，铵根离子浓度逐渐减小，而碳酸氢根离子能够先增大后减小，故C错误；
D．由于0.1mol/L的NH₄HCO₃溶液的pH=7.8，说明碳酸氢根离子的水解程度大于铵根离子的水解程度，则一水合氨的电离平衡常数大于K_a1（H₂CO₃），故D正确；
故选D．

点评 本题结合图象考查了离子浓度大小比较，题目难度中等，明确图象曲线变化的含义为解答关键，注意掌握电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理在判断离子浓度大小中的应用方法．