Question

14．氯化铵是一种重要化工原料，也是一种常用的氮肥．
（1）氯化铵稀溶液中所有微粒浓度排序为c（H₂O）＞c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（NH₃•H₂O）＞c（OH^-）．
（2）热的浓氯化铵溶液可以清洗铁器表面锈迹，写出相关反应的离子方程式：NH₄⁺+H₂O?H⁺+NH₃•H₂O、Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O．
（3）常温下，在20mLamol•L^-1氨水中滴加加20mLbmol•L^-1HCl溶液恰好至溶液呈中性．计算常温下，NH₃•H₂O的电离常数K_b=$\frac{a}{a+b}$×10^-7（用含a，b的精确代数式表示）．

Answer 1

分析 （1）氯化铵溶液显酸性，铵根离子水解浓度减小，但是水解程度较小；
（2）铵根离子水解溶液 显酸性，氧化铁与氢离子反应生成水和铁离子；
（3）中性溶液中存在c（H⁺）=c（OH^-），常温下c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7 mol/L；根据电荷守恒c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-）可知：c（NH₄⁺）=c（Cl^-），混合后溶液体积增大一倍，所以溶液中c（Cl^-）=0.5bmol/L，c（NH₃•H₂O）=0.5amol/L-c（NH₄⁺）=0.5amol/L-0.5bmol/L，最后根据K_b=$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）•c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$进行计算．

解答 解：（1）氯化铵溶液显酸性，铵根离子水解浓度减小，但是水解程度较小，所以氯化铵稀溶液中微粒浓度最大的是水，其次为氯离子，则溶液中所有微粒浓度排序为c（H₂O）＞c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（NH₃•H₂O）＞c（OH^-）；
故答案为：c（H₂O）＞c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（NH₃•H₂O）＞c（OH^-）；
（2）铵根离子水解溶液显酸性，其水解方程式为：NH₄⁺+H₂O?H⁺+NH₃•H₂O，氧化铁与氢离子反应生成水和铁离子，其反应的离子方程式为：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O；
故答案为：NH₄⁺+H₂O?H⁺+NH₃•H₂O；Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O；
（3）混合液为中性，则c（H⁺）=c（OH^-），在常温下c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7 mol/L；
根据电荷守恒c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-）可知：c（NH₄⁺）=c（Cl^-），混合后溶液体积增大一倍，则溶液中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，
所以常温下NH₃•H₂O的电离常数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，
故答案为：$\frac{a}{a+b}$×10^-7．

点评 本题考查了溶液中离子浓度大小比较、电离常数的计算，题目难度中等，注意掌握盐的水解原理及其应用，明确电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理在判断溶液中离子浓度大小中的应用方法，试题有利于培养学生灵活应用所学知识的能力．