Question

8．已知某些弱電解質在水中的電離平衡常數(shù)（25℃）如表：

弱電解質	H2CO3	NH3•H2O
電離平衡常數(shù)	Ka1=4.30×10-7 Ka2=5.61×10-11	Kb=1.77×10-5

現(xiàn)有常溫下0.1mol•L^-1的（NH₄）₂CO₃溶液，
①該溶液呈堿性（填“酸”、“中”、“堿”），原因是由于NH₃•H₂O的電離平衡常數(shù)大于HCO₃^-的電離平衡常數(shù)，因此CO₃^2-水解程度大于NH₄⁺水解程度，溶液呈堿性
②該（NH₄）₂CO₃溶液中各微粒濃度之間的關系式不正確的是BE．
A．c（NH₄⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（NH₃•H₂O）
B．c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+c（OH^-）+c（CO₃^2-）
C．c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）=0.1mol/L
D．c（NH₄⁺）+c（NH₃•H₂O）=2c（CO₃^2-）+2c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）
E．c（H⁺）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）=c（OH^-）+c（NH₃•H₂O）

Answer 1

分析 ①弱電解質的電離平衡常數(shù)越小，其相應的弱離子水解程度越大，碳酸第二步電離平衡常數(shù)小于一水合氨電離平衡常數(shù)，則碳酸根離子水解程度大于一水合氨，據(jù)此判斷碳酸鈉溶液酸堿性；
②碳酸根離子水解程度大于銨根離子水解程度，碳酸氫根離子濃度大于一水合氨濃度，溶液中存在電荷守恒和物料守恒，結合電荷守恒、物料守恒和質子守恒判斷．

解答 解：①分析電離平衡常數(shù)可知電離程度，NH₃•H₂O＞H₂CO₃＞HCO₃^-，對應鹽水解程度NH₄⁺＜HCO^3-＜CO₃^2-，常溫下0.1mol•L^-1的（NH₄）₂CO₃溶液呈堿性，由于NH₃•H₂O的電離平衡常數(shù)大于HCO₃^-的電離平衡常數(shù)，因此CO₃^2-水解程度大于NH₄⁺水解程度，溶液中c （OH^-）＞c（H⁺），溶液呈堿性；
故答案為：堿；由于NH₃•H₂O的電離平衡常數(shù)大于HCO₃^-的電離平衡常數(shù)，因此CO₃^2-水解程度大于NH₄⁺水解程度，溶液呈堿性；
②A．溶液中銨根離子濃度大于碳酸根離子濃度，碳酸根離子水解程度大于銨根離子水解程度，所以溶液中離子濃度大小為：c（NH₄⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（NH₃•H₂O），故A正確；
B．溶液中存在電荷守恒為：c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+c（OH^-）+2c（CO₃^2-），故B錯誤；
C．依據(jù)溶液中物料守恒得到：c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）=0.1mol•L^-1 ，故C正確；
D．依據(jù)溶液中物料守恒，n（N）：n（C）=2：1，結合溶液中離子種類和守恒關系得到：c（NH₄⁺）+c（NH₃•H₂O）=2c（CO₃^2-）+2c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃），故D正確；
E．依據(jù)溶液中質子守恒，c（NH₃•H₂O）+c（OH^-）=c（HCO₃^-）+c（OH^-）+2c（H₂CO₃），故E錯誤；
故答案為：BE．

點評 本題以鹽類水解為載體考查離子濃度大小比較，為高頻考點，明確電離平衡常數(shù)與弱離子水解程度關系是解本題關鍵，注意守恒思想的靈活運用，題目難度不大．