Question

14．CO₂溶于水生成碳酸．已知下列數(shù)據(jù)：

若電解質(zhì)	H2CO3	NH3•H2O
電離平衡常數(shù)（25℃）	${K}_{{a}_{1}}$=4.30×107  ${K}_{{a}_{2}}$=5.61×10-11	Kh=1.77×10-5

現(xiàn)有常溫下1mol•L^-1的（NH₄）₂CO₃溶液，已知NH₄⁺的水解平衡常數(shù)K_h=$\frac{{K}_{w}}{{K}_}$，CO₃^2-第一步水解的平衡
常數(shù)K_h=$\frac{{K}_{w}}{{K}_{{a}_{2}}}$．下列說法正確的是．

• A． 由數(shù)據(jù)可判斷該溶液呈酸性
• B． c（NH₄⁺）＞c（HCO₃^2-）＞c（CO₃^2-）＞c（NH₃•H₂O）
• C． c（NH₄⁺）+c（NH₃•H₂O）=2c（CO₃^2-）+2c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）
• D． c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+c（OH^-）+c（CO₃^2-）

Answer 1

分析 A．根據(jù)CO₃^2-第一步水解的平衡常數(shù)大于NH₄⁺水解的平衡常數(shù)可知溶液呈堿性；
B．碳酸根離子水解程度較小，則c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）；
C．根據(jù)碳酸銨溶液中的物料守恒判斷；
D．根據(jù)碳酸銨溶液中的電荷守恒判斷．

解答 解：A．CO₃^2-第一步水解的平衡常數(shù)$\frac{{K}_{W}}{5.61×1{0}^{-11}}$大于NH₄⁺水解的平衡常數(shù)$\frac{{K}_{W}}{1.77×1{0}^{-5}}$，則溶液呈堿性，故A錯誤；
B．銨根離子的水解程度需要碳酸根離子，則溶液中c（NH₄⁺）＞c（CO₃^2-）、c（HCO₃^-）＞c（NH₃•H₂O），由于水解程度較小，則c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-），所以溶液中離子濃度大小為：c（NH₄⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（NH₃•H₂O），故B錯誤；
C．依據(jù)溶液中物料守恒得到：c（NH₄⁺）+c（NH₃•H₂O）=2c（CO₃^2-）+2c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）=2mol•L^-1 ，故C正確；
D．溶液中存在電荷守恒為：c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+c（OH^-）+2c（CO₃^2-），故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查了離子濃度大小比較，題目難度中等，明確碳酸根離子、銨根離子的水解程度大小為解答關(guān)鍵，注意掌握電荷守恒、物料守恒及鹽的水解原理在判斷離子濃度大小中的應(yīng)用方法．