题目内容

10.已知25℃时,溶度积常数Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11.在25℃时,0.1mol•L-1NH3•H2O溶液(该溶液中只有0.1%的NH3•H2O发生了电离)与pH=4的盐酸等体积混合后得到溶液M.则下列说法中错误的是(  )
A.M溶液的pH>7
B.25℃时,溶度积常数Ka[NH3•H2O]约为1X10-7
C.25℃时,向M溶液中加少量盐酸,$\frac{c(N{H}_{4}^{+})}{(N{H}_{3}•{H}_{2}O)•c({H}^{+})}$的比值变小
D.25℃时,向1L0.2mol•L-1NH3•H2O溶液中加入1L0.2mol•L-1MgCl溶液,有Mg(OH)2沉淀产生(混合后溶液的体积变化不计)

分析 A.0.1mol•L-1NH3•H2O溶液中有0.1%的NH3•H2O发生了电离,该氨水中氢氧根离子浓度约为0.1mol/L×0.1%=1×10-4mol/L,则溶液M中氨水过量,溶液呈碱性;
B.该氨水中氢氧根离子、铵根离子的浓度约为1×10-4mol/L,结合氨水的电离平衡常数计算;
C.根据$\frac{c(N{H}_{4}^{+})}{(N{H}_{3}•{H}_{2}O)•c({H}^{+})}$=$\frac{c(N{H}_{4}^{+})}{(N{H}_{3}•{H}_{2}O)•c({H}^{+})}$×$\frac{c(O{H}^{-})}{c(O{H}^{-})}$=$\frac{{K}_{b}}{{K}_{w}}$分析;
D.混合液中氨水为0.mol/L,氢氧根离子浓度为1×10-4mol/L,根据溶度积常数表达式计算出铵根离子与镁离子的浓度商,然后与氢氧化镁的溶度积进行比较即可判断是否有沉淀生成.

解答 解:A.0.1mol•L-1NH3•H2O溶液中有0.1%的NH3•H2O发生了电离,该氨水中氢氧根离子浓度约为0.1mol/L×0.1%=1×10-4mol/L,pH=4的盐酸中氢离子浓度为1×10-4mol/L,混合液M中氨水过量,溶液呈碱性,则M溶液的pH大于7,故A正确;
B.该氨水中氢氧根离子、铵根离子的浓度约为1×10-4mol/L,则25℃时,溶度积常数Ka[NH3•H2O]=$\frac{1×1{0}^{-4}×1×1{0}^{-4}}{0.1}$=1×10-7,故B正确;
C.设氨水的电离平衡常数为kb,则$\frac{c(N{H}_{4}^{+})}{(N{H}_{3}•{H}_{2}O)•c({H}^{+})}$=$\frac{c(N{H}_{4}^{+})}{(N{H}_{3}•{H}_{2}O)•c({H}^{+})}$×$\frac{c(O{H}^{-})}{c(O{H}^{-})}$=$\frac{{K}_{b}}{{K}_{w}}$,由于氨水的电离平衡常数和水的离子积都不变,则M溶液中加入盐酸后该比值不变,故C错误;
D.25℃时,向1L0.2mol•L-1NH3•H2O溶液中加入1L0.2mol•L-1MgCl2溶液,混合液中氢氧根离子浓度为1×10-4mol/L,镁离子浓度为0.1mol/L,则c(Mg2+)•[c(OH-)]2=0.1×(1×10-4)=1×10-9>1.8×10-11,所以两溶液混合后有Mg(OH)2沉淀产生,故D正确;
故选C.

点评 本题考查了难溶物溶解度的计算、溶液酸碱性的判断、平衡常数的计算等知识,题目难度中等,明确难溶物溶解平衡的影响及溶度积的表达式为解答关键,C为易错点,注意掌握水解平衡常数与电离平衡常数、水的离子积之间的关系.

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