Question

18．I．氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料，回答下列问题：
（1）氨的水溶液显弱碱性，其原因为NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-（用离子方程式表示），0.1mol•L^-1的氨水中加入少量的NH₄Cl固体，溶液的PH降低（填“升高”或“降低”）；若加入少量的明矾，溶液中的NH₄⁺的浓度增大（填“增大”或“减小”）．
（2）硝酸铵加热分解可得到N₂O和H₂O，250℃时，硝酸铵在密闭容器中分解达到平衡，该分解反应的化学方程式为NH₄NO₃$\stackrel{△}{?}$N₂O+2H₂O，平衡常数表达式为c（N₂O）c2（H₂O）；
Ⅱ.25℃，在0.10mol•L^-1H₂S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c（S^2-）关系如图（忽略溶液体积的变化、H₂S的挥发）．
①pH=13时，溶液中的c（H₂S）+c（HS^-）=0.043mol•L^-1．
②某溶液含0.020mol•L^-1Mn²⁺、0.10mol•L^-1H₂S，当溶液pH=5时，Mn²⁺开始沉淀．[已知：Ksp（MnS）=2.8×10^-13]．

Answer 1

分析 I．（1）一水合氨为弱碱，部分电离生成氢氧根离子和铵根离子而显碱性；依据氯化铵、明矾对一水合氨电离平衡移动的影响判断铵根离子浓度大小、pH值变化；
（2）依据所给的反应物和产物，结合元素守恒书写方程式即可，依据反应方程式书写平衡常数表达式；
Ⅱ．①根据溶液pH与c（S^2-）关系图pH=13时，c（S^2-）=5.7×10^-2mol/L，在0.10mol•L^-1H₂S溶液中根据硫守恒c（H₂S）+c（HS^-）+c（S^2-）=0.10mol•L^-1；

解答 解：I．（1）一水合氨为弱碱，部分电离生成氢氧根离子和铵根离子而显碱性，电离方程式为：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-；加入氯化铵固体，氨根离子浓度增大，平衡逆向移动，氢氧根离子浓度降低，溶液pH值降低；
加入明矾，明矾电离产生的铝离子结合氢氧根离子，使一水合氨电离平衡向正向移动，氨根离子浓度增大；
故答案为：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-  降低   增大；
 （2）硝酸铵分解生成N₂O和H₂O，达到平衡，说明为可逆反应，化学反应方程式为：NH₄NO₃$\stackrel{△}{?}$N₂O+2H₂O，250℃时，水为气体状态，NH₄NO₃为固态，则平衡常数K=c（N₂O）×c²（H₂O），
故答案为：NH₄NO₃$\stackrel{△}{?}$N₂O+2H₂O；c（N₂O）c²（H₂O）；
Ⅱ．①根据溶液pH与c（S^2-）关系图pH=13时，c（S^2-）=5.7×10^-2mol/L，在0.10mol•L^-1H₂S溶液中根据硫守恒c（H₂S）+c（HS^-）+c（S^2-）=0.10mol•L^-1，所以c（H₂S）+c（HS^-）=0.1-5.7×10^-2=0.043mol/L，
故答案为：0.043；
②当Qc=K_sp（MnS）时开始沉淀，所以c（S^2-）=$\frac{Ksp（MnS）}{c（M{n}^{2}{\;}^{+}）}$=$\frac{2.8×10{\;}^{-13}}{0.020}$mol/L=1.4×10^-11mol/L，结合图象得出此时的pH=5，所以pH=5时锰离子开始沉淀，
故答案为：5．

点评 本题为综合题，考查了弱电解质电离及影响电离平衡移动的因素，电离平衡常数表达式的书写，溶度积规则，题目难度中等，明确有关化学平衡理论是解题关键．