Question

19．已知弱电解质在水中的电离平衡常数（25℃）如表：

弱电解质	H2CO3	NH3•H2O
电离平衡常数	Ka1=4.30×10-7    Ka2=5.61×10-11	1.77×10-5

现有常温下0.1mol•L^-1的（NH₄）₂CO₃溶液．
①你认为该溶液呈碱性（填“酸”“中”“碱”）．
②就该溶液中粒子之间有下列关系式，你认为其中正确的是ACD
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^-1
D．c（NH₄⁺）+c（NH₃•H₂O）=2c（CO₃^2-）+2c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）

Answer 1

分析 ①弱电解质的电离平衡常数越小，其相应的弱离子水解程度越大，碳酸第二步电离平衡常数小于一水合氨电离平衡常数，则碳酸根离子水解程度大于一水合氨，据此判断碳酸钠溶液酸碱性；
②碳酸根离子水解程度大于铵根离子水解程度，碳酸氢根离子浓度大于一水合氨浓度，溶液中存在电荷守恒和物料守恒，结合电荷守恒和物料守恒判断．

解答 解：①由于NH₃•H₂O的电离平衡常数大于HCO₃^-的电离平衡常数，因此CO₃^2-水解程度大于NH₄⁺水解程度，溶液中c （OH^-）＞c（H⁺），所以（NH₄）₂CO₃溶液呈碱性，故答案为：碱；
②A．根据由于NH₃•H₂O的电离平衡常数大于HCO₃^-的电离平衡常数，因此CO₃^2-水解程度大于NH₄⁺水解程度，溶液中c （OH^-）＞c（H⁺），且c（HCO₃^-）＞c（NH₃•H₂O），但水解程度较小，所以存在c （NH₄⁺）＞c （CO₃^2-）＞c （HCO₃^-）＞c （NH₃•H₂O），故A正确；
B．溶液中存在电荷守恒，c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+c（OH^-）+2 c（CO₃^2-），故B错误；
C．依据溶液中物料守恒，溶液中碳元素守恒得到c （CO₃^2-）+c （HCO₃^-）+c （H₂CO₃）=0.1 mol•L^-1，故C正确；
D、溶液中存在物料守恒，n（N）=2n（C），c （NH₄⁺）+c （NH₃•H₂O）=2 c （CO₃^2-）+2c （HCO₃^-）+2 c （H₂CO₃），故D正确；
故选：ACD．

点评 本题以盐类水解为载体考查离子浓度大小比较，为高频考点，明确电离平衡常数与弱离子水解程度关系是解本题关键，注意守恒思想的灵活运用，题目难度不大．