题目内容

14.CO2溶于水生成碳酸.已知下列数据:
若电解质H2CO3NH3•H2O
电离平衡常数(25℃)${K}_{{a}_{1}}$=4.30×107  ${K}_{{a}_{2}}$=5.61×10-11Kh=1.77×10-5
现有常温下1mol•L-1的(NH4)2CO3溶液,已知NH4+的水解平衡常数Kh=$\frac{{K}_{w}}{{K}_{b}}$,CO32-第一步水解的平衡
常数Kh=$\frac{{K}_{w}}{{K}_{{a}_{2}}}$.下列说法正确的是.
A.由数据可判断该溶液呈酸性
B.c(NH4+)>c(HCO32-)>c(CO32-)>c(NH3•H2O)
C.c(NH4+)+c(NH3•H2O)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)
D.c(NH4+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+c(CO32-)

分析 A.根据CO32-第一步水解的平衡常数大于NH4+水解的平衡常数可知溶液呈碱性;
B.碳酸根离子水解程度较小,则c(CO32-)>c(HCO3-);
C.根据碳酸铵溶液中的物料守恒判断;
D.根据碳酸铵溶液中的电荷守恒判断.

解答 解:A.CO32-第一步水解的平衡常数$\frac{{K}_{W}}{5.61×1{0}^{-11}}$大于NH4+水解的平衡常数$\frac{{K}_{W}}{1.77×1{0}^{-5}}$,则溶液呈碱性,故A错误;
B.铵根离子的水解程度需要碳酸根离子,则溶液中c(NH4+)>c(CO32-)、c(HCO3-)>c(NH3•H2O),由于水解程度较小,则c(CO32-)>c(HCO3-),所以溶液中离子浓度大小为:c(NH4+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(NH3•H2O),故B错误;
C.依据溶液中物料守恒得到:c(NH4+)+c(NH3•H2O)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)=2mol•L-1 ,故C正确;
D.溶液中存在电荷守恒为:c(NH4+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-),故D错误;
故选C.

点评 本题考查了离子浓度大小比较,题目难度中等,明确碳酸根离子、铵根离子的水解程度大小为解答关键,注意掌握电荷守恒、物料守恒及盐的水解原理在判断离子浓度大小中的应用方法.

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