Question

10．在某温度时，将nmol/L的氨水滴入10mL0.1mol/L盐酸中，溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示．下列有关说法正确的是（　　）

• A． a点K_W=1.0×10^-14
• B． 水的电离程度：b＞c＞a＞d
• C． b点：c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
• D． 25℃时，一水合氨的电离平衡常数为$\frac{1{0}^{-7}}{（10n-1）}$（用n表示）

Answer 1

分析 A．根据图象可知，a点时溶液温度小于25℃，则水的离子积小于1.0×10^-14 mol²•L^-2；
B．b点时溶液温度最高，说明氨水与盐酸恰好反应，则b点溶质为氯化铵，铵根离子促进了水的电离，则此时水的电离程度最大；由于d点溶液pH未知，则无法判断a、d两点水的电离程度大小；
C．该关系c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）不满足电荷守恒；
D.25℃时溶液的pH=7，则c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7 mol•L^-1，c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.05mol/L，根据物料守恒可知：c（NH₃•H₂O）=（0.5n-0.05）mol/L，然后结合铵根离子的水解平衡常数表达式计算．

解答 解：A．水的离子积与温度有关，a点时溶液温度小于25℃，则水的离子积Kw＜1.0×10^-14 mol²•L^-2，故A错误；
B．b点溶液温度最高，说明此时两溶液恰好反应生成氯化铵，铵根离子水解促进了水的电离，则a、d两点都抑制了水的电离，则b点水的电离程度最大；由于d点混合液的pH不知，则无法判断a、d两点水的电离程度大小，故B错误；
C．b点时溶液的pH＜7，则c（H⁺）＞c（OH^-），根据电荷守恒可知：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺），溶液中正确的离子浓度大小为：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故C错误；
D．根据图象可知，25℃时溶液的pH=7，则：c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7 mol•L^-1，c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.05mol/L，根据物料守恒可知：c（NH₃•H₂O）=（0.5n-0.05）mol/L，则25℃时NH₄Cl水解常数为：K=$\frac{0.05×1{0}^{-7}}{（0.5n-0.05）}$=$\frac{1{0}^{-7}}{（10n-1）}$，故D正确；
故选D．

点评 本题考查了酸碱混合的定性判断及离子浓度大小比较，题目难度中等，涉及水的电离及其影响、酸碱混合的定性判断及溶液pH的计算、离子浓度大小比较、水解平衡常数的计算等知识，D为难点，注意掌握水解平衡常数的表达式及计算方法．