室溫下,反應+H2OH2CO3+OH−的平衡常數K=2.2×10−8。將NH4HCO3溶液和氨水按一定比例混合...
問題詳情:
室溫下,反應+H2OH2CO3+OH−的平衡常數K=2.2×10−8。將NH4HCO3溶液和氨水按一定比例混合,可用於浸取廢渣中的ZnO。若溶液混合引起的體積變化可忽略,室溫時下列指定溶液中微粒物質的量濃度關係正確的是
A.0.2mol·L−1氨水:c(NH3·H2O)>c()>c(OH−)>c(H+)
B.0.2mol·L−1NH4HCO3溶液(pH>7):c()>c()>c(H2CO3)>c(NH3·H2O)
C.0.2mol·L−1氨水和0.2mol·L−1NH4HCO3溶液等體積混合:c()+c(NH3·H2O)=c(H2CO3)+c()+c()
D.0.6mol·L−1氨水和0.2mol·L−1NH4HCO3溶液等體積混合:c(NH3·H2O)+c()+c(OH−)=0.3mol·L−1+c(H2CO3)+c(H+)
【回答】
BD
【詳解】
3∙H2O屬於弱鹼,部分電離,氨水中存在的電離平衡有:NH3∙H2ONH4++OH-,H2OH++OH-,所以c(OH-)>c(NH4+),故A錯誤;
4HCO3溶液顯鹼*,說明HCO3-的水解程度大於NH4+的水解,所以c(NH4+)>c(HCO3-),HCO3-水解:H2O+HCO3-H2CO3+OH-,NH4+水解:NH4++H2ONH3∙H2O+H+,前者水解程度大且水解都是微弱的,則c(H2CO3)>c(NH3∙H2O),故B正確;
C.由物料守恆,n(N):n(C)=2:1,則有,故C錯誤;
D.由物料守恆,n(N):n(C)=4:1,則有①;電荷守恆有:c(NH4+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)②;結合①②消去c(NH4+)得:c(NH3∙H2O)+c(OH-)=c(H+)+4c(H2CO3)+3c(HCO3-)+2c(CO32-)③,0.2mol/LNH4HCO3與0.6mol/L氨水等體積混合後瞬間c(NH4HCO3)=0.1mol/L,由碳守恆有,c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)=0.1mol/L④,將③等式兩邊各加一個c(CO32-),則有c(NH3∙H2O)+c(OH-)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)+3c(H2CO3)+3c(HCO3-)+3c(CO32-),將④帶入③中得,c(NH3∙H2O)+c(OH-)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)+0.3mol/L,故D正確;
故選BD。
知識點:鹽類的水解
題型:選擇題