问题详情:
室温下,反应+H2OH2CO3+OH−的平衡常数K=2.2×10−8。将NH4HCO3溶液和氨水按一定比例混合,可用于浸取废渣中的ZnO。若溶液混合引起的体积变化可忽略,室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是
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溶液等体积混合:c()+c(NH3·H2O)=c(H2CO3)+c()+c()
D.0.6mol·L−1氨水和0.2mol·L−1NH4HCO3溶液等体积混合:c(NH3·H2O)+c()+c(OH−)=0.3mol·L−1+c(H2CO3)+c(H+)
【回答】
BD
【详解】
3∙H2O属于弱碱,部分电离,氨水中存在的电离平衡有:NH3∙H2ONH4++OH-,H2OH++OH-,所以c(OH-)>c(NH4+),故A错误;
4HCO3溶液显碱*,说明HCO3-的水解程度大于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,则c(H2CO3)>c(NH3∙H2O),故B正确;
C.由物料守恒,n(N):n(C)=2:1,则有,故C错误;
D.由物料守恒,n(N):n(C)=4:1,则有①;电荷守恒有:c(NH4+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)②;结合①②消去c(NH4+)得:c(NH3∙H2O)+c(OH-)=c(H+)+4c(H2CO3)+3c(HCO3-)+2c(CO32-)③,0.2mol/LNH4HCO3与0.6mol/L氨水等体积混合后瞬间c(NH4HCO3)=0.1mol/L,由碳守恒有,c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)=0.1mol/L④,将③等式两边各加一个c(CO32-),则有c(NH3∙H2O)+c(OH-)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)+3c(H2CO3)+3c(HCO3-)+3c(CO32-),将④带入③中得,c(NH3∙H2O)+c(OH-)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)+0.3mol/L,故D正确;
故选BD。
知识点:盐类的水解
题型:选择题