Question

3．將nmol/L氨水滴入10mL1.0mol/L鹽酸中，溶液pH和溫度隨加入氨水體積變化曲線如圖所示．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（　　）

• A． n=1.0
• B． 水的電離程度：b＞c＞a＞d
• C． c點(diǎn)：c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=1.0mol•L^-1
• D． 25℃時(shí)，NH₄Cl的水解常數(shù)（K_h）=（n-1）×10^-7

Answer 1

分析 A．酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致溶液溫度升高，弱電解質(zhì)的電離是吸熱過(guò)程，一水合氨是弱電解質(zhì)，所以一水合氨電離過(guò)程中吸收熱量，當(dāng)溫度最高時(shí)氨水和鹽酸恰好完全反應(yīng)，二者的物質(zhì)的量相等；
B．酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進(jìn)水電離，酸中c（H⁺）或堿中c（OH^-）越大，其抑制水電離程度越大；
根據(jù)圖知，a點(diǎn)溶液中沒(méi)有滴加氨水，溶質(zhì)為HCl，b點(diǎn)溶液溫度最高，說(shuō)明二者恰好完全反應(yīng)生成氯化銨，所以溶質(zhì)為NH₄Cl，NH₄Cl溶液呈酸性，要使混合溶液呈中性，則氨水應(yīng)該過(guò)量，所以c點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為NH₄Cl和NH₃．H₂O，d點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為NH₄Cl和NH₃．H₂O，且c（NH₄Cl）＜c（NH₃．H₂O）；
C．c點(diǎn)溶液呈中性，則c（NH₄⁺）=c（Cl^-），因?yàn)槿芤后w積是鹽酸的二倍，所以c（Cl^-）是原來(lái)的一半；
D．c點(diǎn)溶液呈中性，c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7 mol/L，則c（NH₄⁺）=c（Cl^-），因?yàn)槿芤后w積是鹽酸的二倍，所以c（Cl^-）是原來(lái)的一半，則c點(diǎn)c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.5 mol/L，c點(diǎn)溶液中c（NH₃．H₂O）=0.5nmol/L-0.5mol/L，水解平衡常數(shù)K_h=$\frac{{K}_{w}}{{K}_}$．

解答 解：A．酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致溶液溫度升高，弱電解質(zhì)的電離是吸熱過(guò)程，一水合氨是弱電解質(zhì)，所以一水合氨電離過(guò)程中吸收熱量，當(dāng)溫度最高時(shí)氨水和鹽酸恰好完全反應(yīng)，二者的物質(zhì)的量相等，根據(jù)圖知，二者完全反應(yīng)時(shí)氨水體積小于10mL，則氨水濃度大于1.0mol/L，即n＞1.0，故A錯(cuò)誤；
B．酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進(jìn)水電離，酸中c（H⁺）或堿中c（OH^-）越大，其抑制水電離程度越大；
根據(jù)圖知，a點(diǎn)溶液中沒(méi)有滴加氨水，溶質(zhì)為HCl，b點(diǎn)溶液溫度最高，說(shuō)明二者恰好完全反應(yīng)生成氯化銨，所以溶質(zhì)為NH₄Cl，NH₄Cl溶液呈酸性，要使混合溶液呈中性，則氨水應(yīng)該過(guò)量，所以c點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為NH₄Cl和NH₃．H₂O，d點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為NH₄Cl和NH₃．H₂O，且c（NH₄Cl）＜c（NH₃．H₂O），
a點(diǎn)、d點(diǎn)抑制水電離，且a點(diǎn)抑制水電離程度大于d；
b、c點(diǎn)促進(jìn)水電離，但b點(diǎn)促進(jìn)水電離程度大于c；
所以水電離程度大小順序是b＞c＞d＞a，
故B錯(cuò)誤；
C．c點(diǎn)溶液呈中性，則c（NH₄⁺）=c（Cl^-），因?yàn)槿芤后w積是鹽酸的二倍，所以c（Cl^-）是原來(lái)的一半，為0.5mol/L，故C錯(cuò)誤；
D．c點(diǎn)溶液呈中性，c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7 mol/L，則c（NH₄⁺）=c（Cl^-），因?yàn)槿芤后w積是鹽酸的二倍，所以c（Cl^-）是原來(lái)的一半，則c點(diǎn)c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.5 mol/L，c點(diǎn)溶液中c（NH₃．H₂O）=0.5nmol/L-0.5mol/L，水解平衡常數(shù)K_h=$\frac{{K}_{w}}{{K}_}$=$\frac{1{0}^{-14}}{\frac{0.5×1{0}^{-7}}{0.5n-0.5}}$=（n-1）×10^-7，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查酸堿混合溶液定性判斷，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷及計(jì)算能力，明確圖中曲線上各個(gè)點(diǎn)的溶質(zhì)成分及其性質(zhì)、物質(zhì)的量濃度相對(duì)大小是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是水解平衡常數(shù)的計(jì)算，注意c點(diǎn)混合溶液中一水合氨濃度的計(jì)算，題目難度中等．