Question

5．常溫時(shí)，將不同體積比的NH₃和CO₂的混合氣體溶于水得到一系列混合溶液，溶液中部分微粒的分布分?jǐn)?shù)f[f=$\frac{某含C（或N）微粒濃度}{所有含C（或N）微粒濃度總和}$]隨pH的變化曲線如圖所示：下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 當(dāng)溶液pH=7時(shí)：c（NH₄⁺）＞c（H₂CO₃）+2c（CO₃^2-）
• B． 當(dāng)溶液pH=9.5時(shí)：c（OH^-）-c（H⁺）＞c（NH₄⁺）-3c（CO₃^2-）
• C． 若剛好是（NH₄）₂CO₃溶液：c（OH^-）+C（NH₃•H₂O）＞c（H⁺）+c（H₂CO₃）+c（HCO₃^-）
• D． 若剛好是NH₄HCO₃溶液，向其中加入等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaCl溶液，析出部分晶體，過(guò)濾所得的濾液中：c（Na⁺）=c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）

Answer 1

分析 A．常溫下，pH=7時(shí)溶液呈中性，則c（OH^-）=c（H⁺），溶液中存在電荷守恒c（NH₄⁺）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-），根據(jù)圖知，pH=7時(shí)，溶液中c（HCO₃^-）＞c（H₂CO₃）；
B．溶液中存在電荷守恒，c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）+c（OH^-），根據(jù)圖象，pH=9.5時(shí)，溶液中c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）；
C．若剛好是（NH₄）₂CO₃溶液，溶液中存在電荷守恒：c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）+c（OH^-），存在物料守恒：c（NH₄⁺）+c（NH₃•H₂O）=2c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）+2c（H₂CO₃）；
D．若剛好是NH₄HCO₃溶液，向其中加入等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaCl溶液，析出部分晶體，過(guò)濾所得的濾液，考慮到已經(jīng)析出了晶體，發(fā)生的反應(yīng)為：NH₄HCO₃+NaCl=NaHCO₃+NH₄Cl，析出的晶體是NaHCO₃．

解答 解：A．常溫下，pH=7時(shí)溶液呈中性，則c（OH^-）=c（H⁺），溶液中存在電荷守恒c（NH₄⁺）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-），根據(jù)圖知，pH=7時(shí)，溶液中c（HCO₃^-）＞c（H₂CO₃），則c（NH₄⁺）＞c（H₂CO₃）+2c（CO₃^2-），故A正確；
B．溶液中存在電荷守恒，c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）+c（OH^-），可以得到關(guān)系式c（OH^-）-c（H⁺）=c（NH₄⁺）-c（HCO₃^-）-2c（CO₃^2-），根據(jù)圖象，pH=9.5時(shí)，溶液中c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），則-c（HCO₃^-）＜-c（CO₃^2-），因此溶液中c（OH^-）-c（H⁺）＜c（NH₄⁺）-3c（CO₃^2-），故B錯(cuò)誤；
C．若剛好是（NH₄）₂CO₃溶液，溶液中存在電荷守恒：c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）+c（OH^-），存在物料守恒：c（NH₄⁺）+c（NH₃•H₂O）=2c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）+2c（H₂CO₃），綜合考慮兩式，兩式聯(lián)立可以得到，c（OH^-）+c（NH₃•H₂O）=c（H⁺）+2c（H₂CO₃）+c（HCO₃^-），因此c（OH^-）+C（NH₃•H₂O）＞c（H⁺）+c（H₂CO₃）+c（HCO₃^-），故C正確；
D．若剛好是NH₄HCO₃溶液，向其中加入等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaCl溶液，析出部分晶體，過(guò)濾所得的濾液，考慮到已經(jīng)析出了晶體，發(fā)生的反應(yīng)為：NH₄HCO₃+NaCl=NaHCO₃+NH₄Cl，析出的晶體是NaHCO₃，起始時(shí)加入的Na⁺和Cl^-的量是相等的，現(xiàn)在析出了部分晶體，則溶液中c（Na⁺）≠c（Cl^-），故D錯(cuò)誤．
故選AC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查弱電解質(zhì)的電離平衡，離子濃度大小的比較，結(jié)合圖象分析，牢牢把握住守恒思想是解題的關(guān)鍵．本題難度中等．