Question

【題目】常溫下，現有0.1mol·L-1NH4HCO3溶液，pH=7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分數(平衡時，各微粒濃度占總微粒濃度之和的分數)與pH的關系如圖所示。下列說法正確的是

A. 當pH=9時，溶液中存在下列關系：c(NH4+)>c(HCO3-)>c(NH3·H2O)>c(CO32-)

B. NH4HCO3溶液中存在下列關系：<1

C. 向pH=6.5的上述溶液中逐滴滴加氫氧化鈉溶液時，NH4+和HCO3-濃度逐漸減小

D. 分析可知，常溫下水解平衡常數Kh(HCO3-)的數量級為10-7

Answer 1

【答案】B

【解析】分析：A項，由NH3·H2O的分布分數的變化分析NH4+的分布分數的變化，再結合圖像判斷當pH=9時，溶液中各離子濃度大小；B項，根據碳酸氫銨溶液pH=7.8，判斷NH4+與HCO3-的大小關系，結合物料守恒解決該項；C項，結合圖像判斷滴入氫氧化鈉溶液后NH4+和HCO3-濃度變化；D項，利用圖像中的特殊點(如pH=6.5時)對應的離子濃度，計算水解平衡常數Kh(HCO3-)。

詳解：A項，由圖像可得，pH=9時，溶液中c(HCO3-)>c(NH3·H2O)>c(CO32-)，又因為含氮微粒為NH4+和NH3·H2O，所以NH4+和NH3·H2O的分布分數之和應等于1，所以當pH=9時，溶液中存在關系：c(HCO3-)>c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(CO32-)，故A錯誤；B項，根據物料守恒，NH4HCO3溶液中存在：①c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)，又因為0.1mol·L-1NH4HCO3溶液，pH=7.8，所以Kh(NH4+)<Kh(HCO3-)，因此c(NH4+)>c(HCO3-)，再結合①式可得：c(NH3·H2O)<c(H2CO3)+c(CO32-)，即<1，故B正確；C項，根據圖像可知，當溶液pH增大時，NH3·H2O濃度逐漸增大，則NH4+的濃度逐漸減小，而HCO3-濃度先增大后減小，故C錯誤；D項，Kh(HCO3-)=，如圖常溫下當pH=6.5時，c(HCO3-)=c(H2CO3)，c(OH-)=Kw/c(H+)=10-14/10-6.5=10-7.5=×10-8，將數據代入上式得：Kh(HCO3-)=×10-8，常溫下水解平衡常數Kh(HCO3-)的數量級為10-8，故D錯誤。綜上分析，符合題意的選項為B。