Question

1．常温下，向20mL某浓度的硫酸溶液中滴入0.1mol•L^-1氨水，溶液中水电离出的氢离子浓度随加入氨水的体积变化如图，下列分析正确的是（　　）

• A． V=40
• B． c点所示溶液中：c（H⁺）-c（OH^-）=2c（NH₃•H₂O）
• C． d点所示溶液中：c（NH₄⁺）=2c（SO₄^2-）
• D． NH₃•H₂O的电离常数K=10^-4mol•L^-1

Answer 1

分析 未加氨水时硫酸溶液中水电离出的c（H⁺）=10^-13 mol/L，则硫酸溶液中c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-13}}$mol/L=0.1mol/L，硫酸的浓度是0.05mol/L，
A．c点水电离程度最大，说明此时铵根离子浓度最大，对水的电离促进程度最大；
B．任何电解质溶液中都存在质子守恒；
C．任何电解质溶液中都存在电荷守恒；
D．Kb=$\frac{{K}_{w}}{{K}_{h}}$=$\frac{{K}_{w}}{\frac{c（N{H}_{3}．{H}_{2}O）．c（{H}^{+}）}{c（N{{H}_{4}}^{+}）}}$，c点溶液中水电离出的c（H⁺）=5.6×10^-6 mol/L，该溶液中c（NH₃．H₂O）=c（H⁺）=5.6×10^-6 mol/L，c（NH₄⁺）=2c（SO₄^2- ）=0.05mol/L．

解答 解：未加氨水时硫酸溶液中水电离出的c（H⁺）=10^-13 mol/L，则硫酸溶液中c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-13}}$mol/L=0.1mol/L，硫酸的浓度是0.05mol/L，
A．c点水电离程度最大，说明此时铵根离子浓度最大，对水的电离促进程度最大，所以两者恰好完全反应生成硫酸铵，而稀硫酸的浓度为0.05mol/L，氨水的浓度是0.1mol/L，所以氨水的体积也是20ml，即V=20，故A错误；
B．c点所示溶液是硫酸铵溶液，溶液中质子守恒：c（H⁺）=c（NH₃．H₂O）+c（OH^-），所以溶液中存在：c（H⁺）-c（OH^-）=c（NH₃．H₂O），故B错误；
C．根据电荷守恒：c（H⁺）+c（NH₄⁺）=2c（SO₄^2-）+c（OH^-），而溶液呈中性c（OH^-）=c（H⁺），所以c（NH₄⁺）=2c（SO₄^2-），故C正确；
D．c点溶液中水电离出的c（H⁺）=5.6×10^-6 mol/L，该溶液中c（NH₃．H₂O）=c（H⁺）=5.6×10^-6 mol/L，c（NH₄⁺）=2c（SO₄^2- ）=0.05mol/L，Kb=$\frac{{K}_{w}}{{K}_{h}}$=$\frac{{K}_{w}}{\frac{c（N{H}_{3}．{H}_{2}O）．c（{H}^{+}）}{c（N{{H}_{4}}^{+}）}}$=$\frac{1{0}^{-14}}{\frac{5.6×1{0}^{-6}×5.6×1{0}^{-6}}{0.05}}$=1.6×10^-5，
故D错误；
故选C．

点评 本题考查酸碱混合溶液定性判断，为高频考点，侧重考查学生分析判断及计算能力，明确图中曲线上各点溶质成分及其性质、电离平衡常数与盐类水解平衡常数关系是解本题关键，易错选项是D．