Question

19．常温下（25℃），已知H₂SO₃电离常数K_a1=1.4×10^-2，Ka₂=6.3×10^-4，NH₃•H₂O的常数K_b=1.8×10^-3．则下列有关NH₄HSO₃溶液的叙述正确的是（　　）

• A． 该溶液中，Na⁺、Cl^-、S^2-和SO₄^2-可以大量共存
• B． 含等物质的量的NH₄HSO₃与NaOH溶液混合，反应的离子方程式为：HSO₃^-+OH^-=SO₃^2-+H₂O
• C． NH₄HSO₃为弱酸弱碱盐，其水溶液pH＞7
• D． c（NH₄⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞C（H₂SO₃）＞C（NH₃•H₂O）

Answer 1

分析 H₂SO₃电离常数K_a1=1.4×10^-2、Ka₂=6.3×10^-4，NH₃•H₂O的常数K_b=1.8×10^-3＞K_a1=1.4×10^-2，说明亚硫酸电离程度大于一水合氨的电离程度，则NH₄HSO₃溶液呈酸性，HSO₃^-的水解平衡常数为：$\frac{{K}_{w}}{{K}_{a1}}$=$\frac{1×1{0}^{-14}}{1×1{0}^{-2}}$=10^-12，NH₄⁺的水解平衡常数为：$\frac{{K}_{w}}{{K}_{b}}$=$\frac{1×1{0}^{-14}}{1×1{0}^{-3}}$=10^-11，
A．硫离子与亚硫酸氢根离子反应；
B．亚硫酸氢根离子优先结合氢氧根离子；
C．铵根离子水解、亚硫酸氢根离子的电离程度大于其水解程度，所以其溶液呈酸性；
D．铵根离子的水解程度大于亚硫酸氢根离子，则c（NH₃•H₂O）＞c（H₂SO₃）．

解答 解：H₂SO₃电离常数K_a1=1.4×10^-2、Ka₂=6.3×10^-4，NH₃•H₂O的常数K_b=1.8×10^-3＞K_a1=1.4×10^-2，说明亚硫酸电离程度大于一水合氨的电离程度，则NH₄HSO₃溶液呈酸性，HSO₃^-的水解平衡常数为：$\frac{{K}_{w}}{{K}_{a1}}$=$\frac{1×1{0}^{-14}}{1×1{0}^{-2}}$=10^-12，NH₄⁺的水解平衡常数为：$\frac{{K}_{w}}{{K}_{b}}$=$\frac{1×1{0}^{-14}}{1×1{0}^{-3}}$=10^-11，
A．S^2-与NH₄HSO₃电离出的亚硫酸氢根离子反应，在溶液中不能大量共存，故A错误；
B．含等物质的量的NH₄HSO₃与NaOH溶液混合，亚硫酸氢根离子优先与氢氧化钠反应，反应的离子方程式为：HSO₃^-+OH^-=SO₃^2-+H₂O，故B正确；
C．NH₄HSO₃为弱酸弱碱盐，由于亚硫酸氢根离子的电离程度大于其水解程度，铵根离子水解导致其水溶液显示酸性，溶液的pH＜7，故C错误；
D．由于铵根离子的水解程度需要亚硫酸氢根离子的电离程度，则c（NH₄⁺）＞c（HSO₃^-），且亚硫酸氢根离子的水解程度远远需要铵根离子的水解程度，则c（NH₃•H₂O）＞c（H₂SO₃），混合液中正确的离子浓度大小为：c（NH₄⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞c（NH₃•H₂O）＞c（H₂SO₃），故D错误；
故选B．

点评 本题考查了离子浓度大小比较，题目难度中等，正确比较水解程度、电离程度大小为解答关键，注意掌握盐的水解原理及其应用，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．