Question

【题目】常温下，现有0.1mol·L-1NH4HCO3溶液，pH=7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时，各微粒浓度占总微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是

A. 当pH=9时，溶液中存在下列关系：c(NH4+)>c(HCO3-)>c(NH3·H2O)>c(CO32-)

B. NH4HCO3溶液中存在下列关系：<1

C. 向pH=6.5的上述溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液时，NH4+和HCO3-浓度逐渐减小

D. 分析可知，常温下水解平衡常数Kh(HCO3-)的数量级为10-7

Answer 1

【答案】B

【解析】分析：A项，由NH3·H2O的分布分数的变化分析NH4+的分布分数的变化，再结合图像判断当pH=9时，溶液中各离子浓度大小；B项，根据碳酸氢铵溶液pH=7.8，判断NH4+与HCO3-的大小关系，结合物料守恒解决该项；C项，结合图像判断滴入氢氧化钠溶液后NH4+和HCO3-浓度变化；D项，利用图像中的特殊点(如pH=6.5时)对应的离子浓度，计算水解平衡常数Kh(HCO3-)。

详解：A项，由图像可得，pH=9时，溶液中c(HCO3-)>c(NH3·H2O)>c(CO32-)，又因为含氮微粒为NH4+和NH3·H2O，所以NH4+和NH3·H2O的分布分数之和应等于1，所以当pH=9时，溶液中存在关系：c(HCO3-)>c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(CO32-)，故A错误；B项，根据物料守恒，NH4HCO3溶液中存在：①c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)，又因为0.1mol·L-1NH4HCO3溶液，pH=7.8，所以Kh(NH4+)<Kh(HCO3-)，因此c(NH4+)>c(HCO3-)，再结合①式可得：c(NH3·H2O)<c(H2CO3)+c(CO32-)，即<1，故B正确；C项，根据图像可知，当溶液pH增大时，NH3·H2O浓度逐渐增大，则NH4+的浓度逐渐减小，而HCO3-浓度先增大后减小，故C错误；D项，Kh(HCO3-)=，如图常温下当pH=6.5时，c(HCO3-)=c(H2CO3)，c(OH-)=Kw/c(H+)=10-14/10-6.5=10-7.5=×10-8，将数据代入上式得：Kh(HCO3-)=×10-8，常温下水解平衡常数Kh(HCO3-)的数量级为10-8，故D错误。综上分析，符合题意的选项为B。