Question

19．常溫下（25℃），已知H₂SO₃電離常數(shù)K_a1=1.4×10^-2，Ka₂=6.3×10^-4，NH₃•H₂O的常數(shù)K_b=1.8×10^-3．則下列有關(guān)NH₄HSO₃溶液的敘述正確的是（　�。�

• A． 該溶液中，Na⁺、Cl^-、S^2-和SO₄^2-可以大量共存
• B． 含等物質(zhì)的量的NH₄HSO₃與NaOH溶液混合，反應(yīng)的離子方程式為：HSO₃^-+OH^-=SO₃^2-+H₂O
• C． NH₄HSO₃為弱酸弱堿鹽，其水溶液pH＞7
• D． c（NH₄⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞C（H₂SO₃）＞C（NH₃•H₂O）

Answer 1

分析 H₂SO₃電離常數(shù)K_a1=1.4×10^-2、Ka₂=6.3×10^-4，NH₃•H₂O的常數(shù)K_b=1.8×10^-3＞K_a1=1.4×10^-2，說明亞硫酸電離程度大于一水合氨的電離程度，則NH₄HSO₃溶液呈酸性，HSO₃^-的水解平衡常數(shù)為：$\frac{{K}_{w}}{{K}_{a1}}$=$\frac{1×1{0}^{-14}}{1×1{0}^{-2}}$=10^-12，NH₄⁺的水解平衡常數(shù)為：$\frac{{K}_{w}}{{K}_}$=$\frac{1×1{0}^{-14}}{1×1{0}^{-3}}$=10^-11，
A．硫離子與亞硫酸氫根離子反應(yīng)；
B．亞硫酸氫根離子優(yōu)先結(jié)合氫氧根離子；
C．銨根離子水解、亞硫酸氫根離子的電離程度大于其水解程度，所以其溶液呈酸性；
D．銨根離子的水解程度大于亞硫酸氫根離子，則c（NH₃•H₂O）＞c（H₂SO₃）．

解答 解：H₂SO₃電離常數(shù)K_a1=1.4×10^-2、Ka₂=6.3×10^-4，NH₃•H₂O的常數(shù)K_b=1.8×10^-3＞K_a1=1.4×10^-2，說明亞硫酸電離程度大于一水合氨的電離程度，則NH₄HSO₃溶液呈酸性，HSO₃^-的水解平衡常數(shù)為：$\frac{{K}_{w}}{{K}_{a1}}$=$\frac{1×1{0}^{-14}}{1×1{0}^{-2}}$=10^-12，NH₄⁺的水解平衡常數(shù)為：$\frac{{K}_{w}}{{K}_}$=$\frac{1×1{0}^{-14}}{1×1{0}^{-3}}$=10^-11，
A．S^2-與NH₄HSO₃電離出的亞硫酸氫根離子反應(yīng)，在溶液中不能大量共存，故A錯誤；
B．含等物質(zhì)的量的NH₄HSO₃與NaOH溶液混合，亞硫酸氫根離子優(yōu)先與氫氧化鈉反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：HSO₃^-+OH^-=SO₃^2-+H₂O，故B正確；
C．NH₄HSO₃為弱酸弱堿鹽，由于亞硫酸氫根離子的電離程度大于其水解程度，銨根離子水解導(dǎo)致其水溶液顯示酸性，溶液的pH＜7，故C錯誤；
D．由于銨根離子的水解程度需要亞硫酸氫根離子的電離程度，則c（NH₄⁺）＞c（HSO₃^-），且亞硫酸氫根離子的水解程度遠遠需要銨根離子的水解程度，則c（NH₃•H₂O）＞c（H₂SO₃），混合液中正確的離子濃度大小為：c（NH₄⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞c（NH₃•H₂O）＞c（H₂SO₃），故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查了離子濃度大小比較，題目難度中等，正確比較水解程度、電離程度大小為解答關(guān)鍵，注意掌握鹽的水解原理及其應(yīng)用，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及靈活應(yīng)用能力．