Question

20．常溫下，向20mL某濃度的硫酸溶液中滴入0.1mol/L氨水，溶液中水電離的氫離子濃度隨加入氨水的體積變化如圖．下列分析正確的是（　　）

• A． V=40
• B． C點所示溶液中：c（H⁺）-c（OH^-）═2c（NH₃．H₂O）
• C． NH₃．H₂O的電離常數(shù)K=10^-4
• D． d點所示溶液中：c（NH₄⁺）═2c（SO₄^2-）

Answer 1

分析
A．c點水電離程度最大，說明此時銨根離子濃度最大，對水的電離促進程度最大；
B．根據(jù)質子守恒分析解答；
C．根據(jù)40mL時溶液pH計算出氫離子、氫氧根離子濃度，然后結合物料守恒計算出一水合氨濃度，然后根據(jù)Ka=$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）•c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$計算；
D．根據(jù)電荷守恒結合溶液呈中性分析解答．

解答 解：A．c點水電離程度最大，說明此時銨根離子濃度最大，對水的電離促進程度最大，所以兩者恰好完全反應生成硫酸銨，而稀硫酸的濃度為0.05mol/L，所以氨水的體積也是20ml，即V=20，故A錯誤；
B．c點所示溶液是硫酸銨溶液，溶液中質子守恒：c（H⁺）=c（NH₃．H₂O）+c（OH^-），所以溶液中存在：c（H⁺）-c（OH^-）=c（NH₃．H₂O），故B錯誤；
C．加入20mL氨水時兩溶液恰好反應，此時c（H⁺）=5×10^-6mol/L，c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{5×1{0}^{-6}}$=2×10^-9mol/L，由于溶液中氫離子主要是銨根離子水解生成的，則c（NH₃．H₂O）≈c（H⁺）=5×10^-6mol/L，銨根離子水解程度較小，則c（NH₄⁺）≈0.05mol/L，所以常溫下0.1mol/L的氨水的Ka=$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）•c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$=$\frac{0.05×2×1{0}^{-9}}{5×1{0}^{-6}}$=2×10^-5，故C錯誤；
D．根據(jù)電荷守恒：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D正確；
故選D．

點評 本題考查混合溶液的酸堿性判斷，側重考查學生分析判斷及識圖能力，題目難度中等，明確圖中曲線變化趨勢及每一點溶液中溶質成分及其性質是解本題關鍵，注意電荷守恒的靈活運用．