Question

氨是重要的工业原料，在农业、医药、国防和化工等领域有重要应用。

Ⅰ．常温下向100 mL 0.2 mol·L^-l的氨水中逐滴加入0.2mol·L^-1的盐酸,所得溶液的pH、溶液中NH₄⁺和NH₃·H₂O物质的量分数与加入盐酸的体枳的关系如图所示,根据图象回答下列问题。

(1)表示NH₃·H₂O浓度变化的曲銭是____________(填“A”或“B”)。

(2)NH₃·H₂O的电离常数为____________ (已知 lg1.8=0.26)。

(3)当加入盐酸体积为50mL时,溶液中c(NH₄⁺)·c(NH₃·H₂O)=____________mol·L^-1(用数字表示精确值)。

Ⅱ．若液氨中也存在类似水的电离(H₂O+H₂OH₃O++OH^-)，碳酸钠溶于液氨后也能发生完全电离和类似水解的氨解。

(1)写出液氨的电离方程式__________________________。

(2)写出碳酸钠溶于液氨后第一级氨解的离子方程式____________________________________。

(3)写出碳酸钠的液氨溶液中各离子浓度的大小关系____________________________________。

Answer

A 1.8×10-5或10-4.74 2×10-5-2×10-9 NH3+NH3NH4++NH2- CO32-+2NH3NH2-+NH4CO3- c(Na+)> c(CO32-)>c(NH2-)>c(NH4CO3-)>c(NH4+)

【解析】Ⅰ．（1）NH3·H2O加入盐酸后酸碱中和，促进了NH3·H2O的电离，NH3·H2O物质的量分数减小。

(2) 根据滴定图像，溶液pH为9.26时NH4+和NH3·H2O物质的量浓度相等，再根据电离平衡常数计算。

(3) 当加入盐酸体积为50mL时，得到等浓度的NH4Cl和NH3·H2O，再根据电荷、物料守恒进行分析。

Ⅱ．(1)仿着水的电离书写液氨的电离方程式。

(2) 类比碳酸根离子的第一步水解，碳酸钠溶于液氨后第一级氨解产生NH2-和NH4CO3-。

(3) 碳酸钠的液氨溶液中各离子浓度的大小关系类似碳酸钠的水溶液，按此进行分析。

Ⅰ.①滴定过程中NH3·H2O不断被消耗，浓度逐渐减小，表示NH3·H2O浓度变化的曲线是A；正确选项A。

②根据滴定图像，溶液pH为9.26时NH4+和NH3·H2O物质的量浓度相等，NH3·H2O的电离常数为=c(OH-)=109.26-14= 10-4.74 =1.8×10-5；正确答案：1.8×10-5或10-4.74 。

③当加入盐酸体积为50mL时，得到等浓度的NH4Cl和NH3·H2O，溶液pH=9.0，溶液中电荷守恒关系为：c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)，物料守恒关系为：c(NH4+)+c(NH3·H2O) = 2c(Cl-)，两式联立得：c(NH4+)-c(NH3·H2O) =2[c(OH-)-c(H+)]=2×10-5-2×10-9；正确答案：2×10-5-2×10-9 。

Ⅱ.(1) 液氨中存在类似水的电离( H2O+H2OH3O++OH-)，则液氨的电离方程式为：NH3+NH3 NH4++ NH2-；正确答案：NH3+NH3NH4++NH2- 。

(2)类比碳酸根离子的第一步水解，碳酸钠溶于液氨后第一级氨解产生NH2-和NH4CO3-，离子方程式为：CO32-+2NH3NH2-+NH4CO3-；正确答案：CO32-+2NH3NH2-+NH4CO3-。

(3) 根据碳酸钠溶液的水解规律，可以判断出碳酸钠的液氨溶液中各离子浓度的大小关系为：c(Na+)>c(CO32-)>c(NH2-)>c(NH4CO3-)>c(NH4+)；正确答案：c(Na+)>c(CO32-)>c(NH2-)>c(NH4CO3-)>c(NH4+)。