高中 | 盐类水解常数 题目答案及解析

稿件来源:高途

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选修四

第三章 水溶液中的离子平衡

第三节 盐类的水解

盐类水解常数

已知常温下,$\text{N}{{\text{H}}_{4}}\text{HC}{{\text{O}}_{3}}$溶液中各种微粒的分布分数$\delta \left[如 \delta \left( \text{NH}_{4}^{+} \right)=\dfrac{c\left( \text{NH}_{4}^{+} \right)}{c\left( \text{NH}_{4}^{+} \right)+c\left( \text{N}{{\text{H}}_{3}}\cdot {{\text{H}}_{2}}\text{O} \right)} \right]$与溶液物质的量浓度${{c}_{0}}$的负对数$\left( -\text{lg}{{c}_{0}} \right)$的关系如图所示。已知${{25}\;{^\circ }}\text{C}$时,苯甲酸$\rm ($$\rm )$$\text{p}{{K}_{\text{a}}}=4.21$$\text{N}{{\text{H}}_{3}}\cdot {{\text{H}}_{2}}\text{O}$$\text{p}{{K}_{\text{b}}}=4.74$。下列说法错误的是$(\qquad)$

["

$\\text{N}{{\\text{H}}_{4}}\\text{HC}{{\\text{O}}_{3}}$溶液显碱性

","

$\\text{N}{{\\text{H}}_{4}}\\text{HC}{{\\text{O}}_{3}}$溶液中$\\text{NH}_{4}^{+}$的水解百分率$\\alpha \\left( \\text{NH}_{4}^{+} \\right)=\\dfrac{{{K}_{\\text{w}}}}{{{K}_{\\text{w}}}+{{K}_{\\text{b}}}\\cdot c\\left( {{\\text{H}}^{+}} \\right)}\\times 100\\%$

","

加水稀释$\\text{N}{{\\text{H}}_{4}}\\text{HC}{{\\text{O}}_{3}}$溶液,$\\text{NH}_{4}^{+}$水解程度减小,$\\text{HCO}_{3}^{-}$水解程度增大

","

溶液中存在关系:${c\\rm (NH_{4}^{+}\\rm )}\\gt c($$ )\\gt c{\\rm (OH^{-})}\\gt c\\rm (H^{+})$

"]
[["CD"]]

$\rm A$.如图所示,$\rm 25\;^\circ \rm C $时,$ -\lg c_{0}=1$时,即$\rm 0.1\;\rm mol/L$$\rm NH_{4}HCO_{3}$溶液中,$\rm \delta(\text{NH}_{\text{4}}^{+}\rm )\gt \delta(\text{HCO}_{\text{3}}^{-}\rm )$,说明$\text{HCO}_{\text{3}}^{-}$的水解程度大于$\text{NH}_{\text{4}}^{+}$的水解程度,故该溶液呈碱性,$\rm A$正确;

$\rm B$$\rm {NH}_{4}^{+}$水解方程式为$\rm {NH}_{{4}}^{+}+{{{\rm H}}_{{2}}}{O}\rightleftharpoons {N}{{{\rm H}}_{{3}}}\cdot {{{\rm H}}_{{2}}}{\rm O+}{{{\rm H}}^{+}}$$\rm {NH}_{4}^{+}$的水解百分率${\rm \alpha({NH}_{4}^{+}\rm )}=\dfrac{{c\rm(N}{{{\rm H}}_{{3}}}\cdot {{{\rm H}}_{{2}}}{\rm O)}}{{{{c}}_ {起始}}\left(\rm {NH}_{{4}}^{+} \right)}\times{ 100 }\% =\dfrac{{c\rm(N}{{{\rm H}}_{{3}}}\cdot {{{\rm H}}_{{2}}}{\rm O)}}{{c\rm(N}{{{\rm H}}_{{3}}}\cdot {{{\rm H}}_{{2}}}{\rm O)}+c \left(\rm {NH}_{{4}}^{+} \right)}\times{ 100 }\% =\dfrac{{1}}{{1+}\dfrac{{c}\left(\rm {NH}_{{4}}^{+} \right)}{{c\rm(N}{{{\rm H}}_{{3}}}\cdot {{{\rm H}}_{{2}}}{\rm O)}}}\times{ 100 }\% =\dfrac{{c\rm(O}{{{\rm H}}^{-}}{)}}{{c\rm(O}{{{\rm H}}^{-}}{)+}\dfrac{{c}\left(\rm {NH}_{{4}}^{+} \right)\cdot {c\rm(O}{{{\rm H}}^{-}}{)}}{{c\rm(N}{{{\rm H}}_{{3}}}\cdot {{{\rm H}}_{{2}}}{\rm O)}}}\times{ 100 }\% =\dfrac{{c\rm(O}{{{\rm H}}^{-}}{)}}{{c\rm(O}{{{\rm H}}^{-}}{)+}{{{K}}_{\rm{b}}}}\times{ 100 }\% =\dfrac{{c\rm(O}{{{\rm H}}^{-}}{)}\cdot {c\rm(}{{{\rm H}}^{+}}{)}}{{c\rm(O}{{{\rm H}}^{-}}{)}\cdot {c\rm(}{{{\rm H}}^{+}}{)+}{{{K}}_{\rm{b}}}\cdot {c\rm(}{{{\rm H}}^{+}}{)}}\times{ 100 }\% =\dfrac{{{{K}}_{\rm{w}}}}{{{{K}}_{\rm{w}}}+{{{K}}_{\rm{b}}}\cdot {c\rm(}{{{\rm H}}^{+}}{)}}\times{ 100 }\%$$\rm B$正确;

$\rm C$.加水稀释$\rm NH_{4}HCO_{3}$溶液,促进$\rm {NH}_{4}^{+}$$\rm {\rm HCO}_{3}^{-}$的水解,二者水解程度都增大,$\rm C$错误;

$\rm D$.苯甲酸的${\rm p}K_\rm {a}=4.21$$ K\rm _{a}=10^{-4.21}$$\rm NH_{3}\cdot H_{2}O$$K_{\rm b}=10^{-4.74}$$K_{\rm a}\gt K_{\rm b}$,则$\text{NH}_{4}^{+}$的水解程度大于$\rm C_{6}H_{5}COO^{-}$的水解程度,$\rm C_{6}H_{5}COONH_{4}$溶液呈酸性,所以$ c($$ )\gt c(\text{NH}_{4}^{+} )\gt c{\rm (H^{+})}\gt c\rm (OH^{- })$$\rm D$错误。

故选:$\rm CD$

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