Question

【題目】室溫下，NH3·H2O的Kb＝1.8×10-5，H2SO3的Ka1＝1.3×10-2，Ka2＝6.2×10-8。氨水可用于工業尾氣中SO2的吸收。下列指定溶液中微粒的物質的量濃度關系正確的是(　　)

A.氨水與SO2反應恰好生成(NH4)2SO3時：c(NH4+)>c(SO32-)>c(OH－)>c(H＋)

B.氨水與SO2反應所得溶液pH＝9時：c(NH4+)＋c(H＋)<3c(HSO3-)＋c(OH－)

C.氨水與SO2反應生成等物質的量NH4HSO3和(NH4)2SO3時：3c(NH4+)＋3c(NH3·H2O)＝2c(SO32-)＋2c(HSO3-)＋2c(H2SO3)

D.氨水與SO2反應恰好生成NH4HSO3時：c(H＋)＋c(H2SO3)＝c(OH－)＋c(SO32-)＋c(NH3·H2O)

Answer 1

【答案】AD

【解析】

HSO3-的電離常數Ka2=6.2×10-8，HSO3-的水解常數Kh=≈7.7×10-13，即HSO3-的電離常數＞HSO3-的水解常數，HSO3-使鹽溶液顯酸性。

A．恰好生成(NH4)2SO3時，溶液中c(NH4+)≈2c(SO32-)，因為NH3·H2O的電離常數Kb大于HSO3-的電離常數Ka2，則NH4+的水解常數小于SO32-的水解常數，故溶液顯堿性，c(OH－)>c(H＋)，故c(NH4+)>c(SO32-)>c(OH－)>c(H＋)，A正確；

B．電荷守恒：c(NH4+)＋c(H＋)=2c(SO32-)+c(HSO3-)＋c(OH－)，SO32-溶液因水解顯堿性，HSO3-溶液因其電離程度大于水解程度顯酸性，現pH=9，顯堿性，故c(SO32-)＞c(HSO3-)，所以c(NH4+)＋c(H＋)＞3c(HSO3-)＋c(OH－)，B錯誤；

C．NH4HSO3和(NH4)2SO3物質的量相等，則NH4HSO3和(NH4)2SO3物質的量濃度相等，假設NH4HSO3和(NH4)2SO3物質的量濃度均為amol/L，則有物料守恒：c(NH4+)＋c(NH3·H2O)=3amol/L，c(SO32-)＋c(HSO3-)＋c(H2SO3)=2amol/L，故2c(NH4+)＋2c(NH3·H2O)＝3c(SO32-)＋3c(HSO3-)＋3c(H2SO3)，C錯誤；

D．NH4HSO3溶液的質子守恒：c(H＋)＋c(H2SO3)＝c(OH－)＋c(SO32-)＋c(NH3·H2O)，D正確。

答案選AD。