Question

常温下，将等体积、等物质的量浓度的NH₄HCO₃与NaCl溶液混合，析出部分NaHCO₃晶体。下列指定溶液中微粒浓度大小比较正确的是[注：Kb(NH₃·H₂O)=1.7×10^-5 mol•L^-1、K_a1(H₂CO₃)=4.2×10^-7 mol•L^-1、K _a2 (H₂CO₃)=5.6×10^-11 mol•L^-1]

A. 原NH₄HCO₃ 溶液中：c(HCO₃^-)>c(NH₄⁺)>c(OH^-)>c(H⁺)

B. 原NH₄HCO₃溶液中c(OH^-)= c(H⁺)- c(CO₃^2-)- c(NH₃·H₂O)+ c(H₂CO₃)

C. 析出晶体后的溶液中：c(Cl^-) =c(NH₄⁺)，c(Na⁺)= c(HCO₃^-)

D. 析出晶体后的溶液中：c(Cl^-)+c(OH^-)+c(Na⁺)=c(NH₄⁺)+c(H⁺)+c(HCO₃^-)

Answer

B

【解析】A．NH4HCO3溶液溶液显碱性，HCO3-的水解程度大于NH4+的水解程度，则c(NH4+)＞c(HCO3-)，所以c(NH4+)＞c(HCO3-)＞c(OH-)＞c(H+)，故A错误；B．原NH4HCO3溶液中，电荷守恒为：c(NH4+)+c(Na+)+c(NH4+)=c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(Cl-)，溶液中物料守恒为c(NH4+)+c(NH3•H2O)+c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(Cl-)，则c(OH-)=c(H+)-c(CO32-)-c(NH3•H2O)+c(H2CO3)，故B正确；C．NH4+和HCO3-会发生水解，所以c(Cl-)＞c(NH4+)，c(Na+)＞c(HCO3-)，故C错误；D．析出晶体后的溶液中溶质可以看作NH4Cl和NaHCO3，溶液中电荷守恒为：c(NH4+)+c(Na+)+c(NH4+)=c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(Cl-)，
溶液中物料守恒为c(NH4+)+c(NH3•H2O)+c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(Cl-)，则c(OH-)=c(H+)-c(CO32-)-c(NH3•H2O)+c(H2CO3)，c(Cl-)+c(OH-)+c(Na+)≠c(NH4+)+c(H+)+c(HCO3-)，故D错误；故选B。

点睛：根据溶液中溶质的物质的量之间的关系、溶质的性质结合电荷守恒来分析解答是常见的解题方法和思维。在探究离子浓度问题，要充分认识电解质在溶液中的表现，全面考虑溶液中各种离子的存在情况及相互关系，比如：在NaHCO3溶液中存在HCO3-的电离和HCO3-的水解以及H2O的电离等多个反应，故溶液中微粒有H2O、Na+、CO32-、HCO3-、H2CO3、H+、OH-，忽视任何一个很微弱的反应、很微少的粒子都是不正确，将会导致所谓有电荷守恒、物料守恒将不守恒，本题难点是易忽视Cl-的存在。