Question

室温下，K_a(CH₃COOH)＝1.8×10^－5，K_b(NH₃·H₂O)＝1.8×10^－5。CH₃COOH和CH₃COONH₄形成的缓冲溶液常用于高岭土的成分分析。若溶液混合引起的体积变化可忽略，室温时下列指定溶液中微粒浓度关系正确的是(　　)

A.0.1 mol·L^－1 CH₃COOH溶液：c(CH₃COOH)>c(CH₃COO^－)>c(H^＋)>c(OH^－)

B.0.1 mol·L^－1 CH₃COONH₄溶液：c(NH₄⁺)＝c(CH₃COO^－)>c(H^＋)＝c(OH^－)

C.0.1 mol·L^－1 CH₃COOH溶液和0.1 mol·L^－1 CH₃COONH₄溶液等体积混合：c(NH₄⁺)＋c(NH₃·H₂O)＋c(OH^－)＝c(CH₃COOH)＋c(H^＋)

D.0.3 mol·L^－1 CH₃COOH溶液和0.1 mol·L^－1 CH₃COONH₄溶液等体积混合：c(CH₃COOH)＋c(H^＋)－c(NH₃·H₂O)－c(OH^－)＝0.15 mol·L^－1

Answer

BD

【解析】

A.0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中存在醋酸的电离和水的电离，醋酸电离产生的醋酸根与氢离子相等，水也能电离出氢离子，则氢离子的浓度大于醋酸根，即c(CH3COOH) >c(H＋)>c(CH3COO－) >c(OH－)，故A错误；

B.因为醋酸的电离平衡常数与一水合氨的电离平衡常数相等，则醋酸铵中醋酸根与铵根的水解程度相同，溶液呈中性，溶液中有c(NH4+)＝c(CH3COO－)>c(H＋)＝c(OH－)，故B正确；

C.0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液和0.1 mol·L－1 CH3COONH4溶液等体积混合，根据电荷守恒有c(NH4+)＋c(H＋)＝c(CH3COOH)＋c(OH－)，物料守恒有2c(NH4+)＋2c(NH3·H2O)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，两式对应相减有c(NH4+)＋2c(NH3·H2O)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)，故C错误；

D.0.3 mol·L－1 CH3COOH溶液和0.1 mol·L－1 CH3COONH4溶液等体积混合，根据电荷守恒有c(NH4+)＋c(H＋)＝c(CH3COOH)＋c(OH－)，物料守恒有4c(NH4+)＋4c(NH3·H2O)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，两式对应相减有3c(NH4+)＋4c(NH3·H2O)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)，移项有c(CH3COOH)＋c(H＋)－c(NH3·H2O)－c(OH－)＝3c(NH4+)＋3c(NH3·H2O)=(3×0.1 mol·L－1)÷2=0.15 mol·L－1，故D正确；

综上所述，答案为BD。