Question

室温下，NH₃·H₂O的K_b＝1.8×10^-5，H₂SO₃的K_a1＝1.3×10^-2，K_a2＝6.2×10^-8。氨水可用于工业尾气中SO₂的吸收。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是(　　)

A.氨水与SO₂反应恰好生成(NH₄)₂SO₃时：c(NH₄⁺)>c(SO₃^2-)>c(OH^－)>c(H^＋)

B.氨水与SO₂反应所得溶液pH＝9时：c(NH₄⁺)＋c(H^＋)<3c(HSO₃^-)＋c(OH^－)

C.氨水与SO₂反应生成等物质的量NH₄HSO₃和(NH₄)₂SO₃时：3c(NH₄⁺)＋3c(NH₃·H₂O)＝2c(SO₃^2-)＋2c(HSO₃^-)＋2c(H₂SO₃)

D.氨水与SO₂反应恰好生成NH₄HSO₃时：c(H^＋)＋c(H₂SO₃)＝c(OH^－)＋c(SO₃^2-)＋c(NH₃·H₂O)

Answer

AD

【解析】

HSO3-的电离常数Ka2=6.2×10-8，HSO3-的水解常数Kh=≈7.7×10-13，即HSO3-的电离常数＞HSO3-的水解常数，HSO3-使盐溶液显酸性。

A．恰好生成(NH4)2SO3时，溶液中c(NH4+)≈2c(SO32-)，因为NH3·H2O的电离常数Kb大于HSO3-的电离常数Ka2，则NH4+的水解常数小于SO32-的水解常数，故溶液显碱性，c(OH－)>c(H＋)，故c(NH4+)>c(SO32-)>c(OH－)>c(H＋)，A正确；

B．电荷守恒：c(NH4+)＋c(H＋)=2c(SO32-)+c(HSO3-)＋c(OH－)，SO32-溶液因水解显碱性，HSO3-溶液因其电离程度大于水解程度显酸性，现pH=9，显碱性，故c(SO32-)＞c(HSO3-)，所以c(NH4+)＋c(H＋)＞3c(HSO3-)＋c(OH－)，B错误；

C．NH4HSO3和(NH4)2SO3物质的量相等，则NH4HSO3和(NH4)2SO3物质的量浓度相等，假设NH4HSO3和(NH4)2SO3物质的量浓度均为amol/L，则有物料守恒：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错误；

D．NH4HSO3溶液的质子守恒：c(H＋)＋c(H2SO3)＝c(OH－)＋c(SO32-)＋c(NH3·H2O)，D正确。

答案选AD。