Question

已知pOH=-lg c(OH^-)，向20 mL 0.1 mol·L^-1的氨水中滴加未知浓度的稀硫酸，测得混合溶液的温度、pOH随加入稀硫酸体积的变化如下图所示，下列说法正确的是

A.稀硫酸的物质的量浓度为0.1 mol·L^-1

B.当溶液中pH=pOH时，水的电离程度最大

C.a点时溶液中存在c(NH₃·H₂O)+2c(OH^-)=c(NH₄⁺)+2c(H⁺)

D.a、b、c三点对应NH₄⁺的水解平衡常数：K_h(c)>K_h(b)>K_h(a)

Answer

C

【解析】

20 mL0.1mol•L-1的氨水中滴加未知浓度的稀H2SO4，反应放热，溶液的温度升高，当二者恰好完全反应时，放热最多，溶液的温度最高，所以硫酸的体积为20 mL时，恰好完全反应。

A．20 mL0.1 mol•L-1的氨水中含有一水合氨的物质的量为n(NH3·H2O)=0.1 mol/L×0.02 L=0.002 mol，硫酸的体积为20 mL时，二者恰好完全反应，则消耗硫酸的物质的量为：0.002 mol×=0.001 mol，所以该硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)==0.05 mol/L，A错误；

B．当溶液中pH=pOH时，溶液为中性，此时溶质为硫酸铵和一水合氨，铵根离子的水解程度与氨水的电离程度相等，水的电离几乎没有影响，当氨水与硫酸恰好反应生成硫酸铵时，即b点时，铵根离子水解，促进了水的电离，此时水的电离程度最大，B错误；

C．a点加入10 mL硫酸，有一半的一水合氨被中和形成(NH4)2SO4，反应后溶质为一水合氨和硫酸铵，且一水合氨的浓度为硫酸铵浓度的2倍，根据电荷守恒可得：2c(SO42-)+c(OH-)= c(NH4+)+c(H+)，根据物料守恒可得c(NH3·H2O)+c(NH4+)=4c(SO42-)，二者结合可得：c(NH3·H2O)+2c(OH-)=c(NH4+)+2c(H+)，C正确；

D．由图可知，温度：b>a>c，温度升高，盐水解程度增大，水解平衡常数也增大，则a、b、c三点NH4+的水解平衡常数：Kh(b)>Kh(a)> Kh(c)，D错误；

故合理选项是C。