Question

根據(jù)（NH₄）₂CO₃（aq）中存在的若干種粒子，試完成下列問題：
（1）根據(jù)電荷守恒，寫出一個(gè)用離子濃度表示的等式：

c（ NH₄⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）

．
（2）根據(jù)水的電離，寫出一個(gè)含有[H⁺]和[OH^-]的等式：

c（H⁺）+c（ HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）=c（OH^-）+c（NH₃?H₂O）

．
（3）根據(jù)（NH₄）₂CO₃中，C、N 原子個(gè)數(shù)關(guān)系，寫出一個(gè)含有[NH₄⁺]和[CO₃^2-]的等式：

c（ NH₄⁺）+c（NH₃?H₂O）=2c（CO₃^2-）+2c（ HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）

．

Answer 1

分析：（1）任何溶液中都存在電荷守恒，該溶液中存在CO₃^2-、HCO₃^-、OH^-、NH₄⁺、H⁺，根據(jù)電荷守恒寫出等式；
（2）碳酸根離子、碳酸氫根離子水解都需要?dú)潆x子，銨根離子水解需要?dú)溲醺�離子，所以碳酸氫根離子、碳酸分子都含有水電離出的氫離子，一水合氨中含有水電離出的氫氧根離子；
（3）銨根離子部分水解生成一水合氨，碳酸根離子部分水解生成碳酸氫根離子，碳酸氫根離子有部分水解生成碳酸，根據(jù)物料守恒判斷．

解答：解：（1）任何溶液中都存在電荷守恒，該溶液中存在CO₃^2-、HCO₃^-、OH^-、NH₄⁺、H⁺，根據(jù)電荷守恒c（ NH₄⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-），
故答案為：c（ NH₄⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）；
（2）水電離出的H⁺與OH^-是相等的，但水電離出的H⁺不全部獨(dú)立的存在于溶液中，有的存在于 HCO₃^-中，有的存在于H₂CO₃，故由水電離出的H⁺總數(shù)可以濃度形式表示為：c（H⁺）+c（ HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）；同樣，水電離出的OH^-也不全部獨(dú)立存在于溶液中，有的和NH₄⁺結(jié)合存在于NH₃?H₂O中，和NH⁺₄結(jié)合的OH^-數(shù)與它們結(jié)合生成的NH₃?H₂O數(shù)是相等的，故由水電離出的OH^-總數(shù)可以用濃度形式表示為：c（OH^-）+c（NH₃?H₂O），則根據(jù)質(zhì)子守恒得c（H⁺）+c（ HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）=c（OH^-）+c（NH₃?H₂O），
故答案為：c（H⁺）+c（ HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）=c（OH^-）+c（NH₃?H₂O）；
（3）（NH₄）₂CO₃中，N（N）：N（C）=2：1，（NH₄）₂CO₃中的N原子，有的存在于NH₄⁺中，有的存在于NH₃?H₂O中，其總數(shù)以濃度形式可表示為：cc（（NH₄⁺）+c（NH₃?H₂O），（NH₄）₂CO₃中的C原子，有的存在于CO₃^2-，有的存在于 HCO₃^-中，還有的存在于H₂CO₃中，其總數(shù)以濃度形式可表示為：c（CO₃^2-）+c（ HCO₃^-）+c（H₂CO₃），
根據(jù)物料守恒得c（ NH₄⁺）+c（NH₃?H₂O）=2c（CO₃^2-）+2c（ HCO₃^-）+2c（H₂CO₃），
故答案為：c（ NH₄⁺）+c（NH₃?H₂O）=2c（CO₃^2-）+2c（ HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）．

點(diǎn)評：本題考查了離子濃度大小的比較，明確守恒原理是解本題關(guān)鍵，結(jié)合物料守恒、電荷守恒、質(zhì)子守恒來分析解答即可，難度中等．