第3章 物质在水溶液中的行为 专题强化练3　离子浓度大小比较

专题强化练3　离子浓度大小比较

1.()取0.2 mol/L HX溶液与0.2 mol/L NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=8(25 ℃),则下列说法(或关系式)正确的是(　　)

A.c(Na+)-c(X-)=9.9×10-7 mol/L

B.c(Na+)=c(X-)+c(HX)=0.2 mol/L

C.混合溶液中由水电离出的c(OH-)=1×10-8 mol/L

D.c(OH-)-c(HX)=c(H+)=1×10-6 mol/L

2.(2020广东惠州期末,)常温下,下列关于溶液中粒子浓度大小关系的说法正确的是(　　)

A.0.1 mol/L Na2CO3溶液中:c(Na+)=2c(C)+c(HC)+c(H2CO3)

B.0.1 mol/L NH4Cl溶液和0.1 mol/L氨水等体积混合后,混合溶液中:c(Cl-)>c(N)>c(OH-)>c(H+)

C.醋酸钠溶液中滴加醋酸溶液,则混合溶液中可能有c(Na+)=c(CH3COO-)

D.0.1 mol/L NaHS溶液中:c(OH-)+2c(S2-)=c(H+)+c(H2S)

3.(2020黑龙江大庆期末,)25 ℃时,下列有关溶液中各微粒的物质的量浓度关系正确的是(　　)

A.0.1 mol/L的NH4Cl溶液:c(Cl-)>c(N)>c(OH-)>c(H+)

B.0.1 mol/L的CH3COOH溶液:c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-)

C.某FeCl3溶液的pH=4:c(H+)>c(Cl-)>c(Fe3+)>c(OH-)

D.某弱酸的酸式盐NaHA的溶液中一定有c(OH-)+2c(A2-)=c(H+)+c(Na+)

4.(2020福建师范大学附中期末,)下列有关溶液中各微粒的物质的量浓度关系正确的是(　　)

A.物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa的溶液等体积混合,溶液呈酸性:c(CH3COO-)<c(CH3COOH)

B.pH相等的CH3COONa和Na2CO3溶液:

c(CH3COONa)<c(Na2CO3)

C.常温下0.1 mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4,则c(HA-)>c(H2A)>c(A2-)

D.pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液以任意比混合后溶液中离子浓度关系:c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(A-)

5.(2020黑龙江哈尔滨期末,)已知25 ℃时部分弱酸的电离平衡常数数据如下表:

则下列有关说法正确的是(　　)

A.等物质的量浓度的各溶液的pH关系为pH(NaCN)>pH(Na2CO3)>pH(CH3COONa)

B.a mol/L HCN溶液与b mol/L NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中c(Na+)>c(CN-),则a一定大于b

C.向冰醋酸中逐滴加水,则溶液的导电性、醋酸的电离度、pH均先增大后减小

D.NaHCO3和Na2CO3混合溶液中,一定存在c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC)+2c(C)

6.()有4种混合溶液,分别由等体积0.1 mol/L的两种溶液混合而成:

①NH4Cl溶液与CH3COONa溶液　②NH4Cl溶液与HCl溶液　③NH4Cl溶液与NaCl溶液　④NH4Cl溶液与氨水(混合液呈碱性)

下列各项排序正确的是(　　)

A.pH:②<①<③<④

B.溶液中c(H+):①<③<②<④

C.c(N):①<③<②<④

D.c(NH3·H2O):①<③<④<②

7.(2020安徽合肥六校期末联考,)下列溶液中粒子浓度关系表示正确的是

(深度解析)

A.NaHCO3溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(C)+c(HC)

B.常温下,pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后的溶液中:c(H+)<c(OH-)

C.0.1 mol/L的NH4Cl溶液中:c(Cl-)>c(H+)>c(N)>c(OH-)

D.物质的量浓度相等的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液等体积混合后的溶液中:2c(Na+)=c(CH3OOH)+c(CH3COO-)

8.(2020山东德州期末,)室温时,向20 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液中不断滴加0.1 mol/L的NaOH溶液,溶液的pH变化曲线如图所示,在滴定过程中,下列关于溶液中离子浓度关系不正确的是(　　)

A.a点时:c(CH3COO-)+2c(OH-)=c(CH3COOH)+2c(H+)

B.b点时:c(Na+)=c(CH3COO-)

C.c点时:c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)

D.d点时:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)

答案全解全析

1.A　混合溶液的pH=8(25 ℃),c(H+)=10-8 mol/L,c(OH-)=10-6 mol/L,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),则c(Na+)-c(X-)=c(OH-)-c(H+)=9.9×10-7 mol/L,A项正确;根据物料守恒得c(Na+)=c(X-)+c(HX)=0.1 mol/L,B项错误;混合溶液中由水电离出的c(OH-)= mol/L=10-6 mol/L,C项错误;c(OH-)-c(HX)=c(H+)=1×10-8 mol/L,D项错误。

2.C　根据物料守恒可得c(Na+)=2c(C)+2c(HC)+2c(H2CO3),A项错误;0.1 mol/L NH4Cl溶液和0.1 mol/L氨水等体积混合后,溶液中NH3·H2O的电离程度大于N的水解程度,则溶液中离子浓度大小为c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),B项错误;醋酸钠溶液中滴加醋酸溶液,依据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),常温下溶液pH=7时,可得c(Na+)=c(CH3COO-),C项正确;0.1 mol/L NaHS溶液中,电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),物料守恒有c(Na+)=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S),联立两式可得c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(H2S),D项错误。

3.B　NH4Cl为强酸弱碱盐,N水解使溶液显酸性,即c(H+)>c(OH-),A项错误;醋酸为弱酸,在溶液中电离程度较小,溶液中的H+来自水的电离和醋酸的电离,因此c(H+)>c(CH3COO-),由于醋酸的电离程度较小,故c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-),B项正确;Fe3+水解使溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),但水解较微弱,因此c(Fe3+)>c(H+),离子浓度大小关系为c(Cl-)>c(Fe3+)>c(H+)>c(OH-),C项错误;根据电荷守恒有c(OH-)+2c(A2-)+c(HA-)=c(H+)+c(Na+),D项错误。

4.D　等物质的量浓度的CH3COOH和CH3COONa的溶液等体积混合,溶液呈酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,即c(CH3COO-)>c(CH3COOH),A项错误;醋酸的酸性强于碳酸,即C的水解程度大于CH3COO-,相同pH的CH3COONa溶液和Na2CO3溶液:c(CH3COONa)>c(Na2CO3),B项错误;常温下0.1 mol·L-1 NaHA溶液的pH=4,说明HA-的电离程度大于HA-的水解程度,但不论是电离还是水解程度都是比较小的,则有c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),C项错误;反应后溶液中含有的离子是A-、M+、H+、OH-,根据电荷守恒,则有c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(A-),D项正确。

5.D　相同温度下,相同浓度的不同钠盐溶液,弱酸电离平衡常数越大,其相应酸根离子水解程度越小,则钠盐溶液的pH越小,水解程度:C>CN->CH3COO-,则相同温度时,等物质的量浓度的各溶液pH关系:pH(Na2CO3)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa),A项错误;HCN与NaOH反应生成NaCN,由于该盐是强碱弱酸盐,在溶液中CN-发生水解,因此当二者的物质的量浓度相等,溶液中也存在c(Na+)>c(CN-),因此a不一定大于b,B项错误;向冰醋酸中逐滴加水,醋酸浓度越小,其电离程度越大,所以随着加水量的增多,醋酸的电离程度增大,溶液的导电性与离子浓度成正比,随着加水量的增多,醋酸溶液中氢离子浓度先增大后减小,则溶液的pH先减小后增大,溶液的导电能力先增大后减小,C项错误;在NaHCO3和Na2CO3混合溶液中,存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC)+2c(C),D项正确。

6.C　①中N和CH3COO-相互促进水解,溶液接近中性;②中N水解呈酸性,HCl抑制N水解,溶液呈酸性;③中NH4Cl溶液与NaCl溶液混合,N水解,溶液呈酸性;④中NH4Cl溶液与氨水混合,混合液呈碱性,说明NH3·H2O的电离程度大于N的水解程度。由以上分析可知pH:②<③<①<④,A项错误;溶液中c(H+):④<①<③<②,B项错误;c(N):①<③<②<④,C项正确;c(NH3·H2O):②<③<①<④,D项错误。

7.D　根据电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(C)+c(HC),A项错误;醋酸是弱酸,因此反应后溶液中的溶质为CH3COOH和CH3COONa,溶液显酸性,即c(H+)>c(OH-),B项错误;N水解,溶液显酸性,水解的程度是微弱的,因此有c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(OH-),C项错误;根据物料守恒有2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),D项正确。

方法技巧

对于比较混合溶液中离子浓度大小的问题,首先考虑是否发生反应,若不反应,则分析盐的水解程度和酸(碱)的电离程度的相对大小;若能反应,则按反应后的溶质组成再综合考虑水解和电离两种因素。

8.D　a点时醋酸过量,溶液为等物质的量浓度的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,则混合溶液中质子守恒式为c(CH3COO-)+2c(OH-)=c(CH3COOH)+2c(H+),A项正确;溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),b点时溶液的pH=7,c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(CH3COO-),B项正确;c点时,氢氧化钠与醋酸恰好反应生成醋酸钠,醋酸钠溶液中,根据电荷守恒可得:①c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),根据物料守恒可得:②c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),将②带入①可得:c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+),C项正确;d点为等物质的量浓度的NaOH和CH3COONa的混合溶液,溶液呈碱性,由于CH3COO-存在微弱的水解,故c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+),D项错误。