02 考向2 电解质溶液中粒子浓度大小比较(附答案解析)-备战2023年高考化学大二轮专题突破系列(全国通用)
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电解质溶液中粒子浓度大小比较
【知识网络•悉考点】
【研析真题•明方向】
1.(2022·江苏卷)一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温下以0.1mol∙L-1KOH溶液吸收CO2,若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含碳物种的浓度c总=c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)。H2CO3电离常数分别为Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.4×10-11。下列说法正确的是( )
A.KOH吸收CO2所得到的溶液中:c(H2CO3)>c(HCO)
B.KOH完全转化为K2CO3时,溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+c(H2CO3)
C.KOH溶液吸收CO2,c总=0.1mol∙L-1溶液中:c(H2CO3)>c(CO)
D.如图所示的“吸收”“转化”过程中,溶液的温度下降
2.(2022·浙江6月)25℃时,向20 mL浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液(醋酸的Ka=1.8×10-5;用0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴定20 mL等浓度的盐酸,滴定终点的pH突跃范围4.3~9.7)。下列说法不正确的是( )
A.恰好中和时,溶液呈碱性
B.滴加NaOH溶液至pH=4.3的过程中,发生反应的离子方程式为:H++OH-===H2O
C.滴定过程中,c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
D.pH=7时,c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)
3.(2021·天津卷)常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是( )
A.在0.1 mol·L-1 H3PO4溶液中c(H3PO4)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-)
B.在 0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液中c(Na+)+c(H+)=c(C2O)+c(HC2O)+c(OH-)
C.在0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中c(HCO)+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1
D.氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液中c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)
4.(2019·浙江4月选考)室温下,取20 mL 0.1 mol·L-1某二元酸H2A,滴加0.2 mol·L-1 NaOH溶液。
已知:H2A===H++HA-,HA-H++A2-。下列说法不正确的是( )
A.0.1 mol·L-1 H2A溶液中有c(H+)-c(OH-)-c(A2-)=0.1 mol·L-1
B.当滴加至中性时,溶液中c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-),用去NaOH溶液的体积小于10 mL
C.当用去NaOH溶液体积10 mL时,溶液的pH<7,此时溶液中有c(A2-)=c(H+)-c(OH-)
D.当用去NaOH溶液体积20 mL时,此时溶液中有c(Na+)=2c(HA-)+2c(A2-)
5.(2020·江苏卷)(多选)室温下,将两种浓度均为0.10 mol·L-1的溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是( )
A.NaHCO3-Na2CO3混合溶液(pH=10.30):c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)
B.氨水-NH4Cl混合溶液(pH=9.25):c(NH)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
C.CH3COOH-CH3COONa混合溶液(pH=4.76):c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)
D.H2C2O4-NaHC2O4混合溶液(pH=1.68,H2C2O4为二元弱酸):
c(H+)+c(H2C2O4)=c(Na+)+c(C2O)+c(OH-)
6.(2020·浙江7月)常温下,用0.1 mol·L-1氨水滴定10 mL浓度均为0.1 mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合液,下列说法不正确的是( )
A.在氨水滴定前,HCl和CH3COOH的混合液中c(Cl-)>c(CH3COO-)
B.当滴入氨水10 mL时,c(NH)+c(NH3·H2O)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
C.当滴入氨水20 mL时,c(CH3COOH)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
D.当溶液呈中性时,氨水滴入量大于20 mL,c(NH)<c(Cl-)
7.(2020·天津卷)常温下,下列有关电解质溶液的说法错误的是( )
A.相同浓度的HCOONa和NaF两溶液,前者的pH较大,则Ka(HCOOH)>Ka(HF)
B.相同浓度的CH3COOH和CH3COONa两溶液等体积混合后pH约为4.7,则溶液中:
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C.FeS溶于稀硫酸,而CuS不溶于稀硫酸,则Ksp(FeS)>Ksp(CuS)
D.在1 mol·L-1 Na2S溶液中,c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=1 mol·L-1
8.(2019·上海卷)常温下0.1 mol·L-1 ①CH3COOH、②NaOH、③CH3COONa,下列叙述正确的是( )
A.①中c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
B.①②等体积混合后,醋酸根离子浓度小于③的二分之一
C.①③等体积混合以后,溶液呈酸性,则c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)
D.①②等体积混合以后,水的电离程度比①③等体积混合后水的电离程度小
9.(2019·江苏卷)(多选)室温下,反应HCO+H2OH2CO3+OH-的平衡常数K=2.2×10-8。将NH4HCO3溶液和氨水按一定比例混合,可用于浸取废渣中的ZnO。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物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.2 mol·L-1氨水:c(NH3·H2O)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)
B.0.2 mol·L-1 NH4HCO3溶液(pH>7):c(NH)>c(HCO)>c(H2CO3)>c(NH3·H2O)
C.0.2 mol·L-1氨水和0.2 mol·L-1 NH4HCO3溶液等体积混合:
c(NH)+c(NH3·H2O)=c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)
D.0.6 mol·L-1氨水和0.2 mol·L-1 NH4HCO3溶液等体积混合:
c(NH3·H2O)+c(CO)+c(OH-)=0.3 mol·L-1+c(H2CO3)+c(H+)
10.(2018·江苏卷)(多选)H2C2O4为二元弱酸,Ka1 (H2C2O4)=5.4×10−2,Ka2 (H2C2O4)=5.4×10−5,设H2C2O4溶液中c(总)=c(H2C2O4) +c(HC2O4−) +c(C2O42−)。室温下用NaOH溶液滴定25.00 mL 0.1000 mol·L−1H2C2O4溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )
A.0.1000 mol·L−1 H2C2O4溶液:c(H+)=0.1000 mol·L−1+c(C2O42−)+c(OH−)-c(H2C2O4)
B.c(Na+)=c(总)的溶液:c(Na+ )>c(H2C2O4 )>c(C2O42−)>c(H+)
C.pH=7的溶液:c(Na+)=0.1000 mol·L−1+c(C2O42−)-c(H2C2O4)
D.c(Na+)=2c(总)的溶液:c(OH−)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4−)
11.(2017·江苏卷)(多选)常温下,Ka (HCOOH)=1.77×10−4,Ka (CH3COOH)=1.75×10−5,Kb (NH3·H2O) =1.76×10−5,下列说法正确的是( )
A.浓度均为0.1 mol·L−1的 HCOONa和NH4Cl 溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者大于后者
B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积相等
C.0.2 mol·L−1 HCOOH 与 0.1 mol·L−1 NaOH 等体积混合后的溶液中:c(HCOO−)+c(OH−)=c(HCOOH)+c(H+)
D.0.2 mol·L−1 CH3COONa与0.1 mol·L−1盐酸等体积混合后的溶液中(pHc(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H2S)>c(H+)
5.书写练习
(1)0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)
②物料守恒:c(Na+)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3)
③质子守恒:c(H+)+2c(H2CO3)+c(HCO)=c(OH-)
④大小关系:c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H2CO3)>c(H+)
(2)0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)
②物料守恒:c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)
③质子守恒:c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO)
④大小关系:c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H2CO3)>c(H+)>c(CO)
(3)0.1 mol·L-1 KHS溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)
②物料守恒:c(K+)=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)
③质子守恒:c(H+)+c(H2S)=c(OH-)+c(S2-)
④大小关系:c(K+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H2S)>c(H+)>c(S2-)
(4)0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO)+2c(SO)
②物料守恒:c(Na+)=2c(SO)+2c(HSO)+2c(H2SO3)
③质子守恒:c(H+)+2c(H2SO3)+c(HSO)=c(OH-)
④大小关系:c(Na+)>c(SO)>c(OH-)>c(HSO)>c(H2SO3)>c(H+)
(5)0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO)+2c(SO)
②物料守恒:c(Na+)=c(HSO)+c(SO)+c(H2SO3)
③质子守恒:c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c(SO)
④大小关系:c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-)>c(H2SO3)
(6)0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
②物料守恒:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)
③质子守恒:c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-)
④大小关系:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+)
(7)0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
②物料守恒:c(NH)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)
③质子守恒:c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
④大小关系:c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)
(8)0.1 mol·L-1 (NH4)2SO4溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(NH)+c(H+)=2c(SO)+c(OH-)
②物料守恒:c(NH)+c(NH3·H2O)=2c(SO)
③质子守恒:c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
④大小关系:c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)
(9)0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O)+2c(C2O)
②物料守恒:c(Na+)=c(HC2O)+c(C2O)+c(H2C2O4)
③质子守恒:c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH-)+c(C2O)
④大小关系:c(Na+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-)>c(H2C2O4)
二、四组混合溶液中“三个守恒和一个比较”
1.以“常温下,浓度均为0.1 mol·L-1 HA(弱酸)溶液和NaA溶液等体积混合,溶液呈酸性”为例
实例
解题思路
常温下,0.1 mol·L-1 HA溶液和NaA溶液等体积混合,溶液呈酸性
写出混合溶液中存在的平衡过程
NaA===Na++A-
HA自身电离:HAH++A- ①(呈酸性,以HA电离为主)
NaAA-中水解:A-+H2OHA+OH- ②(水解呈碱性,次要)
H2OH++OH-
①电荷守恒
c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)
②物料守恒
显然n(Na+):n(A)=2:1,则2c(Na+)=c(A-)+c(HA)
③质子守恒
将Na+消掉得:c(HA)+2c(H+)=c(A-)+2c(OH-)
④离子(粒子)浓度比较
分析:在没有电离和水解之前c(Na+)、c(A-)、c(HA)均为0.1 mol·L-1,
但由于溶液呈酸性,以HA的电离为主,即电离程度大于水解程度
c(HA)=0.1-电离消耗+水解生成0.1
c(Na+)=0.1,H+是由HA电离出来的,电离程度很微弱,故浓度大小为:c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
2.书写练习
(1)浓度均为0.1 mol·L-1 CH3COONa和CH3COOH的混合溶液(呈酸性)中粒子浓度关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
②物料守恒:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)
③质子守恒:c(CH3COOH)+2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-)
④大小关系:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)
(2)浓度均为0.1 mol·L-1 NH4Cl和氨水的混合溶液(呈碱性)中粒子浓度关系
①电荷守恒:c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
②物料守恒:c(NH)+c(NH3·H2O)=2c(Cl-)
③质子守恒:c(NH)+2c(H+)=c(NH3·H2O)+2c(OH-)
④大小关系:c(NH)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)
(3)浓度均为0.1 mol·L-1 Na2CO3和NaHCO3的混合溶液(呈碱性)中粒子浓度关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)
②物料守恒:2c(Na+)=3[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)]
③质子守恒:2c(OH-)+c(CO)=2c(H+)+c(HCO)+3c(H2CO3)
④大小关系:c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)>c(H+)
(4)浓度均为0.1 mol·L-1 NaCN和HCN的混合溶液(呈碱性)中粒子浓度关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-)
②物料守恒:c(CN-)+c(HCN)=2c(Na+)
③质子守恒:c(HCN)+2c(H+)=c(CN-)+2c(OH-)
④大小关系:c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
【题型突破•查漏缺】
1.下列各组溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A.向0.2 mol·L-1 Na2CO3溶液中滴加等体积的0.1 mol·L-1盐酸后,溶液中存在:
c(Na+)>c(CO)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
B.0.2 mol·L-1 NaOH溶液和0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液等体积混合,溶液中存在:
2c(Na+)=c(HC2O)+c(C2O)+c(H2C2O4)
C.向0.2 mol·L-1 NaHSO3溶液中滴加KOH溶液至中性,则c(Na+)=c(K+)
D.NaOH溶液和NH4Cl溶液混合至溶液呈中性,则混合溶液中c(Cl-)=c(NH)+c(Na+)
2.室温下,将两种浓度均为0.1 mol·L-1的溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是( )与
A.NaHCO3与Na2CO3混合溶液(pH=10.30):c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(CO)
B.氨水与NH4Cl混合溶液(pH=9.25):c(NH)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
C.CH3COOH与CH3COONa混合溶液(pH=4.76):c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)
D.H2C2O4与NaHC2O4混合溶液(pH=1.68,H2C2O4为弱酸):c(H+)+c(H2C2O4)=c(Na+)+c(C2O)+c(OH-)
3.氯水具有漂白和杀菌作用。下列浓度关系正确的是( )
A.氯水中:c(Cl-)=c(HClO)
B.氯水中:c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)>c(ClO-)
C.氯水中:c(H+)=2c(ClO-)+c(OH-)+c(HClO)
D.等体积等浓度的次氯酸钠溶液与次氯酸溶液混合后,溶液呈碱性:
c(ClO-)>c(HClO)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
4.室温下,取20 mL 0.1 mol·L-1 H2A溶液,滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液。已知NaHA溶液显碱性,下列说法不正确的是( )
A.0.1 mol·L-1H2A溶液中有c(HA-)+c(H2A)+c(A2-)=0.1 mol·L-1
B.当滴加至中性时,溶液中c(Na+)=c(HA-)+c(A2-)
C.消耗 10 mL NaOH溶液时,溶液pH<7,溶液中:c(HA-)>c(Na+)
D.消耗40 mL NaOH溶液时,溶液中:c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)
5.常温下,下列溶液中,有关微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.1 mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液:c(SO)>c(NH)>c(H+)>c(Fe2+)
B.将100 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液逐滴滴加到100 mL 0.1 mol·L-1盐酸中:
c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO)>c(CO)
C.pH=12的NaOH溶液与pH=2的醋酸溶液等体积混合后:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.0.1 mol·L-1NaHCO3溶液:c(H+)+2c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO)
6.已知HF的电离常数是3.5×10-4、CH3COOH的电离常数是1.8×10-5,下列说法正确的是( )
A.浓度均为0.1 mol·L-1的NaF、CH3COONa溶液相比较,CH3COONa溶液碱性较弱
B.HF溶液中:c(HF)>c(F-)>c(H+)>c(OH-)
C.等浓度等体积的NaF和HF混合溶液中:2c(H+)+c(HF)=2c(OH-)+c(F-)
D.相同浓度的下列溶液中,c(CH3COO-)由大到小的顺序是c(CH3COONH4)>c(CH3COONa)>c(CH3COOH)
7.常温下,将一定浓度的HA和HB两种酸溶液分别与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,实验记录如下表,下列说法正确的是( )
混合液
pH
加入的酸
酸的浓度/(mol·L-1)
①
8.6
HA
0.10
②
2.0
HB
0.12
A.HA为强酸,HB为弱酸
B.溶液①中存在:c(A-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
C.升高温度,溶液①中c(H+)增大,pH减小
D.溶液②中存在:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(B-)
8.下列叙述正确的是( )
A.0.1 mol·L-1pH为4的NaHB溶液中:c(HB-)>c(H2B)>c(B2-)
B.常温下,pH=2的CH3COOH溶液和H2SO4溶液、pH=12的氨水和NaOH溶液,四种溶液中由水电离出的c(H+)不相等
C.常温下将浓度为0.1 mol·L-1的HF溶液加水不断稀释,溶液中的值始终保持增大
D.常温下0.1 mol·L-1的下列溶液①NH4Fe(SO4)2 ②NH4Cl ③NH3·H2O ④CH3COONH4中:c(NH)由大到小的顺序是②>①>④>③
9.常温下,下列有关溶液的说法正确的是( )
A.NaHCO3溶液加水稀释,c(Na+)与c(HCO)的比值将增大
B.pH=1的一元酸和pH=13的一元碱等体积混合后的溶液中:c(OH-)=c(H+)
C.0.1 mol·L-1硫酸铵溶液中:c(SO)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
D.0.1 mol·L-1硫化钠溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)
10.有4种混合溶液,分别由等体积 0.1 mol·L-1的两种溶液混合而成:①NH4Cl与CH3COONa(混合溶液呈中性) ②NH4Cl与HCl ③NH4Cl与NaCl ④NH4Cl与NH3·H2O(混合溶液呈碱性)。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(NH):①<③<②<④ D.c(NH3·H2O):①<③<④<②
11.常温下,0.1 mol·L-1的下列溶液中c(NH)最大的是( )
A.NH4Al(SO4)2 B.NH4Cl C.NH3·H2O D.CH3COONH4
12.等物质的量浓度、等体积的下列溶液中:①H2CO3 ②Na2CO3 ③NaHCO3 ④NH4HCO3 ⑤(NH4)2CO3。下列关系或者说法正确的是( )
A.c(CO)的大小关系为②>⑤>③>④>① B.c(HCO)的大小关系为④>③>⑤>②>①
C.将溶液蒸干灼烧只有①不能得到对应的固体物质 D.②③④⑤既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应
13.室温下,向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH=7(通入气体对溶液体积的影响可忽略),溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.向0.10mol·L-1NH4HCO3溶液中通入CO2:c(NH4+)=c(HCO3-)+c(CO32-)
B.向0.10mol·L-1NaHSO3溶液中通入NH3:c(Na+)>c(NH4+)>c(SO32-)
C.0.10mol·L-1Na2SO3溶液通入SO2:c(Na+)=2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)]
D.0.10mol·L-1CH3COONa溶液中通入HCl:c(Na+)>c(CH3COOH)=c(Cl-)
14.常温下,下列溶液中的微粒浓度关系正确的是( )
A.新制氯水中加入固体NaOH:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)
B.pH=8.3的NaHCO3溶液:c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(H2CO3)
C.pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合:c(Cl-)=c(NH)>c(OH-)=c(H+)
D.0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合:
2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)
15.下列溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是( )
A.室温下,向0.01 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+)
B.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液:c(Na+)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+)
C.Na2CO3溶液:c(OH-)-c(H+)=c(HCO)+2c(H2CO3)
D.25 ℃时,pH=4.75、浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液:
c(CH3COO-)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+)
16.已知:室温下0.2 mol·L-1的氨水与0.1 mol·L-1的盐酸等体积混合后溶液显碱性(假设混合以后溶液体积不变),则混合溶液的下列关系不正确的是( )
A.c(NH)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+) B.c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)
C.c(NH)+c(NH3·H2O)=0.1 mol·L-1 D.c(NH)+2c(H+)=c(NH3·H2O)+2c(OH-)
【题型特训•练高分】
1.氢硫酸中存在电离平衡H2SH++HS-和HS-H++S2-。已知酸式盐NaHS溶液呈碱性,若向10 mL浓度为0.1 mol·L-1的氢硫酸中加入以下物质,下列判断正确的是( )
A.加水,会使平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大
B.加入20 mL浓度为0.1 mol·L-1的NaOH溶液,则c(Na+)=c(HS-)+c(H2S)+2c(S2-)
C.通入过量SO2气体,平衡向左移动,溶液pH始终增大
D.加入10 mL浓度为0.1 mol·L-1的NaOH溶液,则c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)>c(S2-)
2.下列溶液中离子浓度关系表示正确的是( )
A.NaHCO3溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CO)+c(HCO)
B.pH=3的CH3COOH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-1的NH4Cl溶液中:c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-)
D.物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合后的溶液中:
2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
3.25 ℃时,按下表配制两份溶液。下列说法错误的是( )
一元弱酸溶液
加入的NaOH溶液
混合后所得溶液
HA 10.0 mL0.20 mol·L-1
5.0 mL0.20 mol·L-1
溶液Ⅰ pH=5.0
HB 10.0 mL0.20 mol·L-1
5.0 mL0.20 mol·L-1
溶液Ⅱ pH=4.0
A.溶液Ⅰ中,c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
B.Ⅰ和Ⅱ的pH相差1.0,说明=10
C.混合Ⅰ和Ⅱ:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(B-)+c(OH-)
D.混合Ⅰ和Ⅱ:c(HA)>c(HB)
4.利用下列实验模拟侯氏制碱法制备少量碳酸氢钠。下列说法不正确的是( )
实验
实验操作和现象
1
取25%的粗食盐水50 mL,加入3 mol·L-1NaOH和1.5 mol·L-1Na2CO3混合溶液,调节溶液pH至11,溶液中出现浑浊,加热煮沸,静置,过滤
2
向实验1所得溶液中滴加适量盐酸,得到精制食盐水
3
将实验2所得精制食盐水保温在30 ℃,边搅拌边加入20 g NH4HCO3,溶液中出现浑浊,保温、静置10 min,过滤,干燥,得到NaHCO3固体
4
用pH试纸测定0.1 mol·L-1NH4Cl溶液、0.1 mol·L-1NH4HCO3溶液和0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH,测得pH分别约为6、7.8和8
A.实验1静置所得溶液中有c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(Mg2+)
B.3 mol·L-1NaOH和1.5 mol·L-1Na2CO3混合液中存在c(OH-)+c(HCO)+c(CO)=c(Na+)
C.0.1 mol·L-1NH4HCO3溶液中的c(HCO)小于0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中的c(HCO)
D.0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中的c(NH3·H2O)=9.9×10-7 mol·L-1
5.常温下,某溶液中只含有Cl-、NH、H+、OH-四种离子,其浓度大小的排列顺序为c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-),下列有关说法中正确的是( )
A.该溶液由pH=11的NH3·H2O溶液与pH=3的HCl溶液等体积混合而成
B.该溶液由0.1 mol·L-1的NH3·H2O溶液与0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液等体积混合而成
C.在上述溶液中加入适量NH3·H2O,可能使溶液中离子浓度大小改变为c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
D.在上述溶液中通入适量HCl气体,可能使溶液中离子浓度大小改变为c(NH)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)
6.室温下将pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,在所得的混合溶液中,下列关系式正确的是( )
A.c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+) B.c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Cl-)=c(NH)>c(H+)=c(OH-) D.c(NH)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
7.下列叙述中不正确的是( )
A.0.1 mol·L-1NH4HS溶液中:c(NH)③>②
8.醋酸为一元弱酸,25 ℃时,其电离常数Ka=1.75×10-5。下列说法错误的是( )
A.0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液的pH在2~3范围内
B.CH3COONa溶液中,c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)
C.将0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释,其电离常数和均不变
D.等体积的0.1 mol·L-1 NaOH溶液和0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液混合后,溶液pH>7,且:
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
9.常温下,下列溶液中的微粒浓度关系不正确的是( )
A.醋酸溶液加水稀释时,、均增大
B.HClO与HF的混合溶液中c(H+)=
C.等浓度、等体积的Na2S溶液与HCl溶液混合,所得溶液中:2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
D.向0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至溶液恰好呈中性:
c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+)
10.25 ℃时,下列溶液中的微粒浓度关系正确的是( )
A.Na2CO3溶液:c(OH-)-c(H+)=c(HCO)+c(H2CO3)
B.氨水稀释10倍后,其c(OH-)大于稀释前c(OH-)的
C.pH之和为14的H2S溶液与NaOH溶液混合:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+c(S2-)
D.(NH4)2SO4溶液和NaOH溶液混合所得的中性溶液中:c(Na+)>c(NH3·H2O)
11.25℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.0.1mol/LCH3COONa与0.1mol/LHCl溶液等体积混合:c(Na+)>c(Cl-)>cCH3COO-)>c(OH-)
B.0.1mol/LNH4Cl与0.1mol/L氨水等体积混合(pH>7):c(NH3·H2O)>c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)
C.0.1mol/LNa2CO3与0.1mol/L NaHCO3溶液等体积混合:c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
D.0.1mol/LNa2C2O4与0.1mol/LHCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):
2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
12.含SO2的烟气会形成酸雨,工业上常利用Na2SO3溶液作为吸收液脱除烟气中的SO2,随着SO2的吸收,吸收液的pH不断变化。下列粒子浓度关系一定正确的是( )
A.Na2SO3溶液中存在:c(Na+)>c(SO)>c(H2SO3)>c(HSO)
B.已知NaHSO3溶液pH<7,该溶液中:c(Na+)>c(HSO)>c(H2SO3)>c(SO)
C.当吸收液呈酸性时:c(Na+)=c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)
D.当吸收液呈中性时:c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)
13.室温下,分别用0.1 mol·L-1溶液进行下列实验,结论不正确的是( )
A.向NaOH溶液中通SO2至pH=7:c(Na+)=c(HSO)+2c(SO)
B.向NH4Cl溶液中加入等浓度等体积的NH3·H2O后,所得溶液呈碱性,则:c(NH)c(HB)>c(H+) B.c(OH-)>c(A-)>c(B-)>c(H+)
C.c(OH-)>c(B-)>c(A-)>c(H+) D.c(OH-)>c(HB)>c(HA)>c(H+)
20.已知常温下弱酸的电离平衡常数H2CO3:Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11;HClO:Ka=2.95×10-8;H2SO3:Ka1=1.54×10-2,Ka2=1.02×10-7。下列说法错误的是( )
A.同浓度NaHCO3、NaClO、NaHSO3溶液的pH关系:NaClO>NaHCO3>NaHSO3
B.将足量SO2通入NaClO溶液中反应的离子方程式为SO2+ClO-+H2O===HClO+HSO
C.NaHSO3溶液中微粒浓度关系:c(HSO)>c(SO)>c(H2SO3)
D.NaHCO3稀溶液中存在:c(H2CO3)+c(H+)=c(OH-)+c(CO)
21.某化学研究性学习小组对电解质溶液作如下的归纳总结(均在常温下)。其中正确的是( )
①pH=3的强酸溶液1 mL,加水稀释至100 mL后,溶液pH降低2个单位
②1 L 0.50 mol·L-1 NH4Cl 溶液与2 L 0.25 mol·L-1 NH4Cl 溶液含NH4+ 物质的量前者大
③pH=8.3的NaHCO3溶液:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H2CO3)
④pH=4、浓度均为0.1 mol·L-1 的CH3COOH、CH3COONa混合溶液中:
c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2×(10-4-10-10) mol·L-1
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
【电解质溶液中粒子浓度大小比较】答案
【研析真题•明方向】
1.C。解析:A.KOH吸收CO2所得到的溶液,若为K2CO3溶液,则CO主要发生第一步水解,溶液中:c(H2CO3)<c(),若为KHCO3溶液,则HCO发生水解的程度很小,溶液中:c(H2CO3)<c(HCO),A不正确;
B.KOH完全转化为K2CO3时,依据电荷守恒,溶液中:c(K+)+ c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO),依据物料守恒,溶液中:c(K+)=2[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)],则c(OH-)= c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3),B不正确;
C.KOH溶液吸收CO2,c(KOH)=0.1mol∙L-1,c总=0.1mol∙L-1,则溶液为KHCO3溶液, Kh2==≈2.3×10-8>Ka2=4.4×10-11,表明HCO以水解为主,所以溶液中:c(H2CO3)>c(CO),C正确;
D.如图所示的“吸收”“转化”过程中,发生反应为:CO2+2KOH=K2CO3+H2O、K2CO3+CaO+H2O=CaCO3↓+2KOH(若生成KHCO3或K2CO3与KHCO3的混合物,则原理相同),二式相加得:CO2+CaO=CaCO3↓,该反应放热,溶液的温度升高,D不正确;故选C。
2.B。解析:A.恰好中和时,生成氯化钠溶液和醋酸钠溶液,其中醋酸根离子会水解,溶液显碱性,A正确;
B.滴加NaOH溶液至pH=4.3的过程中,若只发生反应的离子方程式:H++OH-===H2O,则滴加NaOH溶液的体积为20mL,则根据电离常数,0.1 mol·L-1的醋酸中,c(H+)≈c(CH3COO-)= ==>1.0×10-4.3,故用氢氧化钠滴定的过程中,醋酸也参加了反应,则离子方程式为:H++OH-===H2O和CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O,B错误;C.滴定前盐酸和醋酸的浓度相同,故滴定过程中,根据物料守恒可知:c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),C正确;D.向20 mL浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液,当盐酸的体积为20ml时,溶液为氯化钠和醋酸的混合溶液,显酸性,需要再滴加适量的氢氧化钠,当加入的NaOH溶液的体积为30mL时,溶液为NaCl和等浓度的CH3COONa、CH3COOH,根据Ka=1.8×10-5>Kh可知,此时溶液仍然呈酸性,需继续滴加NaOH溶液,故有c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH),D正确;故答案为:B。
3.A。解析:A.由于磷酸为多元酸,第一步电离大于第二步电离大于第三步电离,所以在溶液中,离子浓度大小为:,故A正确;B.在溶液中,根据电荷守恒得到,故B错误;C.在溶液中,根据物料守恒得到,故C错误;D.氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液,则,根据电荷守恒,则,故D错误;故选A。
4.B。解析:0.1 mol·L-1H2A溶液存在电荷守恒,其关系为c(H+)=c(OH-)+2c(A2-)+c(HA-),因而c(H+)-c(OH-)-c(A2-)=c(A2-)+c(HA-)=0.1 mol·L-1,A项正确;若NaOH用去10 mL,反应得到NaHA溶液,由于HA-H++A2-,溶液显酸性,因而滴加至中性时,需要加入超过10 mL的NaOH溶液,B项错误;当用去NaOH溶液体积10 mL时,得到NaHA溶液,溶液的pHc(HCO)>c(CO)>c(OH-),A项正确;浓度均为0.10 mol·L-1的氨水-NH4Cl混合溶液的pH=9.25,说明NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度,溶液中c(NH3·H2O)c(NH3·H2O)+c(OH-),B项错误;浓度均为0.10 mol·L-1的CH3COOH-CH3COONa混合溶液的pH=4.76,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+),C项错误;浓度均为0.10 mol·L-1的H2C2O4-NaHC2O4混合溶液的pH=1.68,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O)+2c(C2O),根据物料守恒有2c(Na+)=c(C2O)+c(H2C2O4)+c(HC2O),联立上述两式得c(H+)+c(H2C2O4)=c(Na+)+c(C2O)+c(OH-),D项正确。
6.D。解析:HCl是强酸,CH3COOH是弱酸,浓度均为0.1 mol·L-1时,c(Cl-)>c(CH3COO-),A正确;滴入10 mL氨水时,NH3·H2O和CH3COOH的物质的量相等,据物料守恒可得c(NH)+c(NH3·H2O)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),B正确;滴入20 mL氨水时,恰好完全反应,所得溶液为等浓度的NH4Cl和CH3COONH4的混合溶液,据电荷守恒可知c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(OH-),据物料守恒可得c(NH)+c(NH3·H2O)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)+c(Cl-),联立两式可得c(CH3COOH)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-),C正确;滴入20 mL氨水时,所得混合液呈酸性,若溶液呈中性,氨水滴入量要大于20 mL,结合电荷守恒关系c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(OH-),溶液呈中性时,c(H+)=c(OH-),得c(NH)=c(Cl-)+c(CH3COO-),则有c(NH)>c(Cl-),D错误。
7.A。解析:酸根离子的水解能力越强,对应酸的酸性越弱,HF的酸性比HCOOH强,A项错误;等浓度的CH3COOH和CH3COONa混合溶液呈酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则离子浓度关系:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),B项正确;FeS溶于稀硫酸,而CuS不溶于稀硫酸,说明FeS的溶解度大于CuS,Ksp(FeS)>Ksp(CuS),C项正确;根据物料守恒可知,c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=1 mol·L-1,D项正确。
8.B。解析:A项,0.1 mol·L-1 CH3COOH发生部分电离产生CH3COO-和H+,水发生微弱电离产生H+和OH-,故①中c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-),错误;B项,①②等体积混合后恰好反应生成CH3COONa,且c(CH3COONa)=0.05 mol·L-1,由于①②混合后c(CH3COONa)小于③,则混合液中CH3COO-的水解程度比③大,故混合液中c(CH3COO-)小于③中c(CH3COO-),正确;C项,①③等体积混合后为等物质的量的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,溶液显酸性说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+),错误;D项,①②等体积混合后恰好生成CH3COONa,CH3COO-水解促进水的电离,①③等体积混合后,由于CH3COOH电离程度大于CH3COO-的水解程度,水的电离被抑制,故①②等体积混合后的水的电离程度比①③等体积混合后水的电离程度大,错误。
9.BD。解析:A项,氨水中存在NH3·H2ONH+OH-,H2OH++OH-,氨水中NH3·H2O部分电离,所以主要以NH3·H2O分子形式存在,两个电离方程式均电离出OH-,所以c(OH-)>c(NH),错误;B项,NH4HCO3溶液显碱性,说明HCO的水解程度大于NH的水解程度,所以c(NH)>c(HCO)>c(H2CO3)>c(NH3·H2O),正确;C项,由物料守恒可知,n(N)∶n(C)=2∶1,则有c(NH)+c(NH3·H2O)=2[c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)],错误;D项,由物料守恒可知,n(N)∶n(C)=4∶1,则有c(NH)+c(NH3·H2O)=4[c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)]①,电荷守恒式为c(NH)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)②,结合①②消去c(NH),得:c(NH3·H2O)+c(OH-)=c(H+)+4c(H2CO3)+3c(HCO)+2c(CO)③,0.2 mol·L-1 NH4HCO3溶液与0.6 mol·L-1氨水等体积混合后,c(NH4HCO3)=0.1 mol·L-1,由碳元素守恒可知,c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)=0.1 mol·L-1④,将③等式两边各加一个c(CO),则有c(NH3·H2O)+c(OH-)+c(CO)=c(H+)+c(H2CO3)+3c(H2CO3)+3c(HCO)+3c(CO)⑤,将④代入⑤中得,c(NH3·H2O)+c(OH-)+c(CO)=c(H+)+c(H2CO3)+0.3 mol·L-1,正确。
10.AD。解析:A.H2C2O4溶液中的电荷守恒为c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),0.1000 mol·L−1H2C2O4溶液中0.1000mol/L=c(H2C2O4) + c(HC2O4-)+ c(C2O42-),两式整理得c(H+)=0.1000mol/L-c(H2C2O4)+c(C2O42-)+c(OH-),正确;B.c(Na+)=c(总)时溶液中溶质为NaHC2O4,HC2O4-既存在电离平衡又存在水解平衡,HC2O4-水解的离子方程式为HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-,HC2O4-水解常数Kh=====1.8510-13Ka2(H2C2O4),HC2O4-的电离程度大于水解程度,则c(C2O42-)c(H2C2O4),错误;C.滴入NaOH溶液后,溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),室温pH=7即c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)=c(总)+c(C2O42-)-c(H2C2O4),由于溶液体积变大,c(总)0.1000mol/L,c(Na+)0.1000mol/L +c(C2O42-)-c(H2C2O4),错误;D.c(Na+)=2c(总)时溶液中溶质为Na2C2O4,溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),物料守恒为c(Na+)=2[c(H2C2O4) + c(HC2O4-)+ c(C2O42-)],两式整理得c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4-),正确;答案选AD。
11.AD。解析:A.由电荷守恒可知,甲酸钠溶液中存在c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCOO-),氯化铵溶液中存在 c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-)。由于在常温下氨水的Kb小于甲酸的Ka、KW不变,铵根的水解程度大于甲酸根的水解程度,氯化铵溶液中c(OH-)小于甲酸钠溶液中c(H+) ,Cl-和Na+都不水解, c(Cl-)=c(Na+),所以A正确;由甲酸和乙酸的电离常数可知,甲酸的酸性较强,所以pH为3的两种溶液中,物质的量浓度较大的是乙酸,等体积的两溶液中,乙酸的物质的量较大,用同浓度的氢氧化钠溶液中和这两种溶液,乙酸消耗的氢氧化钠溶液较多,B错误;C.两溶液等体积混合后得到甲酸和甲酸钠的混合液,由电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCOO-),由物料守恒得2c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO-),联立两式可得2c(H+)+ c(HCOOH)=2c(OH-)+c(HCOO-),C错误;D.两溶液等体积混合后,得到物质的量浓度相同的乙酸、乙酸钠和氯化钠的混合液,由于溶液pHc(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+),D正确。答案选AD。
12.B。解析:A、混合溶液中,浓度均为0.1mol/L NaOH和NH3·H2O,NH3·H2O为弱电解质,(Na+)>c(NH3·H2O),A错误;B、加入10mL盐酸时,c(Cl-)=c(Na+),又根据电荷守恒得到:c(NH4+)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-),所以c(NH4+)+c(H+)=c(OH-),B正确;C、根据电荷守恒得到:c(NH4+)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-),pH=7时,即c(H+)=c(OH-),所以c(NH4+)+c(Na+)=c(Cl-),c(Cl-)>c(Na+),C错误;D、加入20mL盐酸时,c(Cl-)=2c(Na+),由于NH4+的水解,c(NH4+)<c(Na+),所以c(Cl-)>c(NH4+)+c(Na+),D错误;此题选B。
【题型突破•查漏缺】
1.D。解析:Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,混合溶液中Na2CO3、NaHCO3、NaCl的浓度相等,水解能力:CO>HCO且HCO的水解能力大于其电离能力,离子浓度大小关系为c(Na+)>c(Cl-)>c(CO)>c(OH-)>c(H+),A项错误;混合后溶质为Na2C2O4,由物料守恒知,c(Na+)=2c(HC2O)+2c(C2O)+2c(H2C2O4),B项错误;若c(K+)=c(Na+),滴加后的混合溶液相当于等浓度的K2SO3和Na2SO3溶液,溶液应呈碱性,C项错误;根据电荷守恒得c(Cl-)+c(OH-)=c(NH)+c(Na+)+c(H+),又因溶液呈中性,有c(OH-)=c(H+),则c(Cl-)=c(NH)+c(Na+),D项正确。
2.D。解析:CO的水解程度大于HCO的水解程度,HCO的水解程度大于其电离程度,所以溶液中c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-),A项错误;NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度,溶液中c(NH3·H2O)c(NH3·H2O)+c(OH-),B项错误;CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+),C项错误;根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O)+2c(C2O),根据物料守恒有2c(Na+)=c(C2O)+c(H2C2O4)+c(HC2O),联立上述两式得c(H+)+c(H2C2O4)=c(Na+)+c(C2O)+c(OH-),D项正确。
3.C。解析:HClO部分电离,HCl完全电离,根据方程式知生成的n(HCl)=n(HClO),则c(Cl-)>c(HClO),故A错误;HCl、HClO和H2O都电离出H+,只有HCl电离出Cl-,则c(Cl-)<c(H+),溶液呈酸性,水电离程度很小,溶液中存在c(H+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(OH-),故B错误;溶液中存在电荷守恒c(H+)=c(ClO-)+c(OH-)+c(Cl-),生成的n(HCl)=n(HClO),则存在物料守恒c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),则存在c(H+)=2c(ClO-)+c(OH-)+c(HClO),故C正确;等体积等浓度的NaClO、HClO溶液混合,混合溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),说明ClO-水解程度大于HClO电离程度,c(ClO-)<c(HClO),钠离子不水解,所以存在c(HClO)>c(Na+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+),故D错误。
4.B。解析:A项,NaHA溶液显碱性,则NaHA属于强碱弱酸盐,说明H2A是弱酸,据物料守恒可知0.1 mol·L-1H2A溶液中c(HA-)+c(H2A)+c(A2-)=0.1 mol·L-1,正确;B项,溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),当滴加至中性时c(OH-)=c(H+),则c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-),错误;C项,消耗10 mL NaOH溶液时,溶液中的溶质为浓度相等的H2A和NaHA的混合物,溶液pH<7,说明H2A的电离大于NaHA的水解,则c(HA-)>c(Na+),正确;D项,消耗40 mL NaOH溶液时,溶液中溶质为Na2A,则溶液中c(Na+)>c(A2-),由于水电离出OH-且A2-发生水解,所以c(OH-)>c(HA-),A2-水解较微弱,则Na2A溶液中c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-),正确。
5.C。解析:0.1 mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液中铵根离子、亚铁离子水解,溶液显酸性,离子浓度:c(SO)>c(NH)>c(Fe2+)>c(H+),故A错误;将100 mL0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液逐滴滴加到100 mL 0.1 mol·L-1盐酸中,开始时,酸过量,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳气体和水,最终得到氯化钠和碳酸钠的混合物,钠离子、氯离子不水解,碳酸根离子部分水解,则离子浓度:c(Na+)>c(Cl-)>c(CO)>c(HCO),故B错误;pH=12的NaOH溶液与pH=2的醋酸等体积混合后的溶液中,溶质为CH3COONa和CH3COOH,离子浓度:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故C正确;0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中,电荷守恒式为c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(CO)+c(HCO),物料守恒式为c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3),故c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO),故D错误。
6.C。解析:由电离常数:HF>CH3COOH,可知HF酸性强于醋酸,则水解程度:CH3COO->F-,故相同浓度的NaF、CH3COONa溶液相比较,CH3COONa溶液碱性较强,故A错误;HF溶液中HF和水都电离产生氢离子,所以HF溶液中c(H+)>c(F-),故B错误;等物质的量浓度、等体积的NaF溶液和HF溶液混合所得的混合溶液中,根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(F-)+c(OH-),根据物料守恒得2c(Na+)=c(F-)+c(HF),联立得2c(H+)+c(HF)=c(F-)+2c(OH-),故C正确;CH3COOH为弱酸,电离程度较小,则溶液中c(CH3COO-)最小,由于CH3COO-和NH发生互促水解,则CH3COONH4溶液中CH3COO-浓度小于CH3COONa,c(CH3COO-)由大到小的顺序是c(CH3COONa)>c(CH3COONH4)>c(CH3COOH),故D错误。
7.D。解析:溶液①中HA与NaOH恰好完全反应,得到NaA溶液,pH=8.6,说明NaA为强碱弱酸盐,则HA为弱酸,溶液②中HB与NaOH反应,HB过量,剩余HB的浓度为 mol·L-1=0.01 mol·L-1,pH=2,说明HB为强酸,A项错误;溶液①中的溶质为NaA,NaA为强碱弱酸盐,离子浓度关系:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),B项错误;升高温度,促进溶液①中NaA水解,c(OH-)增大,c(H+)减小,pH增大,C项错误;根据电荷守恒,溶液②中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(B-),D项正确。
8.C。解析:NaHB溶液的pH=4,说明HB-电离程度大于水解程度,则c(B2-)>c(H2B),A错误;pH=2的CH3COOH溶液和H2SO4溶液、pH=12的氨水和NaOH溶液,酸溶液中H+、碱溶液中OH-浓度相等,水中存在H2OH++OH-,等浓度H+或OH-对水的电离程度影响相同,则四种溶液中由水电离出的c(H+)相等,B错误;常温下将浓度为0.1 mol·L-1的HF溶液加水不断稀释,溶液中n(H+)增大,n(HF)减小,则增大,又=,所以溶液中的值始终保持增大,C正确;NH4Fe(SO4)2中NH和Fe2+都水解呈酸性,相互抑制,c(NH):①>②,一水合氨是弱电解质,醋酸铵中水解相互促进,因此D错误。
9.A。解析:加水稀释,促进阴离子水解,NaHCO3溶液加水稀释,c(Na+)与c(HCO)的比值将增大,故A正确;pH=1的一元酸和pH=13的一元碱等体积混合,只有强酸和强碱等体积混合才会pH=7,弱酸和强碱反应显酸性,反之显碱性,故B错误;0.1 mol·L-1硫酸铵溶液中:c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-),故C错误;依据质子守恒,0.1 mol·L-1硫化钠溶液中,由水电离产生的氢离子等于由水电离产生的氢氧根离子,所以存在:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),故D错误。
10.C。解析:A项,④呈碱性,①呈中性,③呈弱酸性,②呈强酸性,pH:②c(H+),A项错误;根据电荷守恒可知,c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),B项正确;根据物料守恒可得,c(NH)+c(NH3·H2O)=0.1 mol·L-1,C项正确;根据c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)、c(NH)+c(NH3·H2O)=2c(Cl-),可得c(NH)+2c(H+)=c(NH3·H2O)+2c(OH-),D项正确。
【题型特训•练高分】
1.D。解析:加水稀释,促进硫化氢电离,但氢离子浓度减小,A项错误;加入20 mL浓度为0.1 mol·L-1的NaOH溶液,得到硫化钠溶液,根据物料守恒有c(Na+)=2c(HS-)+2c(H2S)+2c(S2-),B项错误;通入过量SO2气体,二氧化硫与硫化氢反应生成硫和水,平衡向左移动,开始时溶液pH增大,然后当二氧化硫过量时生成亚硫酸,因H2SO3的酸性比H2S强,则pH又减小,C项错误;加入10 mL浓度为0.1 mol·L-1的NaOH溶液,得到NaHS溶液,溶液呈碱性,则HS-水解程度大于电离程度,离子浓度大小为c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)>c(S2-),D项正确。
2.D。解析:A项,根据溶液呈电中性,溶液中阳离子带的电荷总数等于阴离子带的电荷总数,则有c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(CO)+c(HCO),错误;B项,pH=3的CH3COOH溶液中c(H+)与pH=11的NaOH溶液中c(OH-)相等,而醋酸为弱酸,则反应后醋酸过量,溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),错误;C项,一般情况下盐的水解程度较弱,0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液中:c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-),错误;D项,物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合,混合前n(CH3COOH)=n(CH3COONa),根据物料守恒,则有等体积混合后的溶液中2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),正确。
3.B。解析:由电荷守恒可知溶液Ⅰ中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),pH=5.0,则c(H+)>c(OH-),因此c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),A正确;溶液Ⅰ的pH=5.0,溶液Ⅱ的pH=4.0,则HB的电离常数大于HA的电离常数,②,错误。
8.C。解析:本题主要考查弱电解质的电离。电离常数只与温度有关,温度不变,电离常数不变,CH3COOH加水稀释后,越稀越电离,会增大,故C项错误;电离平衡常数为Ka=,由CH3COOHCH3COO-+H+可知c(H+)≈c(CH3COO-),Ka=≈=1.75×10-5,解得10-3c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故D项正确。
9.C。解析:根据电荷守恒,可知C项中的混合液中存在:2c(S2-)+c(Cl-)+c(HS-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),C错误。
10.B。解析:A项,根据质子守恒可知,c(OH-)=c(HCO)+2c(H2CO3)+c(H+),把c(H+)移到等式左边可得c(OH-)-c(H+)=c(HCO)+2c(H2CO3),错误。B项,氨水稀释时,电离平衡正向移动,所以稀释10倍后,其c(OH-)大于稀释前c(OH-)的,正确。C项,根据电荷守恒可知,溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),注意利用电荷守恒解题时,离子物质的量浓度前一定要乘以离子所带的电荷数,错误。D项,根据电荷守恒可知,c(NH)+c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO),溶液显中性,则c(NH)+c(Na+)=2c(SO),根据物料守恒可知c(NH)+c(NH3·H2O)=2c(SO),所以溶液中c(Na+)=c(NH3·H2O),错误。
11.C。解析:A、0.1mol/LCH3COONa与0.1mol/LHCl溶液等体积恰好反应混合生成醋酸和氯化钠,醋酸电离溶液显酸性,则c(Na+)=c(Cl-)>cCH3COO-)>c(OH-),A不正确;B、0.1mol/LNH4Cl与0.1mol/L氨水等体积混合(pH>7),这说明溶液显碱性,因此氨水的电离程度大于铵根的水解程度,则c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-),B不正确;C、0.1mol/LNa2CO3与0.1mol/L NaHCO3溶液等体积混合,则根据物料守恒可知c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3),C正确;D、0.1mol/LNa2C2O4与0.1mol/LHCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸),二者恰好反应生成草酸酸氢钠和氯化钠,则根据电荷守恒可知溶液中2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+),D不正确,答案选C。
12.D。解析:Na2SO3溶液呈碱性,溶液中粒子浓度关系为c(Na+)>c(SO)>c(OH-)>c(HSO)>c(H+)>c(H2SO3),A项错误;NaHSO3溶液pH<7,则该溶液中HSO的电离程度大于水解程度,溶液中粒子浓度大小关系为c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-)>c(H2SO3),B项错误;当吸收液呈酸性时可以是NaHSO3溶液,溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c(H2SO3)+c(SO)+c(HSO),也可以是NaHSO3和亚硫酸钠的混合溶液,则选项中的物料守恒关系式不再适用,C项错误;当吸收液呈中性时,c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO)+c(HSO),故c(Na+)=2c(SO)+c(HSO),D项正确。
13.B。解析:A.向NaOH溶液中通SO2至pH=7,根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(HSO)+2c(SO)+c(OH-),c(H+)=c(OH-),因此c(Na+)=c(HSO)+2c(SO),故A正确;B.NH4Cl溶液中加入等浓度等体积的NH3·H2O后,所得溶液呈碱性,说明NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度,则c(NH)>c(NH3·H2O),故B错误;C.向NH4HSO4溶液中加入等浓度等体积的NaOH溶液反应后生成等浓度的硫酸钠和硫酸铵,根据物料守恒,c(NH)+c(NH3·H2O)=2c(SO)=c(Na+),故C正确;D.向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa晶体,c(CH3COO-)增大,抑制醋酸的电离,溶液中c(H+)减小,但电离平衡常数不变,因此 增大,故D正确;故选B。
14.C。解析:滤液中溶质的主要成分为NH4Cl和NaHCO3的混合物。滤液pH<7,则c(H+)>1.0×10-7 mol·L-1,常温下Kw=1.0×10-14,所以<1.0×10-7 mol·L-1,A项正确;由于开始加入等物质的量的NH4HCO3与NaCl,根据物料守恒可知,B项正确;析出NaHCO3后,在滤液中根据电荷守恒得c(H+)+c(NH)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)+c(Cl-),因c(Na+)c(HB)、c(B-)>c(A-)>c(OH-),因此只有A项正确。
20.B。解析:SO2和NaClO发生氧化还原反应:SO2+H2O+ClO-===SO+Cl-+2H+,故B错误;由K值可知HSO的电离程度大于水解程度,故C正确;根据电荷守恒和物料守恒可推出D正确。
21.D
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