第20讲 电解质溶液中微粒间的关系 （原卷版）-2024年新高二化学暑假讲义+习题（人教版2019选择性必修1）

这是一份第20讲 电解质溶液中微粒间的关系 （原卷版）-2024年新高二化学暑假讲义+习题（人教版2019选择性必修1），共12页。试卷主要包含了9×10-9ml·L-1等内容，欢迎下载使用。
1.会分析判断常见电解质(酸、碱、盐)溶液中的粒子种类。
2.分析判断常见混合溶液中的粒子种类。
3.掌握电解质溶液中粒子浓度间的三个守恒关系。
一、溶液中的守恒关系
1．电荷守恒
电解质溶液中 所带的电荷总数与 所带的电荷总数 ，即电荷守恒，溶液呈 。
(1)解题方法
①分析溶液中所有的阴、阳离子。
②阴、阳离子浓度乘以自身所带的电荷数建立等式。
(2)举例
如：Na2CO3溶液中
①Na＋、H＋、COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)、OH－。
②1×c(Na＋)＋1×c(H＋)＝2×c(COeq \\al(2－,3))＋1×c(HCOeq \\al(－,3))＋1×c(OH－)。
化简得：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(OH－)。
2．元素质量守恒
在电解质溶液中，由于某些离子发生 或 ，离子的存在形式发生了变化。就该离子所含的某种元素来说，其质量在变化前后是 的，即元素质量守恒。
(1)解题方法
①分析溶质中的特定元素的原子或原子团间的 (特定元素除H、O元素外)。
②找出特定元素在水溶液中的所有存在形式。
(2)举例
如：Na2CO3溶液中
①eq \f(nNa＋,nCO\\al(2－,3))＝eq \f(2,1)，即n(Na＋)＝2n(COeq \\al(2－,3))，COeq \\al(2－,3)在水中部分会水解成HCOeq \\al(－,3)、H2CO3，共三种含碳元素的存在形式。
②c(Na＋)＝2[c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H2CO3)]。
3．质子守恒
方法一：可以由 与元素 推导出来。
如Na2CO3中将电荷守恒和元素质量守恒中的金属阳离子消去得c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCOeq \\al(－,3))＋2c(H2CO3)。
方法二：质子守恒是依据水的电离平衡：H2OH＋＋OH－，水电离产生的H＋和OH－的物质的量总是相等的，无论在溶液中由水电离出的H＋和OH－以什么形式存在。
如：Na2CO3溶液中
即c(OH－)＝2c(H2CO3)＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H3O＋)或c(OH－)＝2c(H2CO3)＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H＋)。
【方法技巧】
1分析电解质的电离和水解情况，找全溶液中的离子和分子。
2分清题目考查的哪种守恒关系，可以是单一守恒关系式，也可以是它们的变形关系式，也可以是两种守恒关系式导出的新的守恒式。
3注意选择题常涉及的易错点：
①守恒关系式中多写或漏写离子或分子；
②守恒关系式浓度前的化学计量数设错；
③在混合后忽视溶液体积变化上设错。
二、溶液中粒子浓度比较的四种类型
1．弱酸溶液中粒子浓度大小比较
(1)HClO溶液中存在的电离平衡有：HClOH＋＋ClO－、H2OH＋＋OH－，溶液中的微粒有 ，由于HClO电离程度小，且H2O的电离程度更小，所以溶液中微粒浓度由大到小的顺序(H2O除外)是 。
(2)碳酸的电离方程式是H2CO3HCOeq \\al(－,3)＋H＋、HCOeq \\al(－,3)H＋＋COeq \\al(2－,3)。碳酸溶液中存在的微粒有 。
碳酸是弱酸，第一步电离很微弱，第二步电离更微弱。推测其溶液中粒子浓度由大到小的顺序(水分子除外)是 。
2．不同溶液中同一离子浓度比较
要考虑溶液中其他离子对该离子的影响，如：在相同浓度的下列溶液中①NH4Cl，②CH3COONH4，③NH4HSO4，④(NH4)2SO4，⑤(NH4)2CO3，c(NHeq \\al(＋,4))由大到小的顺序： 。
3．单一溶液中离子浓度大小的比较
(1)氯化铵溶液
①先分析NH4Cl溶液中的电离、水解过程：
电离：NH4Cl===NHeq \\al(＋,4)＋Cl－、H2OH＋＋OH－。
水解：NHeq \\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋。
判断溶液中存在的离子有 。
②再根据其电离和水解程度的相对大小，比较确定氯化铵溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(2)碳酸钠溶液
①先分析Na2CO3溶液中的电离、水解过程：
电离：Na2CO3===2Na＋＋COeq \\al(2－,3)、H2OH＋＋OH－。
水解：COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－、HCOeq \\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－。
溶液中存在的离子有 。
②溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(3)碳酸氢钠溶液
①分析NaHCO3溶液中的电离、水解过程：
电离：NaHCO3===Na＋＋HCOeq \\al(－,3)、HCOeq \\al(－,3)H＋＋COeq \\al(2－,3)、H2OH＋＋OH－。
水解：HCOeq \\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－。
溶液中存在的离子有 。
②由于HCOeq \\al(－,3)的电离常数(K)水解常数(Kh)
HSOeq \\al(－,3)的电离程度大于HSOeq \\al(－,3)的水解程度，所以溶液中离子浓度由大到小顺序
是 。
4．混合溶液中不同离子浓度大小比较，根据电离常数(Ka、Kb)、水解常数(Kh)的相对大小综合分析
(1)分子的电离常数(K)大于对应离子的水解常数(Kh)
在0.1 ml·L－1 NH4Cl和0.1 ml·L－1的氨水混合溶液中：由于NH3·H2O的电离程度大于NHeq \\al(＋,4)的水解程度，导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为 。
(2)分子的电离常数(K)小于对应离子的水解常数(Kh)
在0.1 ml·L－1的HCN和0.1 ml·L－1的NaCN混合溶液中：由于HCN的电离程度小于CN－的水解程度，导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为 ，且c(HCN)>c(Na＋)＝0.1 ml·L－1。
【方法技巧】判断混合溶液中离子浓度大小的一般思路
(1)判断生成物，确定溶液组成。
(2)明确溶液中存在的所有平衡(电离平衡，水解平衡)。
(3)根据题给信息，确定程度大小(是电离为主还是水解为主)。
(4)比较离子大小，在比较中，要充分运用电荷守恒、元素质量守恒关系。
考点01 单一溶液中粒子浓度大小比较
【例1】对于0.1ml•L-1 Na2SO3溶液，正确的是
A．升高温度，溶液的pH降低
B．c(Na＋)=2c(SO)+ c(HSO)+ c(H2SO3)
C．加入少量NaOH固体，c(SO)与c(Na＋)均增大
D．c(Na＋)+c(H＋)=2c(SO)+ 2c(HSO)+ c(OH―)
【变式1-1】常温下，1ml·L-1NaHCO3溶液的pH=8。下列说法正确的是
A．该溶液中，存在c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO)
B．该溶液中，存在c(OH-)+c(CO)=c(H+)+c(HCO)+c(H2CO3)
C．该溶液中，存在2c(Na+)+2c(H+)=2c(HCO)+c(CO)+2c(OH-)
D．加水稀释水解程度增大，溶液pH增大
【变式1-2】在0.1ml/LNa2CO3溶液中，各种微粒之间存在下列关系，其中正确的是
A．c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-)B．2c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
C．c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+c(H2CO3)D．c(Na+)＞c(OH-)＞c(CO)＞c(H+)
考点02 不同溶液中离子浓度大小比较
【例2】浓度均为0.1ml/L的NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4HSO4、(NH4)2Fe(SO4)2四种溶液中，设NH离子浓度分别为aml/L、bml/L和cml/L，dml/L则a、b、c、d关系为
A．b=d＞a=cB．c＜a＜b＜dC．a＜c＜b=dD．a＜c＜b＜d
【变式2-1】在相同物质的量浓度的①(NH4)2CO3②(NH4)2SO4③(NH4)2Fe(SO4)2④NH4HSO4⑤NH4HCO3⑥NH4Cl溶液中，c(NH)大小比较，正确的顺序是
A．④＞⑥＞⑤＞①＞②＞③B．⑥＞③＞④＞①＞⑤＞②
C．⑥＞④＞⑤＞②＞③＞①D．③＞②＞①＞④＞⑥＞⑤
考点03 混合溶液中粒子浓度大小比较
【例3】已知：室温下0.2 ml·L-1的氨水与0.1 ml·L-1的盐酸等体积混合后溶液呈碱性(假设混合后溶液总体积不变)，则混合溶液中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 ml·L-1
D．c(NH)＋2c(H＋)=2c(OH-)＋c(NH3·H2O)
【变式3-1】将0.1ml/LNaOH和0.1ml/LNH4Cl溶液等体积混合后，离子浓度大小正确的次序是：
A．c(Na+)＞c(Cl-)＞c(OH-)＞c(H+)B．c(Na+)＝c(Cl-)＞c(OH-)＞c(H+)
C．c(Na+)＝c(Cl-)＞c(H+)＞c(OH-)D．c(Na+)＞c(Cl-)＞c(OH-)＞c(H+)
【变式3-2】25℃时，在250.1的溶液中，逐滴加入0.2的溶液，溶液pH的变化曲线如图所示。下列分析的结论中正确的是
A．B点的横坐标a12.5
B．C点时
C．D点
D．曲线上A、B间任一点，溶液中都有
考点04 电解质溶液粒子浓度大小比较
【例4】常温下，浓度为0.1ml·L-1的四种溶液pH如表，下列说法中正确的是
A．0.1ml·L-1Na2CO3溶液加水，稀释后溶液中所有离子的浓度均减小
B．NaHCO3溶液中2c(H2CO3)+c(H+)=c(OH-)+c(CO)
C．NaHSO3溶液中c(Na+)>c(HSO)>c(H2SO3)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)
D．向NaClO溶液中滴加硫酸至中性时，c(Na+)=2c(SO)+c(ClO-)
【变式4-1】下列说法正确的是
A．常温下，将0.1ml·L-1NH4Cl溶液与0.05ml·L-1NaOH溶液等体积混合，(pH=9.25)：c(Cl-)>c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)
B．pH相等的①NH4Cl②(NH4)2SO4③NH4HSO4溶液：c()大小顺序为①>②>③
C．常温下，0.1ml·L-1NaHA溶液的pH=8，则溶液中：c(HA-)>c(OH-)>c(H2A)>c(A2-)
D．常温下，NaB溶液的pH=8，c(Na+)-c(B-)=9.9×10-9ml·L-1
【变式4-2】常温下，下列叙述错误的是
A．向稀溶液中加入少量晶体，则溶液中减小
B．浓度均为溶液和溶液等体积混合：
C．溶液中：
D．向盐酸中逐滴加入氨水至溶液呈中性时，则混合液中
1．常温下，将甲酸和氢氧化钠溶液混合，所得溶液pH=7，则此溶液中
A．c(HCOO-)>c(Na＋)B．c(HCOO-)＜c(Na＋)
C．c(HCOO-)=c(Na＋)D．无法确定c(HCOO-)与c(Na＋)的关系
2．在CH3COONa溶液中各离子的浓度由大到小排列顺序正确的是
A．c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
B．c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)
C．c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)
D．c(Na＋)>c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H＋)
3．已知常温下，0.1ml/l的NH4Cl溶液中，下列关系正确的是
A．c(NH3•H2O)>c(Cl-)B．c(H+)=c(OH-)
C．c(NH)c(H2SO3)>c()
C．c(H2SO3)＋c(H＋)=c(OH-)
D．c(Na＋)＋c(H＋)=c()＋c(OH-)
6．用溶液分别滴定20.00ml的盐酸和醋酸，滴定曲线如下图所示，下列说法正确的是(V为体积)
A．I、II分别表示盐酸和醋酸的滴定曲线
B．pH=7时，滴定盐酸消耗的V(NaOH)大于醋酸消耗的V(NaOH)
C．V(NaOH)=20.00mL时，两溶液中
D．V(NaOH)=10.00mL时，醋酸溶液中
7．下列溶液液中，微粒的物质的量浓度表述正确的是
A．0.1ml·L-1的(NH4)2SO4溶液中：c()>c()>c(H＋)>c(OH-)
B．0.1ml·L-1的NaHCO3溶液中：c(Na＋)=c()＋c(H2CO3)＋2c()
C．0.1ml·L-1氨水中：c(OH-)=c()
D．在25℃100mLNH4Cl溶液中：c(Cl-)=c()＋c(NH3·H2O)
8．室温下，将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合（忽略体积变化），实验数据如下表：
下列判断不正确的是
A．实验①反应后的溶液中：c(K＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)
B．实验①反应后的溶液中：c(OH－)=c(K＋)－c(A－)=ml/L
C．实验②反应后的溶液中：c(A－)＋c(HA)>0.1ml·L－1
D．实验②反应后的溶液中：c(K＋)=c(A－)>c(OH－) =c(H＋)
9．CO2溶于水生成碳酸。已知下列数据：
现有常温下1ml/L的(NH4)2CO3溶液，下列说法正确的是
A．由数据可判断该溶液呈酸性
B．c()>c()>c()>c(NH3·H2O)
C．c()+c(NH3·H2O)=2c()+2c()+2c(H2CO3)
D．c()+c(H+)=()+c(OH-)+c()
10．T K时，现有25 mL含KCl和KCN的溶液，用0.1000 ml⋅L的硝酸银标准溶液对该混合液进行电位滴定（与的反应可以忽略），获得电动势（E）和硝酸银标准溶液体积（V）的电位滴定曲线如图所示，曲线上的转折点即为化学计量点。下列说法不正确的是
已知：Ⅰ．与的反应过程为①，
②；
Ⅱ．T K时，，．
A．，A→B发生反应：；
B．原溶液中，
C．C点时，溶液中
D．D点：
11．常温下，在10 mL0.1ml/LMOH溶液中滴加pH=1的盐酸，溶液AG()与盐酸体积(V)之间的关系如图所示，下列说法错误的是

A．常温下，MOH的电离常数约为1×10-5
B．滴加盐酸过程中，水的电离程度：P点最大
C．F点溶液中：c(MOH)＞c(M+)＞c(Cl-)＞c(OH-)＞c(H+)
D．Q点溶液中：c(H+)＞2c(MOH)＞c(M+)
12．亚磷酸（）是二元弱酸，主要用于农药中间体以及有机磷水处理药剂原料。已知：的；。室温下，通过下列实验探究的性质。
下列说法不正确的是
A．实验1中发生的反应的离子方程式是
B．实验2中上层清液中，
C．实验3此时溶液中离子浓度的大小关系为：
D．实验4当时，
13．一定温度下，在不同pH的溶液中存在形式不同，溶液中随pH的变化如图1，溶液中含A微粒的物质的量分数随pH的变化如图2。已知：①MA，均为难溶物；②初始。
下列说法正确的是
A．时，
B．初始状态a点发生反应：
C．I曲线上的点满足
D．初始状态的b点，平衡后溶液中存在
14．室温下，由二氧化锰与硫化锰矿（含Fe、Mg等杂质）制备MnSO4的流程如下
已知：的电离平衡常数；H2CO3的电离平衡常数，；MnCO3的溶度积，下列说法不正确的是
A．“酸溶”时的主要离子方程式：
B．氨水中离子浓度：
C．“沉锰”后上层清液中：
D．NH4HCO3溶液中：
15．甲酸铵是一种常见分析试剂，常用于制药、电解、电容器等行业。25℃时，用HCl气体或NaOH固体改变0.1ml/L的溶液的pH，、、和随pH变化的关系如图所示(已知：，]。下列说法错误的是
A．0.1ml/L的溶液中，
B．P点溶液存在
C．O点对应溶液中
D．Q点溶液pH=6.5
溶液
Na2CO3
NaHCO3
NaClO
NaHSO3
pH
11.6
8.3
10.7
4.0
实验编号
起始浓度/（ml·L－1）
反应后溶液的pH
c（HA）
c(KOH)
①
0.1
0.1
9
②
x
0.2
7
弱电解质
H2CO3
NH3·H2O
电离平衡常数(25℃)
Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11
Kb=1.8×10-5
实验序号
实验操作
1
向的亚磷酸溶液中滴加等浓度的NaOH溶液30mL
2
向的亚磷酸溶液中滴加足量的氢氧化钙，产生大量白色沉淀
3
向的亚磷酸溶液中滴加等浓度的NaOH溶液10mL
4
向的亚磷酸溶液中滴加一定量的NaOH溶液