(新高考)高考化学一轮复习讲义第8章第50讲溶液中“粒子”浓度关系(含解析)

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1．判断下列溶液中粒子浓度大小顺序(由大到小)
(1)氨水中：NH3·H2O、NHeq \\al(＋,4)、OH－浓度的大小关系是c(NH3·H2O)＞c(OH－)＞c(NHeq \\al(＋,4))。
(2)在H2S溶液中：H2S、HS－、S2－、H＋的浓度大小关系是c(H2S)＞c(H＋)＞c(HS－)＞c(S2－)。
(3)NH4Cl溶液中：NHeq \\al(＋,4)、Cl－、NH3·H2O、H＋的浓度大小关系是c(Cl－)＞c(NHeq \\al(＋,4))＞c(H＋)＞c(NH3·H2O)。
(4)在Na2CO3溶液中：COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)、H2CO3的浓度大小关系应是c(COeq \\al(2－,3))＞c(HCOeq \\al(－,3))＞c(H2CO3)。
(1)弱电解质的电离、弱电解质离子的水解是微弱的(相互促进水解的除外)，即弱电解质电离产生的微粒很少，弱电解质离子水解产生的微粒很少。
(2)多元弱酸的电离是分步进行的，多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的，并且第一步程度大于第二步。
(3)考虑水的电离。
2．写出下列溶液中粒子守恒关系式
(1)Na2CO3溶液
①元素质量守恒：_______________________________________________________。
②电荷守恒：___________________________________________________________。
③质子守恒：___________________________________________________________。
(2)浓度均为0.1 ml·L－1 NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合
①电荷守恒：___________________________________________________________。
②元素质量守恒：_______________________________________________________。
(3)浓度为0.1 ml·L－1盐酸与0.1 ml·L－1 CH3COONa溶液等体积混合
①电荷守恒：___________________________________________________________。
②元素质量守恒：_______________________________________________________。
答案 (1)①c(Na＋)＝2[c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H2CO3)]
②c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOeq \\al(－,3))＋c(OH－)＋2c(COeq \\al(2－,3))
③c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2CO3)＋c(HCOeq \\al(－,3))
(2)①c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)
②2c(Cl－)＝c(NHeq \\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)
(3)①c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)＋c(Cl－)
②c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(Cl－)
把握三种守恒，明确等量关系
(1)电荷守恒
电解质溶液必须保持电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。
(2)元素质量守恒
变化前后某种元素的原子个数守恒。
①单一元素守恒，如1 ml NH3通入水中形成氨水，就有n(NH3)＋n(NH3·H2O)＋n(NHeq \\al(＋,4))＝
1 ml，即氮元素守恒。
②两元素守恒，如NaHCO3溶液中，c(Na＋)＝c(H2CO3)＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(COeq \\al(2－,3))，即钠元素与碳元素守恒。
(3)质子守恒
电解质溶液中，由于电离、水解等过程的发生，往往存在质子(H＋)的转移，转移过程中质子数量保持不变，称为质子守恒。
一、单一溶液中粒子浓度的关系
1．0.1 ml·L－1的NaHCO3溶液的pH＞7，溶液中粒子浓度关系：
元素质量守恒：_________________________________________________________。
电荷守恒：_____________________________________________________________。
质子守恒：_____________________________________________________________。
各离子浓度大小关系：___________________________________________________。
答案 c(Na＋)＝c(HCOeq \\al(－,3))＋c(COeq \\al(2－,3))＋c(H2CO3)
c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCOeq \\al(－,3))＋2c(COeq \\al(2－,3))
c(OH－)＝c(H＋)＋c(H2CO3)－c(COeq \\al(2－,3))
c(Na＋)＞c(HCOeq \\al(－,3))＞c(OH－)＞c(H＋)＞c(COeq \\al(2－,3))
2．0.1 ml·L－1 NaHC2O4溶液的pH＜7，溶液中离子浓度大小关系：______________________。
答案 c(Na＋)＞c(HC2Oeq \\al(－,4))＞c(H＋)＞c(C2Oeq \\al(2－,4))＞c(OH－)
1．常温下，浓度均为0.1 ml·L－1的下列溶液中，粒子的物质的量浓度关系正确的是( )
A．氨水中，c(NHeq \\al(＋,4))＝c(OH－)＝0.1 ml·L－1
B．NH4Cl溶液中，c(NHeq \\al(＋,4))＞c(Cl－)
C．Na2SO4溶液中，c(Na＋)＞c(SOeq \\al(2－,4))＞c(OH－)＝c(H＋)
D．Na2SO3溶液中，c(Na＋)＝2c(SOeq \\al(2－,3))＋c(HSOeq \\al(－,3))＋c(H2SO3)
答案 C
解析 氨水为弱碱溶液，只能部分电离出OH－，结合电荷守恒：c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(OH－)，可得c(NHeq \\al(＋,4))＜c(OH－)＜0.1 ml·L－1，A错误；NH4Cl溶液中，NHeq \\al(＋,4)部分水解、Cl－浓度不变，则溶液中：c(NHeq \\al(＋,4))＜c(Cl－)，B错误；Na2SO4溶液显中性：c(OH－)＝c(H＋)，结合电荷守恒可得：c(Na＋)＝2c(SOeq \\al(2－,4))，溶液中离子浓度大小为c(Na＋)＞c(SOeq \\al(2－,4))＞c(OH－)＝c(H＋)，C正确；根据Na2SO3溶液中的元素质量守恒可得：c(Na＋)＝2c(SOeq \\al(2－,3))＋2c(HSOeq \\al(－,3))＋2c(H2SO3)，D错误。
2．室温下，下列指定溶液中微粒的浓度关系正确的是( )
A．0.1 ml·L－1(NH4)2SO4溶液：c(SOeq \\al(2－,4))＞c(NHeq \\al(＋,4))＞c(H＋)＞c(OH－)
B．0.1 ml·L－1Na2CO3溶液：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H2CO3)
C．0.1 ml·L－1明矾溶液：c(SOeq \\al(2－,4))＞c(K＋)＞c(Al3＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
D．0.1 ml·L－1的NaHCO3溶液：c(Na＋)＝c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H2CO3)＋2c(COeq \\al(2－,3))
答案 C
解析 0.1 ml·L－1(NH4)2SO4溶液中，铵根离子水解，溶液显酸性，但水解程度不大，则c(NHeq \\al(＋,4))＞c(SOeq \\al(2－,4))＞c(H＋)＞c(OH－)，A错误；根据质子守恒，应是c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCOeq \\al(－,3))＋2c(H2CO3)，B错误；明矾溶液中Al3＋发生水解，C正确；由元素质量守恒知，c(COeq \\al(2－,3))不应乘以2，D错误。
二、混合溶液中粒子浓度关系
1．(1)常温下，等浓度的NaCN和HCN(pH＞7)溶液中微粒浓度由大到小的顺序：________________________________________________________________________。
(2)浓度均为0.1 ml·L－1的NaHCO3和Na2CO3混合溶液
①电荷守恒：___________________________________________________________。
②元素质量守恒：_______________________________________________________。
③离子浓度由大到小的顺序：_____________________________________________。
答案 (1)c(HCN)＞c(Na＋)＞c(CN－)＞c(OH－)＞c(H＋)
(2)①c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))
②2c(Na＋)＝3c(COeq \\al(2－,3))＋3c(HCOeq \\al(－,3))＋3c(H2CO3)
③c(Na＋)＞c(HCOeq \\al(－,3))＞c(COeq \\al(2－,3))＞c(OH－)＞c(H＋)
2．(1)CH3COOH和NaOH等浓度等体积混合，离子浓度大小顺序为__________________。
(2)常温下，NaOH和CH3COOH等浓度按1∶2体积比混合后pH＜7
①离子浓度大小顺序为___________________________________________________。
②电荷守恒：___________________________________________________________。
③元素质量守恒：_______________________________________________________。
(3)常温下，pH＝2的CH3COOH与pH＝12的NaOH等体积混合，离子浓度大小顺序为________________________________________________________________________。
答案 (1)c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
(2)①c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
②c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)
③2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
(3)c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
解析 (1)恰好反应后，溶质为CH3COONa。(2)中和反应后，溶质为等量的CH3COONa、CH3COOH，且CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度，c(CH3COO－)与c(CH3COOH)浓度之和等于c(Na＋)的2倍。
3．(2020·江苏，14改编)室温下，将两种浓度均为0.10 ml·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(COeq \\al(2－,3))＞c(HCOeq \\al(－,3))＞c(OH－)
B．氨水—NH4Cl混合溶液(pH＝9.25)：c(NHeq \\al(＋,4))＋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(C2Oeq \\al(2－,4))＋c(OH－)
答案 D
解析 A项，溶液呈碱性，说明COeq \\al(2－,3)水解的程度大于HCOeq \\al(－,3)电离的程度，因此c(HCOeq \\al(－,3))＞c(COeq \\al(2－,3))，COeq \\al(2－,3)的水解是微弱的，溶液中仍有大量的COeq \\al(2－,3)，则c(COeq \\al(2－,3))＞c(OH－)，错误；B项，由电荷守恒可知，c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，元素质量守恒为c(NH3·H2O)＋c(NHeq \\al(＋,4))＝2c(Cl－)，两式联立消去c(Cl－)可得c(NHeq \\al(＋,4))＋2c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋2c(OH－)，错误；C项，溶液呈酸性，说明CH3COOH电离的程度大于CH3COO－水解的程度，则溶液中微粒浓度关系为c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)，错误；D项，由电荷守恒知，c(H＋)＋
c(Na＋)＝c(HC2Oeq \\al(－,4))＋2c(C2Oeq \\al(2－,4))＋c(OH－)，由元素质量守恒知，2c(Na＋)＝c(HC2Oeq \\al(－,4))＋c(C2Oeq \\al(2－,4))＋c(H2C2O4)，两式相减得c(H＋)＋c(H2C2O4)＝c(Na＋)＋c(C2Oeq \\al(2－,4))＋c(OH－)，正确。
4．25 ℃时，在10 mL浓度均为0.1 ml·L－1 的NaOH和NH3·H2O混合溶液中滴加0.1 ml·L－1的盐酸，下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A．未加盐酸时：c(OH－)>c(Na＋)＝c(NH3·H2O)
B．加入10 mL盐酸时：c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(OH－)
C．加入盐酸至溶液pH＝7时：c(Cl－)＝c(Na＋)
D．加入20 mL盐酸时： c(Cl－)＝c(NHeq \\al(＋,4))＋c(Na＋)
答案 B
解析 A项，未加盐酸时，由于NH3·H2O的部分电离，所以c(OH－)>c(Na＋)>c(NH3·H2O)，错误；B项，加入10 mL盐酸时，c(Cl－)＝c(Na＋)，再由电荷守恒可知c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(OH－)，正确；C项，由电荷守恒得c(Na＋)＋c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，pH＝7时，c(H＋)＝c(OH－) ，所以有c(Cl－)>c(Na＋)，错误；D项，当加入20 mL盐酸时，溶质为NaCl、 NH4Cl，溶液呈酸性，即c(H＋)>c(OH－)，再根据电荷守恒可得c(Cl－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(NHeq \\al(＋,4))＋c(Na＋)，则c(Cl－)>c(NHeq \\al(＋,4))＋c(Na＋)，错误。
三、不同溶液中同一离子浓度的大小比较
选好参照物，分组比较，各个击破：
25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液中：
①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4、④(NH4)2SO4、⑤(NH4)2Fe(SO4)2，c(NHeq \\al(＋,4))由大到小的顺序为________________。
答案 ⑤>④>③>①>②。
解析 分析流程为
分组eq \(――――→,\s\up7(化学式中),\s\d5(NH4的数目))eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(①②③\(――――→,\s\up7(选参照物),\s\d5(①NH4Cl))\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(②相当于在①的基础上, 促进NH\\al(＋,4)的水解,③相当于在①的基础上, 抑制NH\\al(＋,4)的水解)),④⑤\(――――→,\s\up7(选参照物),\s\d5(④NH42SO4))⑤相当于在④的基础, 上抑制NH\\al(＋,4)的水解))
5．比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小。
(1)浓度均为0.1 ml·L－1的①H2S、②NaHS、③Na2S、④H2S和NaHS混合液，溶液pH从大到小的顺序是______________。
(2)相同浓度的下列溶液中：①CH3COONH4、②CH3COONa、③CH3COOH，c(CH3COO－)由大到小的顺序是_________________________________________________________。
(3)c(NHeq \\al(＋,4))相等的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HSO4溶液、③(NH4)2CO3溶液、④NH4Cl溶液，其物质的量浓度由大到小的顺序为_________________________________________。
答案 (1)③>②>④>① (2)②>①>③ (3)④>②>③>①
比较电解质溶液中粒子浓度相对大小的解题思路

1．(2021·天津，10)常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是( )
A．在0.1 ml·L－1 H3PO4溶液中c(H3PO4)>c(H2POeq \\al(－,4))>c(HPOeq \\al(2－,4))>c(POeq \\al(3－,4))
B．在0.1 ml·L－1 Na2C2O4溶液中c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2Oeq \\al(－,4))＋c(C2Oeq \\al(2－,4))
C．在0.1 ml·L－1 NaHCO3溶液中c(H2CO3)＋c(HCOeq \\al(－,3))＝0.1 ml·L－1
D．氨水和NH4Cl溶液混合，形成pH＝9的溶液中c(Cl－)>c(NHeq \\al(＋,4))>c(OH－)>c(H＋)
答案 A
解析 磷酸分步电离且电离程度逐渐减小，所以在0.1 ml·L－1 H3PO4溶液中，离子浓度大小顺序为c(H3PO4)＞c(H2POeq \\al(－,4))＞c(HPOeq \\al(2－,4))＞c(POeq \\al(3－,4))，故A项正确；在0.1 ml·L－1 Na2C2O4溶液中，根据电荷守恒得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2Oeq \\al(－,4))＋2c(C2Oeq \\al(2－,4))，故B项错误；在0.1 ml·
L－1 NaHCO3溶液中，根据元素质量守恒得c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H2CO3)＝0.1 ml·L－1，故C项错误；氨水和NH4Cl溶液混合，形成pH＝9的溶液，则c(Cl－)＜c(NHeq \\al(＋,4))，故D项错误。
2．(2021·湖北1月选考模拟，15)25 ℃时，按下表配制两份溶液。
下列说法错误的是( )
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eq \f(KaHA,KaHB)＝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)
答案 B
解析 根据电荷守恒，Ⅰ中c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)，由于pH＝5.0，溶液显酸性，c(H＋)＞c(OH－)，因此，c(A－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，A项正确；由于溶液Ⅰ、Ⅱ的pH分别为5.0和4.0，所以Ka(HA)＜Ka(HB)，eq \f(KaHA,KaHB)＜1，B项错误；由电荷守恒可知，Ⅰ和Ⅱ的混合溶液中，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(B－)＋c(OH－)，C项正确；由B的分析可知，Ka(HA)＜Ka(HB)，则Ⅰ、Ⅱ混合后必有c(HA)＞c(HB)，D项正确。
3．(2021·河北1月选考模拟，9)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 ml·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 ml·L－1 CH3COOH溶液加水稀释，其电离常数和eq \f(cH＋,cCH3COOH)均不变
D．等体积的0.1 ml·L－1 NaOH溶液和0.1 ml·L－1 CH3COOH溶液混合后，溶液pH>7，且c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
答案 C
解析 c(H＋)＝eq \r(Ka×cCH3COOH)，pH＝－lg (eq \r(1.75)×10－3)＝3－lgeq \r(1.75)，则溶液的pH在2～3范围内，A项正确；由CH3COONa溶液中质子守恒得c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(OH－)，B项正确；将0.1 ml·L－1 CH3COOH溶液加水稀释，电离常数不变，c(CH3COO－)减小， eq \f(cH＋,cCH3COOH)增大，C项错误；溶液混合后溶质为CH3COONa，pH>7，则c(Na＋)>c(CH3COO－)
>c(OH－)>c(H＋)，D项正确。
4．(2020·浙江7月选考，23)常温下，用0.1 ml·L－1氨水滴定10 mL浓度均为0.1 ml·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(NHeq \\al(＋,4))＋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(NHeq \\al(＋,4))＜c(Cl－)
答案 D
解析 HCl是强酸，CH3COOH是弱酸，浓度均为0.1 ml·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，据元素质量守恒可得c(NHeq \\al(＋,4))＋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(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(CH3COO－)＋c(OH－)，据元素质量守恒可得c(NHeq \\al(＋,4))＋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，所得混合溶液呈酸性，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(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(CH3COO－)＋c(OH－)，溶液呈中性时，c(H＋)＝c(OH－)，得c(NHeq \\al(＋,4))＝c(Cl－)＋c(CH3COO－)，则有c(NHeq \\al(＋,4))＞c(Cl－)，D错误。
课时精练
1．用物质的量都是0.1 ml的CH3COOH和CH3COONa配成1 L混合溶液，已知其中c(CH3COO－)>c(Na＋)，对该溶液的下列判断正确的是( )
A．c(H＋)>c(OH－)
B．c(CH3COO－)＝0.1 ml·L－1
C．c(CH3COOH)>c(CH3COO－)
D．c(CH3COO－)＋c(OH－)＝0.1 ml·L－1
答案 A
解析 由电荷守恒：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，因c(CH3COO－)>c(Na＋)，则c(H＋)
>c(OH－)；由元素质量守恒：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.2 ml·L－1，因c(CH3COO－)＞c(Na＋)
＝0.1 ml·L－1，则c(CH3COO－)＞c(CH3COOH)。
2．一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是( )
A．pH＝5的H2S溶液中，c(H＋)＝c(HS－)＝1×10－5 ml·L－1
B．pH＝a的氨水，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1
C．pH＝2的H2C2O4溶液与pH＝12的NaOH溶液以任意比例混合：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2Oeq \\al(－,4))
D．pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③NaClO三种溶液的c(Na＋)：①＞②＞③
答案 D
解析 A项，pH＝5的H2S溶液中，H＋的浓度为1×10－5 ml·L－1，H＋来自于H2S的第一步电离、HS－的电离和水的电离，故H＋的浓度大于HS－的浓度，错误；B项，弱碱不完全电离，弱碱稀释10倍时，pH减小不到一个单位，a＜b＋1，错误；C项，草酸是弱酸，氢氧化钠是强碱，无论怎样混合得到的溶液都符合电荷守恒，而该等式中缺少草酸根离子，错误；D项，因为酸性：醋酸>碳酸>次氯酸，根据越弱越水解的原则，pH相同的三种钠盐，浓度的大小关系为醋酸钠>碳酸氢钠>次氯酸钠，则钠离子的浓度为①>②>③，正确。
3．常温下，下列溶液中，有关微粒的物质的量浓度关系不正确的是( )
A．0.1 ml·L－1(NH4)2Fe(SO4)2溶液：c(SOeq \\al(2－,4))>c(NHeq \\al(＋,4))>c(Fe2＋)>c(H＋)
B．将10 mL 0.1 ml·L－1 Na2CO3溶液逐滴滴加到10 mL 0.1 ml·L－1盐酸中：c(Na＋)>c(Cl－)
>c(COeq \\al(2－,3))>c(HCOeq \\al(－,3))
C．0.01 ml·L－1 NaOH溶液与等体积pH＝2的醋酸混合后的溶液中：c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)
>c(OH－)
D．0.1 ml·L－1 NaHCO3溶液：c(H＋)＋2c(H2CO3)＝c(OH－)＋c(COeq \\al(2－,3))
答案 D
解析 亚铁离子和铵根离子都水解，但水解程度较小，硫酸根离子不水解，所以c(SOeq \\al(2－,4))＞c(NHeq \\al(＋,4))，故A正确；将10 mL 0.1 ml·L－1 Na2CO3溶液逐滴滴加到10 mL 0.1 ml·L－1盐酸中：因为酸过量会放出CO2气体，根据COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O知有Na2CO3溶液剩余，所以离子浓度大小关系为c(Na＋) >c(Cl－)>c(COeq \\al(2－,3))>c(HCOeq \\al(－,3))，故B正确；0.01 ml·L－1 NaOH溶液与等体积pH＝2的醋酸混合后的溶液中溶质为醋酸钠和醋酸，所以离子浓度大小的关系为c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)，故C正确；溶液中存在电荷守恒和元素质量守恒，根据电荷守恒得c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(OH－)，根据元素质量守恒得c(Na＋)＝c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H2CO3)，所以得c(H＋)＋c(H2CO3)＝c(OH－)＋c(COeq \\al(2－,3))，故D错误。
4．(2022·天津高三质检)已知：H2B===H＋＋HB－，HB－H＋＋B2－。室温下，取30 mL 0.1 ml·L－1
某二元酸H2B，滴加0.2 ml·L－1 NaOH溶液。下列说法正确的是( )
A．0.1 ml·L－1的H2B溶液中有c(H＋)＝c(OH－)＝c(B2－)＝0.1 ml·L－1
B．当滴加至中性时，溶液中c(Na＋)＝2c(B2－)＋c(HB－)
C．当用去NaOH溶液体积为15 mL时，溶液的pH＞7
D．当用去的NaOH溶液体积为30 mL时，此时溶液中有c(Na＋)＝2c(B2－)＋2c(HB－)＋2c(H2B)
答案 B
解析 由H2B的电离方程式可知，其第一步完全电离，第二步不完全电离，则0.1 ml·L－1的H2B溶液中第一步电离产生的c(H＋)＝0.1 ml·L－1，第二步电离继续产生氢离子，则氢离子的浓度大于0.1 ml·L－1，溶液显酸性，c(OH－)＜c(H＋)，故A错误；溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(B2－)＋c(HB－)＋c(OH－)，滴加至中性时，溶液中c(H＋)＝c(OH－)，则
c(Na＋)＝2c(B2－)＋c(HB－)，故B正确；当用去NaOH溶液体积为15 mL时，恰好与H2B以 1∶1反应完，反应后的溶液为NaHB，只能发生电离，使溶液显酸性，pH<7，故C错误；当用去的NaOH溶液体积为30 mL时，H2B完全反应，反应后溶液为Na2B溶液，B2－为弱酸阴离子，可以发生水解，但HB－为强酸阴离子不水解，溶液中不存在H2B，故D错误。
5．(2022·湖北七市教科研协作体调研)下列关于电解质溶液的说法错误的是( )
A．等浓度、等体积的HCOOH溶液与HCOONa溶液混合后pH＜7：c(HCOO－)＞c(Na＋)＞
c(H＋)＞c(OH－)
B．新制氯水中：c(ClO－)＋c(HClO)＝c(Cl－)
C．已知Ka(HF)＞Ka(H2S)，则同浓度的NaHS和NaF溶液的pH：NaHS＞NaF
D．Na2CO3与NaHCO3的混合溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(COeq \\al(2－,3))
答案 D
解析 等浓度、等体积的HCOOH溶液与HCOONa溶液混合后存在着电荷守恒：c(HCOO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，又溶液的pH＜7，所以c(H＋)＞c(OH－)，则c(HCOO－)＞c(Na＋)，因此c(HCOO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，A正确；根据元素质量守恒有c(ClO－)＋c(HClO)＝c(Cl－)，B正确；已知Ka(HF)＞Ka(H2S)，则Kh(HF)＜Kh(H2S)，因此同浓度的NaHS和NaF溶液的pH：NaHS＞NaF，C正确；Na2CO3与NaHCO3的混合溶液中存在着电荷守恒：
c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCOeq \\al(－,3))＋2c(COeq \\al(2－,3))，D错误。
6．(2022·山东济南外国语学校质检)下列有关溶液(室温下)的说法正确的是( )
A．Na2CO3和NaHCO3形成的混合溶液中：2c(Na＋)＝3[c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H2CO3)]
B．0.10 ml·L－1 NaHSO3溶液中通入NH3至溶液pH＝7：c(Na＋)>c(NHeq \\al(＋,4))>c(SOeq \\al(2－,3))
C．物质的量浓度相等的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HCO3溶液、③NH4Cl溶液、④(NH4)2Fe(SO4)2溶液中，c(NHeq \\al(＋,4))的大小关系：④>①>②>③
D．0.10 ml·L－1 CH3COONa溶液中通入HCl至溶液pH＝7：c(Na＋)>c(CH3COOH)＝c(Cl－)
答案 D
解析 A项，Na2CO3和NaHCO3形成的混合溶液的量未知，不能判断离子浓度大小，错误；B项，溶液中Na＋与S原子的物质的量之比为1∶1，而NHeq \\al(＋,4)与部分亚硫酸根结合，故c(Na＋)＞c(SOeq \\al(2－,3))，由元素质量守恒可知，c(Na＋)＝c(SOeq \\al(2－,3))＋c(HSOeq \\al(－,3))＋c(H2SO3)，溶液呈中性，由电荷守恒得：c(Na＋)＋c(NHeq \\al(＋,4))＝2c(SOeq \\al(2－,3))＋c(HSOeq \\al(－,3))，联立可得：c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H2SO3)＝c(SOeq \\al(2－,3))，则c(SOeq \\al(2－,3))＞c(NHeq \\al(＋,4))，错误；C项，物质的量浓度相等的4组溶液，①、④NHeq \\al(＋,4)的量多，②中HCOeq \\al(－,3)促进NHeq \\al(＋,4)的水解，④中Fe2＋抑制NHeq \\al(＋,4)水解，所以c(NHeq \\al(＋,4))由大到小的顺序排列为④>①>③>②，错误；D项，0.10 ml·L－1 CH3COONa溶液中通入HCl至溶液pH＝7，溶液中存在电荷守恒为c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)＋c(CH3COO－)，元素质量守恒为c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，得到c(CH3COOH)＝c(Cl－)，溶液中存在醋酸钠、氯化钠和醋酸，c(Na＋)>c(Cl－)，正确。
7．室温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A．Na2S溶液：c(Na＋)>c(HS－)>c(OH－)>c(H2S)
B．Na2C2O4溶液：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2Oeq \\al(－,4))＋2c(H2C2O4)
C．Na2CO3溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq \\al(2－,3))＋c(OH－)
D．CH3COONa和CaCl2混合溶液：c(Na＋)＋c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋2c(Cl－)
答案 B
解析 Na2S溶液中S2－发生水解反应：S2－＋H2OHS－＋OH－、HS－＋H2OH2S＋OH－，所以溶液中粒子浓度大小关系是c(Na＋)>c(OH－)>c(HS－)>c(H2S)，A错误；Na2C2O4溶液中，根据质子守恒可得c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2Oeq \\al(－,4))＋2c(H2C2O4)，B正确；Na2CO3溶液中，根据电荷守恒可得c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq \\al(2－,3))＋c(OH－)＋c(HCOeq \\al(－,3))，C错误；CH3COONa和CaCl2混合溶液中，根据元素质量守恒可得c(Na＋)＋2c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋
c(Cl－)，D错误。
8．已知氢硫酸(H2S) 的电离平衡常数为 Ka1(H2S)＝9.1×10－8，Ka2(H2S)＝1.1×10－12。H2S溶液中c(总)＝c(H2S)＋c(HS－)＋c(S2－)。室温下向25.00 mL 0.100 0 ml·L－1 H2S 溶液中逐滴滴入NaOH溶液。下列说法正确的是( )
A．随着NaOH溶液的滴入，溶液中水的电离程度不断增大
B．c(Na＋)＝c(总)的溶液： c(Na＋)>c(S2－)＞c(H2S)＞c(H＋)
C．pH＝7的溶液： c(Na＋)>c(S2－)>c(HS－)>c(OH－)＝c(H＋)
D．c(H＋)＝9.1×10－8 ml·L－1时： c(H2S)＋2c(S2－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)
答案 D
解析 H2S是二元弱酸，在溶液中抑制水的电离，向25.00 mL 0.100 0 ml·L－1 H2S溶液中逐滴滴入NaOH溶液，H2S与NaOH反应生成NaHS、Na2S时，由于NaHS、Na2S水解，促进水的电离，溶液中水的电离程度不断增大，当H2S完全反应，再滴入NaOH溶液，溶液中过量的NaOH抑制水的电离，水的电离程度会减小，故A错误；c(Na＋)＝c(总)的溶液为NaHS溶液，NaHS的水解常数Kh＝eq \f(Kw,Ka1)＝eq \f(10－14,9.1×10－8)＞Ka2＝1.1×10－12，溶液中NaHS的水解程度大于其电离程度，NaHS溶液呈碱性， 溶液中c(H2S)＞c(S2－)，故B错误；因NaHS溶液呈碱性，pH＝7的溶液为H2S与NaHS的混合溶液，则溶液中c(HS－)＞c(S2－)，故C错误；由K a1＝eq \f(cHS－·cH＋,cH2S)＝9.1×10－8，可知c(H＋)＝9.1×10－8 ml·L－1时，溶液中c(H2S)＝c(HS－)，由电荷守恒c(HS－)＋2c(S2－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，可得c(H2S)＋2c(S2－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，故D正确。
9．(2021·辽宁1月适应性测试，14)下列说法正确的是( )
A．向AgCl浊液中加入KBr溶液，沉淀颜色变为浅黄色，即可证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)
B．常温下向NaOH溶液中滴入HCOOH溶液至pH＝5时：c(HCOO－)>c(Na＋)
C．常温下等物质的量浓度的四种溶液：①NH3·H2O、②NH4HSO4、③(NH4)2CO3、④NH4Cl，c(NHeq \\al(＋,4))的关系为②>④>③>①
D．等物质的量浓度的NaHCO3与Na2CO3混合溶液：3c(Na＋)＝2[c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H2CO3)]
答案 B
解析 向AgCl浊液中加入KBr溶液，沉淀颜色变为浅黄色，则有AgBr生成，AgCl转变为AgBr，只要Q(AgBr)>Ksp(AgBr)即有AgBr沉淀析出，若溴化钾浓度很大，即使Ksp(AgBr)>Ksp(AgCl)也可实现，故不可证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)，A错误；常温下向NaOH溶液中滴入HCOOH溶液至pH＝5时，溶液呈酸性，c(H＋)>c(OH－)，又因为溶液呈电中性，c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HCOO－)，则有c(HCOO－)>c(Na＋)，B正确；常温下等物质的量浓度的四种溶液：①NH3·H2O、②NH4HSO4、③(NH4)2CO3、④NH4Cl，①NH3·H2O是弱电解质，其余都是强电解质，因此c(NHeq \\al(＋,4))最小的是①，根据能够电离出的NHeq \\al(＋,4)的个数可分为两类，③(NH4)2CO3是二元铵盐，虽然碳酸铵溶液中，碳酸根离子和铵根离子相互促进水解，但水解不彻底，铵根离子浓度较大，②NH4HSO4和④NH4Cl是一元铵盐，②NH4HSO4中电离产生的氢离子抑制铵根离子水解，故②NH4HSO4、④NH4Cl比较，c(NHeq \\al(＋,4))较大的是②，则c(NHeq \\al(＋,4))的关系为③>②>④>①，C错误；等物质的量浓度的NaHCO3与Na2CO3混合溶液：根据元素质量守恒可知2c(Na＋)＝3[c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H2CO3)]，D错误。
10．有4种混合溶液，分别由等体积0.1 ml·L－1的2种溶液混合而成：①CH3COONa与HCl，②CH3COONa与NaOH，③CH3COONa与NaCl，④CH3COONa与NaHCO3。下列关系正确的是( )
A．pH：②＞③＞④＞①
B．c(CH3COO－)：②＞④＞③＞①
C．c(H＋)：①＞③＞②＞④
D．c(CH3COOH)：①＞④＞③＞②
答案 B
解析 A项，pH：②＞④＞③＞①；C项，应为①＞③＞④＞②；D项，应为①＞③＞④＞②。
11．常温下，将某一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化)，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如表所示。
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－)＝eq \f(Kw,1×10－9) ml·L－1
C．实验②反应后的溶液中：c(A－)＋c(HA)>0.1 ml·L－1
D．实验②反应后的溶液中：c(K＋)＝c(A－)>c(OH－)＝c(H＋)
答案 B
解析 实验①二者等浓度等体积混合恰好完全反应生成KA，反应后溶液的pH＝9，即溶液显碱性，说明HA为弱酸，A－水解，A项正确；实验①反应后的溶液中，由电荷守恒式知
c(H＋)＋c(K＋)＝c(A－)＋c(OH－)知，c(K＋)－c(A－)＝c(OH－)－c(H＋)，B项错误；因为HA为弱酸，如果与等体积等浓度的KOH溶液混合，溶液显碱性，若溶液显中性，则在两溶液体积相等的条件下，HA溶液的浓度应大于0.2 ml·L－1，所以实验②反应后的溶液中，c(A－)＋c(HA)＞0.1 ml·L－1，C项正确；实验②反应后溶液显中性，根据电荷守恒得c(H＋)＋c(K＋)＝c(A－)＋c(OH－)，且c(H＋)＝c(OH－)，则c(K＋)＝c(A－)，即c(K＋)＝c(A－)＞c(H＋)＝c(OH－)，D项正确。
12．某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是H2B===H＋＋HB－；HB－H＋＋
B2－。回答下列问题。
(1)Na2B溶液显________(填“酸性”“中性”或“碱性”)，理由是_______________(用离子方程式表示)。
(2)在0.1 ml·L－1的Na2B溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是________(填字母)。
A．c(B2－)＋c(HB－)＋c(H2B)＝0.1 ml·L－1
B．c(Na＋)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(HB－)
C．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HB－)＋2c(B2－)
D．c(Na＋)＝2c(B2－)＋2c(HB－)
(3)已知0.1 ml·L－1 NaHB溶液的pH＝2，则0.1 ml·L－1 H2B溶液中的氢离子的物质的量浓度可能________0.11 ml·L－1(填“＜”“＞”或“＝”)，理由是_______________
________________________________________________________________________。
(4)0.1 ml·L－1 NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是___________________。
答案 (1)碱性 B2－＋H2OHB－＋OH－
(2)CD (3)＜ 0.1 ml·L－1 NaHB溶液的pH＝2，说明其中c(H＋)＝0.01 ml·L－1，主要是
HB－电离产生的。在H2B溶液中，第一步电离产生的H＋抑制了第二步的电离，所以0.1 ml·
L－1 H2B溶液中c(H＋)＜0.11 ml·L－1
(4)c(Na＋)＞c(HB－)＞c(H＋)＞c(B2－)＞c(OH－)
解析 (1)由H2B===H＋＋HB－(完全电离)，HB－H＋＋B2－(部分电离)知，Na2B溶液中B2－会发生水解反应：B2－＋H2OHB－＋OH－，故Na2B溶液显碱性。(2)在Na2B溶液中存在：Na2B===2Na＋＋B2－、B2－＋H2OHB－＋OH－、H2OH＋＋OH－。在Na2B溶液中不存在H2B，A错；由元素质量守恒和电荷守恒知，B错；由电荷守恒知，c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(B2－)＋c(OH－)＋c(HB－)，C对；由元素质量守恒知，c(Na＋)＝2c(B2－)＋2c(HB－)＝0.2 ml·L－1，D对。(3)在NaHB溶液中存在：NaHB===Na＋＋HB－、HB－H＋＋B2－、H2OH＋＋OH－。已知0.1 ml·L－1 NaHB溶液的pH＝2，说明其中c(H＋)＝0.01 ml·L－1，主要是HB－电离产生的。在H2B溶液中，第一步电离产生的H＋抑制了第二步的电离，所以0.1 ml·L－1 H2B溶液中c(H＋)＜0.11 ml·L－1。(4)在NaHB溶液中存在：NaHB===Na＋＋HB－，HB－H＋＋B2－，H2OH＋＋OH－。溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na＋)＞c(HB－)＞c(H＋)＞c(B2－)＞c(OH－)。一元弱酸溶液
加入的NaOH溶液
混合后所得溶液
HA 10.0 mL 0.20 ml·L－1
5.0 mL0.20 ml·L－1
溶液ⅠpH＝5.0
HB 10.0 mL 0.20 ml·L－1
5.0 mL0.20 ml·L－1
溶液ⅡpH＝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