2024届高考化学一轮复习练习第八章水溶液中的离子反应与平衡第42讲溶液中“粒子”浓度关系

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1．熟悉两大理论，构建思维基点
(1)电离平衡
①电离过程是微弱的，如H2CO3溶液中：
c(H2CO3)>c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )>c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )(多元弱酸分步电离逐级减弱)。
②多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一步电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。如在H2S溶液中H2S、HS－、S2－、H＋的浓度大小关系是c(H2S)>c(H＋)>c(HS－)>c(S2－)。
(2)水解平衡
①水解过程是微弱的。如Na2CO3溶液中：
c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )>c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )>c(H2CO3)。
②多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的，其主要是第一步水解，如在Na2CO3溶液中：CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、H2CO3的浓度大小关系应是c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )>c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )>c(H2CO3)。
2．抓住3种守恒，建立粒子浓度的定量关系
(1)电荷守恒——注重溶液呈电中性
溶液中所有阳离子所带的正电荷总数等于所有阴离子所带的负电荷总数。
(2)元素质量守恒——注重溶液中某元素的原子守恒
在电解质溶液中，粒子可能发生变化，但变化前后其中某种元素的原子个数守恒。
(3)质子守恒——注重分子或离子得失H＋数目不变
在电解质溶液中，由于电离、水解等过程的发生，往往存在质子(H＋)的得失，但得到的质子数等于失去的质子数。
如Na2S水溶液中的质子转移情况图示如下：
由图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示：
c(H3O＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)或c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与元素质量守恒式推导得到。
一、粒子种类的判断
1．指出下列溶液中含有的所有粒子。
(1)NaHCO3溶液中： 。
(2)Na2CO3溶液中： 。
(3)NaHCO3和Na2CO3的混合溶液中： 。
(4)向NaOH溶液中通入CO2气体(任意量)： 。
答案： (1)～(4)含有的粒子种类相同：均含有Na＋、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、OH－、H＋和H2CO3、H2O
二、单一溶液中离子浓度的关系
2．常温下，0.1 ml·L－1NH4Cl溶液。
(1)粒子种类： 。
(2)离子浓度大小关系： 。
(3)元素质量守恒： 。
答案： (1)Cl－、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、H＋、OH－、NH3·H2O、H2O
(2)c(Cl－)>c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )>c(H＋)>c(OH－)
(3)c(Cl－)＝c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )＋c(NH3·H2O)
3．常温下，比较0.1 ml·L－1NaHCO3溶液中各种离子浓度关系。
(1)大小关系： 。
(2)元素质量守恒式： 。
(3)电荷守恒式： 。
(4)质子守恒式： 。
解析： NaHCO3===Na＋＋HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) (完全电离)，
HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋H2OH2CO3＋OH－(主要)，
HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) H＋＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) (次要)，
H2OH＋＋OH－(极微弱)。
答案： (1)c(Na＋)>c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )>c(OH－)>c(H＋)>c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )
(2)c(Na＋)＝c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＋c(H2CO3)
(3)c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋2c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＋c(OH－)
(4)c(OH－)＋c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＝c(H2CO3)＋c(H＋)
4．常温下，比较0.1 ml·L－1Na2CO3溶液中各种离子浓度关系。
(1)大小关系： 。
(2)元素质量守恒式： 。
(3)电荷守恒式： 。
(4)质子守恒式： 。
答案： (1)c(Na＋)>c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )>c(OH－)>c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )>c(H＋)
(2)c(Na＋)＝2[c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＋c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋c(H2CO3)]
(3)c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋c(OH－)＋2c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )
(4)c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2CO3)＋c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )
学生用书第204页
eq \a\vs4\al(反思归纳)
1.质子守恒式可以由电荷守恒式和元素质量守恒式推导出来。 以KHS溶液为例，电荷守恒式为c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)①，元素质量守恒式为c(K＋)＝c(HS－)＋c(S2－)＋c(H2S)②，由①－②得质子守恒式c(OH－)＋c(S2－)＝c(H2S)＋c(H＋)。
2．规避等量关系中的2个易错点
(1)电荷守恒式中不只是各离子浓度的简单相加。如2c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )的化学计量数2代表一个CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 带2个负电荷，不可漏掉。
(2)元素质量守恒式中，离子浓度系数不能漏写或颠倒。如Na2S溶液中的元素质量守恒式中，“2”表示c(Na＋)是溶液中各种硫元素存在形式的硫原子总浓度的2倍。
三、混合溶液(缓冲液)中粒子浓度大小比较
5．含物质的量相同的CH3COOH和CH3COONa混合溶液中：
(1)写出所有电离、水解离子方程式： 。
(2)粒子浓度由大到小顺序为 。
(3)电荷守恒式为 。
(4)元素质量守恒式为 。
答案： (1)CH3COONa===CH3COO－＋Na＋
CH3COOHCH3COO－＋H＋
H2OH＋＋OH－
CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－
(2)c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(CH3COOH)>c(H＋)>c(OH－)
(3)c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)
(4)c(Na＋)＝ eq \f(1,2) [c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)]
四、酸、碱中和型粒子浓度大小比较
6．比较下列几种溶液混合后各离子浓度的大小。
(1)CH3COOH和NaOH等浓度等体积混合，离子浓度大小顺序为 。
(2)NaOH和CH3COOH等浓度按1∶2体积比混合后pH<7，离子浓度大小顺序为
。
(3)pH＝2的CH3COOH与pH＝12的NaOH等体积混合，其离子浓度大小顺序为
。
答案： (1)c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
(2)c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
(3)c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
五、盐与酸(碱)混合型
首先考虑是否反应，若不反应，分析盐的水解程度和酸(碱)的电离程度的大小；若能反应，则按反应后混合组成综合考虑水解和电离两种因素。
7．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
A [电荷守恒式为c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，因c(CH3COO－)>c(Na＋)，则c(H＋)>c(OH－)；元素质量守恒式为c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.2 ml·L－1，因c(CH3COO－)>c(Na＋)＝0.1 ml·L－1，则c(CH3COO－)>c(CH3COOH)。]
六、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。如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(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )由大到小的顺序为⑤>④>③>①>②。分析流程为
分组 eq \(――→,\s\up7(化学式中),\s\d5(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 的数目)) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\a\vs4\al(①②③\(――→,\s\up7(选参照物),\s\d5(①NH4Cl)))\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(②相当于在①的基础上,促进NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 的水解,③相当于在①的基础,上抑制NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 的水解)),\a\vs4\al(④⑤\(――→,\s\up7(选参照物),\s\d5(④（NH4）2SO4)))\b\lc\ (\a\vs4\al\c1(⑤相当于在④的基础上,抑制NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 的水解))))
8．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中，c(CH3COO－)由大到小的顺序是 。
(3)c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(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
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真题演练 明确考向
1. (2021·天津等级考，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－1H3PO4溶液中c(H3PO4)＞c(H2PO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) )＞c(HPO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＞c(PO eq \\al(\s\up1(3－),\s\d1(4)) )
B．在0.1 ml·L－1Na2C2O4溶液中c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) )＋c(C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )
C．在0.1 ml·L－1NaHCO3溶液中c(H2CO3)＋c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(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(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )＞c(OH－)＞c(H＋)
A [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0.1 ml·L－1H3PO4溶液中，离子浓度大小为：c(H3PO4)＞c(H2PO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) )＞c(HPO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＞c(PO eq \\al(\s\up1(3－),\s\d1(4)) )，故A正确；B.在0.1 ml·L－1Na2C2O4溶液中，根据电荷守恒得到c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) )＋2c(C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )，故B错误；C.在0.1 ml·L－1 NaHCO3溶液中，根据元素质量守恒得到c(H2CO3)＋c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＝0.1 ml·L－1，故C错误；D.氨水和NH4Cl溶液混合，形成pH＝9的溶液，则c(OH－)＞c(H＋)，根据电荷守恒c(Cl－)＋c(OH－)＝c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )＋c(H＋)，则c(Cl－)＜c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )，故D错误。]
2. (2022·江苏选择考，12)一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温下以0.1 ml·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 eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )。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 eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )
B．KOH完全转化为K2CO3时，溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋c(H2CO3)
C．KOH溶液吸收CO2，c总＝0.1 ml·L－1溶液中：c(H2CO3)＞c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )
D．如图所示的“吸收”“转化”过程中，溶液的温度下降
C [A.KOH吸收CO2所得到的溶液，若为K2CO3溶液，则CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 主要发生第一步水解，溶液中：c(H2CO3)＜c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )，若为KHCO3溶液，则HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 发生水解的程度很小，溶液中：c(H2CO3)＜c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )，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 eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋2c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )，依据元素质量守恒，溶液中：c(K＋)＝2[c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＋c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋c(H2CO3)]，则c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋2c(H2CO3)，B不正确；C.KOH溶液吸收CO2，c(KOH)＝0.1 ml·L－1，c总＝0.1 ml·L－1，则溶液为KHCO3溶液，Kh2＝ eq \f(Kw,Ka1) ＝ eq \f(1×10－14,4.4×10－7) ≈2.3×10－8＞Ka2＝4.4×10－11，表明HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 以水解为主，所以溶液中：c(H2CO3)＞c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )，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。]
3．(2022·辽宁选择考)甘氨酸(NH2CH2COOH)是人体必需氨基酸之一、在25 ℃时，NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COOH、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COO－和NH2CH2COO－的分布分数[如δ(A2－)＝ eq \f(c（A2－）,c（H2A）＋c（HA－）＋c（A2－）) ]与溶液pH关系如图。下列说法错误的是( )
A．甘氨酸具有两性
B．曲线c代表NH2CH2COO－
C．NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COO－＋H2ONH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COOH＋OH－的平衡常数K＝10－11.65
D．c2(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COO－)＜c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COOH)·c(NH2CH2COO－)
D [A.NH2CH2COOH中存在—NH2和—COOH，所以溶液既有酸性又有碱性，故A正确；B.氨基具有碱性，在酸性较强时会结合氢离子，羧基具有酸性，在碱性较强时与氢氧根离子反应，故曲线a表示NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COOH的分布分数随溶液pH的变化，曲线b表示NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COO－的分布分数随溶液pH的变化，曲线c表示NH2CH2COO－的分布分数随溶液pH的变化，故B正确；C.NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COO－＋H2ONH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COOH＋OH－的平衡常数K＝ eq \f(c（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COOH）·c（OH－）,c（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COO－）) ，25 ℃时，根据a、b曲线交点坐标(2.35，0.50)可知，pH＝2.35时，c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COO－)＝c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COOH)，则K＝c(OH－)＝ eq \f(Kw,c（H＋）) ＝10－11.65，故C正确；D.由C项分析可知， eq \f(c（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COOH）,c（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COO－）) ＝ eq \f(10－11.65,c（OH－）) ，根据b、c曲线交点坐标(9.78，0.50)分析可得电离平衡NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COO－NH2CH2COO－＋H＋的电离常数为K1＝10－9.78， eq \f(c（NH2CH2COO－）,c（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COO－）) ＝ eq \f(K1,c（H＋）) ＝ eq \f(10－9.78,c（H＋）) ，则 eq \f(c（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COOH）,c（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COO－）) × eq \f(c（NH2CH2COO－）,c（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COO－）) ＝ eq \f(10－11.65,c（OH－）) × eq \f(10－9.78,c（H＋）) ＝ eq \f(10－21.43,10－14) ＜1，即c2(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COO－)＞c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) CH2COOH)·c(NH2CH2COO－)，故D错误。]
课时精练(四十二) 溶液中“粒子”浓度关系 eq \a\vs4\al(\f(对应学生,用书P433))
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)
1．硫酸铵溶液中离子浓度关系不正确的是( )
A．c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )>c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )>c(H＋)>c(OH－)
B．c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )＝2c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )
C．c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )＋c(NH3·H2O)＝2c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )
D．c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )
B [硫酸铵中，n(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )＝2n(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )，溶液中因存在NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ＋H2ONH3·H2O＋H＋，使溶液呈酸性，又因NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 水解程度很小，所以1c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )>c(H＋)>c(OH－)，A对；由元素质量守恒关系可得c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )＋c(NH3·H2O)＝2c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )，C对；由溶液中电荷守恒，可知c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )＋c(H＋)＝2c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＋c(OH－)，D对。]
2．在10 mL 0.1 ml·L－1 NaOH溶液中加入同体积、同浓度的HAc溶液，反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是( )
A．c(Na＋)>c(Ac－)>c(H＋)>c(OH－)
B．c(Na＋)>c(Ac－)>c(OH－)>c(H＋)
C．c(Na＋)＝c(Ac－)＋c(HAc)
D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Ac－)＋c(OH－)
A [由题意知二者恰好完全反应，生成NaAc，等同于单一盐溶液，由于Ac－发生水解，Ac－＋H2OHAc＋OH－，故有c(Na＋)>c(Ac－)>c(OH－)>c(H＋)，A错误，B正确；由元素质量守恒知C正确，由电荷守恒知D正确。]
3．常温下20 mL 0.2 ml/L氨水与20 mL 0.1 ml/L HCl溶液混合，下列有关混合溶液中微粒浓度关系的判断错误的是( )
A．c(OH－)＝c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )＋c(NH3·H2O)
B．c(NH3·H2O)＋c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )＝2c(Cl－)
C．c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)
D．c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )＞c(Cl－)＞c(NH3·H2O)＞c(OH－)＞c(H＋)
A [A.常温下20 mL 0.2 ml·L－1氨水与20 mL 0.1 ml·L－1HCl溶液混合反应后，其NH4Cl与氨水浓度相同，由电荷守恒和元素质量守恒可得：c(OH－)＝c(Cl－)＋c(H＋)－c(NH3·H2O)，A错误；B.依据元素质量守恒：c(NH3·H2O)＋c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )＝2c(Cl－)，B正确；C.依据电荷守恒：c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )＋c(H＋)===c(OH－)＋c(Cl－)，C正确；D.因氨水的电离大于NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 的水解，溶液呈碱性，所以c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )＞c(Cl－)＞c(NH3·H2O)＞c(OH－)＞c(H＋)，D正确。]
4．常温下，HCN的电离平衡常数Ka＝6.2×10－10，则0.1 ml/L NaCN溶液与0.05 ml/L HCl溶液等体积混合后，溶液中微粒浓度大小关系正确的是( )
A．c(Na＋)>c(Cl－)>c(HCN)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)
B．c(Na＋)>c(HCN)>c(Cl－)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)
C.c(Na＋)> c(CN－)>c(Cl－)>c(HCN)>c(H＋)> c(OH－)
D．c(Na＋)>c(HCN)>c(CN－)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)
B [由常温下氢氰酸的电离平衡常数Ka＝6.2×10－10可知，氢氰酸根离子的水解常数为Kh＝ eq \f(Kw,Ka) ＝ eq \f(1.0×10－14,6.2×10－10) ≈1.6×10－5>Ka，0.1 ml/L氢氰酸钠溶液与0.05 ml/L盐酸溶液等体积混合后得到等浓度的氢氰酸和氢氰酸钠的混合溶液，氢氰酸根离子的水解程度大于氢氰酸的电离程度，溶液中微粒浓度大小关系为c(Na＋)>c(HCN)>c(Cl－)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)，故选B。]
5．相同温度下等物质的量浓度的下列溶液中，c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )值最小的是( )
A．NH4Cl B．NH4HCO3
C．NH4HSO4 D．(NH4)2SO4
B [铵根离子在溶液中水解使溶液呈酸性，促进铵根离子水解会使铵根离子浓度减小，抑制铵根离子水解使铵根离子浓度增大，由化学式可知，相同温度下等物质的量浓度的硫酸铵溶液中铵根离子浓度最大；碳酸氢铵溶液中碳酸氢根离子水解促进铵根离子水解，铵根离子浓度小于氯化铵溶液，硫酸氢铵溶液中硫酸氢根离子电离出的氢离子抑制铵根离子水解，铵根离子的浓度大于氯化铵溶液，则相同温度下等物质的量浓度的碳酸氢铵溶液中铵根离子浓度最小，故选B。]
6．等物质的量浓度、等体积的下列溶液中：①H2CO3；②Na2CO3；③NaHCO3；④NH4HCO3；⑤(NH4)2CO3，下列关系或者说法不正确的是( )
A. ③④⑤既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应
B．将溶液蒸干灼烧只有②能得到对应的固体物质
C．c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )的大小关系为④＞③＞②＞⑤＞①
D．c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )的大小关系为②＞⑤＞③＞④＞①
C [A.碳酸氢钠为弱酸的酸式盐、碳酸氢铵为弱酸的酸式盐、碳酸铵为弱酸的铵盐，都既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应，故A正确；B.①③④⑤性质都不稳定，受热都容易分解，将溶液蒸干灼烧得不到对应的固体物质，②性质稳定，将溶液蒸干灼烧得到对应的固体物质，故B正确；C.③④相比较，④水解相互促进，c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )：③＞④，故C错误；D.②⑤相比较，由于⑤发生互促水解，水解程度较大，则c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )的大小为②＞⑤，③④相比较，④发生互促水解，c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )的大小为③＞④，①为二元弱酸，c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )最小，则c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )的大小关系为：②＞⑤＞③＞④＞①，故D正确。]
7．室温下，Ka1(H2S)＝1.3×10－7，Ka2(H2S)＝7.1×10－15。 不考虑溶液混合引起的体积变化和H2S的挥发，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．0.1 ml/L NaHS溶液：c(Na＋)>c(HS－)>c(S2－)>c(H2S)
B．0.1 ml/L Na2S溶液：c(OH－)＝ c(H＋)＋c(HS－)＋ c(H2S)
C．0.2 ml/L NaHS溶液和0.1 ml/L NaOH溶液等体积混合：c(HS－)＋3c(H2S)>c(S2－)
D．向0.1 ml/L NaOH溶液中通入H2S至溶液呈中性：c(Na＋)＝c(HS－)＋c(S2－)
C [根据Ka1可知HS－的水解平衡常数约为7.7×10－8＞Ka2，故HS－的电离程度小于其水解程度，溶液中c(H2S)>c(S2－)，A错误；B项考查溶液中的质子守恒式，c(H2S)的系数应为2，B错误；C项溶液中的溶质为等浓度的NaHS和Na2S，溶液中的电荷守恒式为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)，元素质量守恒式为2c(Na＋)＝3[c(HS－)＋c(S2－)＋c(H2S)]，两种盐水解呈碱性，则c(OH－)＞c(H＋)，将两式约去c(Na＋)后可知C正确；根据溶液中的电荷守恒式c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)可知，当溶液呈中性即c(H＋)＝c(OH－)时，c(Na＋)＝c(HS－)＋2c(S2－)，D错误。]
8．25 ℃时，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A．物质的量浓度相等的①NH4Cl ②(NH4)2SO4③NH4Al(SO4)2三种溶液中，c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )由大到小的顺序为③＞②＞①
B．0.1 ml/L的Na2CO3溶液：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋c(H2CO3)
C．0.1 ml/L的CH3COOH与0.05 ml/L的NaOH 溶液等体积混合(pH＜7)：c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)
D.0.1 ml/L的Na2CO3与0.05 ml/L的NaHCO3溶液等体积混合：c(Na＋)＝3c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＋3c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋3c(H2CO3)
C [铵根离子系数越大，溶液中c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )越大，②中铵根离子系数最大，则②中铵根离子浓度最大；系数相同时，水解程度越大，溶液中c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )越小，铝离子抑制铵根离子水解，所以c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )由大到小的顺序为②＞③＞①，A错误；任何电解质溶液中都存在质子守恒，根据质子守恒得c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋2c(H2CO3)，B错误；混合溶液中溶质为等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠，混合溶液pH＜7，溶液呈酸性，说明醋酸电离程度大于醋酸钠水解程度，则c(CH3COO－)＞c(CH3COOH)，醋酸电离程度和醋酸钠水解程度都较小，所以存在c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)，C正确；溶液中存在元素质量守恒3n(Na)＝5n(C)，根据元素质量守恒得3c(Na＋)＝5c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＋5c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋5c(H2CO3)，D错误。]
9．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 eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )>c(H2SO3)>c(HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )
B．已知NaHSO3溶液pH<7，该溶液中：c(Na＋)>c(HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )>c(H2SO3)>c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )
C．当吸收液呈酸性时：c(Na＋)＝c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＋c(HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋c(H2SO3)
D．当吸收液呈中性时：c(Na＋)＝2c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＋c(HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )
D [Na2SO3溶液呈碱性，溶液中粒子浓度关系为c(Na＋)>c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )>c(OH－)>c(HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )>c(H＋)>c(H2SO3)，A项错误；NaHSO3溶液pH<7，则该溶液中HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 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 eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )>c(H＋)>c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )>c(OH－)>c(H2SO3)，B项错误；当吸收液呈酸性时可以是NaHSO3溶液，溶液中存在元素质量守恒：c(Na＋)＝c(H2SO3)＋c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＋c(HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )，也可以是NaHSO3和Na2SO3的混合溶液，则选项中的元素质量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 eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＋c(HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )，故c(Na＋)＝2c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＋c(HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )，D项正确。]
10．已知：常温下邻苯二甲酸H2A的Ka1＝1.1×10－3，Ka2＝3.9×10－6。用NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(KHA)溶液，混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示(忽略混合时溶液温度的变化)，其中N点为反应终点。下列说法正确的是( )
A．M点离子浓度：c(K＋)＞c(HA－)＞c(H2A)＞c(A2－)
B．N点溶液中存在：c(Na＋)＋c(K＋)＞2c(A2－)＋2c(HA－)
C．P点溶液中一定存在：c(Na＋)＞c(K＋)＞c(OH－)＞c(A2－)
D．从M到P之间的任一点均存在：c(Na＋)＋c(K＋)＋c(H＋)＝c(A2－)＋c(HA－)＋c(OH－)
B [根据邻苯二甲酸的两步电离平衡常数可知，HA－的电离平衡常数为3.9×10－6，HA－的水解平衡常数Kh＝ eq \f(10－14,1.1×10－3) ≈9.1×10－12＜Ka2，即电离程度大于水解程度，故KHA溶液中c(A2－)＞c(H2A)，A错误；N点的溶液恰好为等物质的量浓度的Na2A和K2A的混合溶液，根据溶液的元素质量守恒式c(Na＋)＋c(K＋)＝2c(A2－)＋2c(HA－)＋2c(H2A)，B正确；P点溶液为K2A、Na2A和NaOH的混合溶液，由图可看出N点后，c(K2A)＋c(Na2A)＞c(NaOH)，则有c(A2－)＞c(OH－)，C错误；D式子为电荷守恒式，式子中的c(A2－)的系数应为2，D错误。]
11．298 K时，向20 mL 0.1 ml·L－1MOH溶液中滴加0.1 ml·L－1盐酸，混合溶液的温度、pH与加入盐酸体积的关系如图所示。
已知：298 K时，0.1 ml·L－1MOH溶液中MOH的电离度为1%。下列推断正确的是( )
A．a点由水电离出的c(OH－)＝1.0×10－11ml·L－1
B．b点溶液中：c(M＋)＋c(MOH)＝c(Cl－)
C．c点所消耗盐酸的体积小于20 mL
D．当溶液温度达到最高点d点时c(Cl－)＝c(M＋)>c(H＋)＝c(OH－)
A [由已知信息可知，a点MOH电离产生的c(OH－)＝0.1 ml·L－1×1%＝10－3ml·L－1，则由水电离出的c(OH－)＝c(H＋)＝ eq \f(10－14,10－3) ml·L－1＝10－11ml·L－1，A项正确；b点溶液显碱性，溶液中的溶质是MCl和MOH，根据元素质量守恒可知，c(M＋)＋c(MOH)>c(Cl－)，B项错误；c点溶液pH＝7，若加入盐酸的体积为20 mL，则二者恰好完全反应，生成的MCl为强酸弱碱盐，溶液显酸性，所以c点加入的盐酸体积小于20 mL，C项正确；温度达到最高点时，酸碱恰好完全反应，溶液中溶质为MCl，离子浓度c(Cl－)>c(M＋)>c(H＋)>c(OH－)，D项错误。]
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＝2，0.1 ml·L－1 NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是 。
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－＋H2OHB－＋OH－，故Na2B溶液显碱性。(2)在Na2B溶液中存在：Na2B===2Na＋＋B2－，B2－＋H2OHB－＋OH－，H2OH＋＋OH－。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；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。(3)在NaHB溶液中，NaHB===Na＋＋HB－，HB－H＋＋B2－，H2OH＋＋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－)。
答案： (1)碱性 B2－＋H2OHB－＋OH－
(2)CD
(3)c(Na＋)＞c(HB－)＞c(H＋)＞c(B2－)＞c(OH－)
13．(1)物质的量浓度相同的①氨水 ②氯化铵
③碳酸氢铵 ④硫酸氢铵 ⑤硫酸铵，五种溶液中c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )大小的顺序是 ，溶液pH大小的顺序是 。
(2)常温下有NH4Cl和NH3·H2O组成的混合液：
若其pH＝7，则该溶液中c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ) c(Cl－)(填“＞”“＜”或“＝”，下同)。
若pH＞7，则该溶液中c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ) c(Cl－)。
(3)0.1 ml/L的NaHSO3溶液中各离子浓度关系为c(Na＋)＋c(H＋)＝ ，
c(HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＋c(H2SO3)＝
(计算出具体数据)。
解析： (1) ①氨水是弱碱，显碱性，发生电离，但是电离程度较弱，铵根浓度低，氢离子浓度低；②氯化铵为强酸弱碱盐，显酸性，铵根离子发生水解产生氨水，水解程度低，铵根离子浓度较高，氢离子浓度较①高；③碳酸氢铵为弱酸弱碱盐，碳酸氢根离子和铵根离子发生双水解反应，促进水解正向移动，铵根离子浓度有所降低，氢离子浓度较②低；④硫酸氢铵为强酸弱碱盐，完全电离出的氢离子抑制铵根离子水解，铵根离子浓度较②高，氢离子浓度最高；⑤硫酸铵为强酸弱碱盐，铵根离子发生水解产生氨水，但是在等物质的量浓度情况下，硫酸铵的铵根离子浓度接近其余盐类的2倍，故铵根离子浓度最高，溶液中氢离子完全由水解产生，浓度比④低；综上所述，(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )大小的顺序是⑤>④>②>③>①；溶液pH大小的顺序是①>③>②>⑤>④。(2)常温下有NH4Cl和NH3·H2O组成的混合液：根据电荷守恒可知，c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)；若其pH＝7，c(H＋)＝c(OH－)，则该溶液中c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )＝c(Cl－)；若pH＞7，c(H＋)答案： (1)⑤>④>②>③>① ①>③>②>⑤>④ (2)＝ >
(3)c(HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋ 2c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＋c(OH－) 0．1 ml/L