2021届高三化学一轮复习重点专题7——“粒子”浓度关系判断（知识点+训练）解析版

2021届高三化学一轮复习—— “粒子”浓度关系判断一、熟悉两大理论，构建思维基点1．电离理论(1)弱电解质的电离是微弱的，电离产生的微粒都非常少，同时还要考虑水的电离，如氨水溶液中：NH3·H2O、NH、OH－浓度的大小关系是c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NH)。(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．水解理论(1)弱电解质离子的水解损失是微量的(双水解除外)，但由于水的电离，故水解后酸性溶液中c(H＋)或碱性溶液中c(OH－)总是大于水解产生的弱电解质的浓度。如NH4Cl溶液中：NH、Cl－、NH3·H2O、H＋的浓度大小关系是c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(NH3·H2O)。(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、HCO、H2CO3的浓度大小关系应是c(CO)>c(HCO)>c(H2CO3)。二、把握三种守恒，明确等量关系1．电荷守恒规律电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都是呈电中性，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。如NaHCO3溶液中存在着Na＋、H＋、HCO、CO、OH－，存在如下关系：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(OH－)＋2c(CO)。2．物料守恒规律电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子种类增多，但元素总是守恒的。如K2S溶液中S2－、HS－都能水解，故S元素以S2－、HS－、H2S三种形式存在，它们之间有如下守恒关系：c(K＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)。3．质子守恒规律如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：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物料守恒式推导得到。 三、溶液中离子浓度比较的四种类型1．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(NH)由大到小的顺序：④>⑤>③>①>②。2．弱酸溶液中离子浓度大小比较(1)HClO溶液中存在的电离平衡有：HClOH＋＋ClO－，H2OH＋＋OH－，溶液中微粒有H2O、HClO、H＋、OH－、ClO－，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c(HClO)>c(H＋)>c(ClO－)>c(OH－)。(2)碳酸的电离方程式是H2CO3HCO＋H＋，HCOH＋＋CO。碳酸溶液中存在的微粒有H2O、H2CO3、H＋、HCO、CO、OH－。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c(H2CO3)>c(H＋)>c(HCO)>c(CO)>c(OH－)。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===NH＋Cl－、H2OH＋＋OH－。水解：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋。判断溶液中存在的离子有NH、Cl－、H＋、OH－。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c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)。(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＋＋CO、H2OH＋＋OH－。水解：CO＋H2OHCO＋OH－、HCO＋H2OH2CO3＋OH－。溶液中存在的离子有Na＋、CO、HCO、OH－、H＋。②溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na＋)>c(CO)>c(OH－)>c(HCO)>c(H＋)。(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＋＋HCO、HCOH＋＋CO、H2OH＋＋OH－。水解：HCO＋H2OH2CO3＋OH－。溶液中存在的离子有Na＋、HCO、CO、H＋、OH－。②由于HCO的电离程度小于HCO的水解程度，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na＋)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)>c(CO)。(4)亚硫酸氢钠溶液①先分析NaHSO3溶液中的电离、水解过程。电离：NaHSO3===Na＋＋HSO、HSOH＋＋SO、H2OH＋＋OH－。水解：HSO＋H2OH2SO3＋OH－。溶液中存在离子有：Na＋、HSO、H＋、SO、OH－。②由于HSO的电离程度大于HSO的水解程度，所以溶液中离子浓度由大到小顺序为：c(Na＋)>c(HSO)>c(H＋)>c(SO)>c(OH－)。4．混合溶液中各离子浓度比较，根据电离程度、水解程度的相对大小综合分析(1)分子的电离程度大于对应离子的水解程度在0.1 mol·L－1NH4Cl和0.1 mol·L－1的氨水混合溶液中：由于NH3·H2O的电离程度大于NH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c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。(2)分子的电离程度小于对应离子的水解程度在0.1 mol·L－1的HCN和0.1 mol·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c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)，且c(HCN)>c(Na＋)＝0.1 mol·L－1。强化训练1．下列物质所配成的0.1 mol·L－1溶液中，离子浓度由大到小顺序排列正确的是(　　)A．NH4Cl：c(Cl－)＞c(H＋)＞c(NH)＞c(OH－)B．Na2CO3：c(Na＋)＞c(CO)＞c(HCO)＞c(OH－)＞c(H＋)C．NaHCO3：c(Na＋)＞c(CO)＞c(HCO)＞c(OH－)＞c(H＋)D．(NH4)2SO4：c(NH)＞c(SO)＞c(H＋)＞c(OH－)答案　D2．(2019·济南一模)常温下，下列说法不正确的是(　　)A．0.2 mol·L－1的NaHCO3溶液中：c(Na＋)＞c(HCO)＞c(OH－)＞c(H＋)B．0.02 mol·L－1的NaOH溶液与0.04 mol·L－1的NaHC2O4溶液等体积混合：2c(OH－)＋c(C2O)＝c(HC2O)＋2c(H＋)C．叠氮酸(HN3)与醋酸酸性相近，0.1 mol·L－1 NaN3水溶液中离子浓度大小顺序为c(Na＋)＞c(N)＞c(OH－)＞c(H＋)D．向氨水中逐滴滴入盐酸至溶液的pH＝7，则混合液中c(NH)＝c(Cl－)答案　B3．25 ℃时，在10 mL浓度均为0.1 mol·L－1 的NaOH和NH3·H2O混合溶液中滴加0.1 mol·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(NH)＋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(NH)＋c(Na＋)答案　AB4.室温下，用0.100 mol·L－1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol·L－1 的盐酸和醋酸，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)A．Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲线B．pH＝7时，滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20.00 mLC．V(NaOH)＝20.00 mL时，两份溶液中c(Cl－)＝c(CH3COO－)D．V(NaOH)＝10.00 mL时，醋酸溶液中c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－)答案　B5．下列各项中指定的比为2∶1的是(　　)A．相同温度下，2 mol·L－1醋酸溶液与1 mol·L－1醋酸溶液中c(H＋)之比B．H2CO3溶液中c(H＋)与c(CO)之比C．Na2CO3溶液中c(Na＋)与c(CO)之比D．常温下，0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液与0.1 mol·L－1CH3COONa溶液中的c(Na＋)之比答案　D6　．(2020·金华校级月考)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)答案　D 7常温下，用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1 CH3COOH溶液所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是(　　)A．点①所示溶液中：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)B．点②所示溶液中：c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)C．点③所示溶液中：c(Na＋)>c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H＋)D．滴定过程中可能出现：c(CH3COOH)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(OH－)答案　D 8　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＜7①离子浓度大小顺序为________________________________________________________。②电荷守恒式：______________________________________________________________。③物料守恒式：______________________________________________________________。(3)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－)9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 mol·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(NH)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>①10、常温下，向100 mL 0.01 mol·L－1 HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L－1MOH溶液，图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。回答下列问题：(1)由图中信息可知HA为________(填“强”或“弱”)酸，理由是________________________________________________________________________。(2)常温下一定浓度的MA稀溶液的pH＝a，则a______(填“>”“<”或“＝”)7，用离子方程式表示其原因：__________________________，此时，溶液中由水电离出的c(OH－)＝____________。(3)请写出K点所对应的溶液中离子浓度的大小关系：________________________________________________________________________。(4)K点对应的溶液中，c(M＋)＋c(MOH)________(填“>”“<”或“＝”)2c(A－)；若此时溶液的pH＝10，则c(MOH)＋c(OH－)＝________mol·L－1。答案　(1)强　0.01 mol·L－1 HA溶液的pH＝2，即c(H＋)＝0.01 mol·L－1，完全电离(2)<　M＋＋H2OMOH＋H＋　1×10－a mol·L－1(3)c(M＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)(4)＝　0.005