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高考总复习 离子浓度的大小比较
【高考展望】
电解质溶液中离子浓度大小比较问题,是高考的“热点”之一。 多年以来全国高考化学试卷年年涉
及这种题型,受到高考命题者的青睐。这种题型考查的知识点多,灵活性、综合性较强,有较好的区分度,
它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH 值、离子反应、盐类水解等基本概念的掌
握程度及对这些知识的综合运用能力。
【方法点拨】
解答此类题时必须有正确的思路,首先确定平衡溶液中的溶质,是单一溶质,还是含多个溶质;然后
从宏观和微观上进行分析。宏观上掌握解题的三个思维基点即抓住三大守恒:电荷守恒、物料守恒、质子
守恒,并能做出相应的变形。微观上抓住电离平衡、水解平衡,分清主次。总的来说就是要先整体,后局
部;先宏观,后微观;先定性,后定量。
【知识升华】
一、电解质溶液中的守恒关系
1.电荷守恒:
⑴电荷守恒的含义:电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等.
⑵电荷守恒式的书写:
如 Na2CO3 溶液中由于存在下列电离和水解关系:
Na2CO3=2Na++CO32-,
H2O H++OH-,
CO32-+H2O HCO3-+OH-,
H2O+HCO3- H2CO3+OH-,
所以溶液中所有的阳离子有 Na+、H+,阴离子有 CO32-、HCO3-、OH-,根据电荷守恒有:
c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)。
又如 CH3COONa 溶液中由于存在下列电离和水解关系:
CH3COONa=CH3COO-+Na+,
CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,
H2O H++OH-,
所以溶液中所有的阳离子为 Na+、H+,所有的阴离子为 CH3COO-、OH-,因此电荷守恒式为:
c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)。
【注意】书写电荷守恒式必须做到:①准确的判断溶液中离子的种类;②弄清离子浓度和电荷浓度的关系。
2.物料守恒:
⑴含义:指某微粒的原始浓度等于它在溶液中各种存在形式的微粒浓度之和。
⑵物料守恒式的书写:
如:Na2CO3 溶液中由于存在下列电离和水解关系:
Na2CO3=2Na++CO32-,
CO32-+H2O HCO3-+OH-,2
H2O+HCO3- H2CO3+OH-,
由于 c(Na+)=2c(CO32-)原始,而 CO32-由于水解在溶液中存在的形式为 CO32-、HCO3-、H2CO3,所以其物料
守恒式为:c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)
又如:CH3COONa 溶液中由于存在下列电离和水解关系:
CH3COONa=CH3COO-+Na+,
CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,
由于 c(Na+)=c(CH3COO-)原始,而由于水解在溶液中的存在形式为 CH3COOH、CH3COO-,所以其物料守
恒式为:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)。
再如:K2S 溶液中其物料守恒式为: c (K+)=2c (S2―)+2c (HS―)+2c (H2S)
3.质子守恒:质子即氢离子。
理解一:质子守恒即水电离的氢离子和氢氧根离子的浓度相等。
如在 Na2CO3 溶液中:本来由水电离出的 c(H+)与 c(OH-)相等,而水电离出的 c(H+)氢离子“兵分三
路”:H+、HCO3-、H2CO3,每个 H2CO3 分子中含有两个氢原子,故所谓质子守恒为:
c(OH-)= c(H+)+ c(HCO3-)+2 c(H2CO3)。
理解二:上述关系也可由碳酸钠溶液中的电荷守恒式和物料守恒式合并,将 Na+消掉即得:
电荷守恒: c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-) ①
物料守恒: c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3) ②
①+②得:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)
理解三:此关系式还可以按下列方法进行分析
由于指定溶液中氢原子的物质的量为定值,所以无论溶液中结合氢离子还是失去氢离子,但氢原子总
数始终为定值,也就是说电解质溶液中分子或离子得到或失去质子(H+)的物质的量应相等。可以用图示
放分析如下:
由得失氢离子守恒可得:c(OH-)=c(H3O+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3) ,即:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)。
又如:在 K2S 溶液中,水电离出的 H+分别以 H+、HS―、H2S 形式存在,而水电离出的 OH―完全以
OH―形式存在,故有 c (OH―)=c (H+)+c (HS―)+2c (H2S)。
二、实例:常见溶液中微粒浓度大小关系
【高清课堂:363400 第一类:单一的酸碱溶液】
1、在 0.1mol/L 的 CH3COOH 溶液中的关系
离子浓度大小顺序:c(CH3COOH)>c(H+)> c(CH3COO-) > c(OH-)
电荷守恒:c(CH3COO-) + c(OH-) = c(H+)3
物料守恒:c(CH3COOH) + c(CH3COO-)=0.1mol/L
2、在 0.1mol/L 的 CH3COONa 溶液中的关系
离子浓度大小顺序:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
电荷守恒:c(Na+)+ c(H+) =c(OH-)+ c(CH3COO-)
物料守恒: c(CH3COOH) + c(CH3COO-)= c(Na+)
质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)
3、用物质的量都是 0.1 mol 的 CH3COOH 与 CH3COONa 配成 1 L 混合溶液,测得溶液 pH<7,试分析:
离子浓度大小顺序:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
电荷守恒:c(Na+)+ c(H+) =c(OH-)+ c(CH3COO-)
物料守恒:c(CH3COOH) + c(CH3COO-)= 2c(Na+)
4、在 0.1mol/L Na2CO3 溶液中的关系
离子浓度大小顺序:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)
电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)
物料守恒:c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)
质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)
5、在 0.1mol/L NaHCO3 溶液中的关系
离子浓度大小顺序:c(Na+)> c (HCO3-)>c(OH-)> c(H+)
电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)
物料守恒:c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
【高清课堂:363400 第二类:一元强碱滴定一元弱酸 】
6、在 NaOH 溶液中逐滴加入醋酸,分析各阶段离子浓度关系
醋酸的量 反应后溶质组成 pH 微粒浓度大小
醋酸很少量 CH3COONa 少、
NaOH 多 >7 c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
醋酸少量 CH3COONa 多、
NaOH 少 >7 c(Na+)>c(CH3COO-)=c(OH-)>c(H+)或
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
恰好中和 CH3COONa >7 c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)4
醋酸稍过量 CH3COONa 多
CH3COOH 很少 >7 c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
恰好中性 CH3COONa
CH3COOH 少 =7 c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)= c(OH-)
醋酸过量较多 CH3COONa 少
CH3COOH 多 <7
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)或
c(CH3COO-) >c(Na+) =c(H+) >c(OH-)
醋酸过量很多 CH3COONa 少
CH3COOH 极多 <7 c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)
7、在 HCl 溶液中逐滴加入氨水,分析各阶段离子浓度关系
氨水的量 反应后溶质组成 pH 微粒浓度大小
氨水很少量 NH4Cl 少
HCl 多 <7 c(Cl-)>c(H+)>c (NH4+)>c(OH-)
氨水少量 NH4Cl 多
HCl 少 <7 c(Cl-)>c (NH4+)=c(H+)>c(OH-) 或
c(Cl-)>c (NH4+)>c(H+)>c(OH-)
恰好反应 NH4Cl <7 c(Cl-)>c (NH4+)>c(H+)>c(OH-)
氨水稍过量 NH4Cl 多
NH3·H2O 很少 <7 c(Cl-)>c (NH4+)>c(H+)>c(OH-)
氨水过量 NH4Cl 多
NH3·H2O 少 =7 c(Cl-)=c (NH4+)>c(H+)=c(OH-)
氨水过量较多 NH4Cl 少
NH3·H2O 多 >7 c (NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)或
c (NH4+)>c(Cl-)=c(OH-)>c(H+)
氨水过量很多 NH4Cl
NH3·H2O 很多 >7 c (NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)
【典型例题】
类型一、单一酸碱溶液中微粒浓度大小的比较
【例 1】在 0.1mol/L 的 H2S 溶液中,下列关系错误的是( )
A.c(H+)=c(HS-)+c(S2-)+c(OH-) B.c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)
C.c(H+)>[c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)] D.c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L
【答案】A
【解析】由于 H2S 溶液中存在下列平衡:H2S H++HS-,HS- H++S2-,H2O H++OH-,
根据电荷守恒得 c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-),由物料守恒得 c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L,所以关系式错
误的是 A 项。
【总结升华】解答这类题目主要抓住弱酸的电离平衡。5
举一反三:
【变式 1】室温下,0.1mol/L 的氨水溶液中,下列关系式中不正确的是( )
A. c(OH-)>c(H+) B.c(NH3·H2O)+c(NH4+)=0.1mol/L
C.c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+) D.c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)
【答案】C
【解析】由于氨水溶液中存在一水合氨的电离平衡和水的电离平衡,所以所得溶液呈碱性,根据电荷
守恒和物料守恒知 BD 正确,而一水合氨的电离是微量的,所以 C 项错误,即答案为 C 项。
【变式 2】在 0.1mol/L 的 CH3COOH 溶液中,下列关系错误的是( )
A.c(CH3COOH)>c(H+)> c(CH3COO-) > c(OH-) B.c(CH3COO-) + c(OH-) = c(H+)
C.c(CH3COOH) + c(CH3COO-)=0.1mol/L D. c(CH3COOH) =0.1mol/L
【答案】D
【变式 3】H2A 为二元弱酸,则下列说法正确的是 ( )
A.在溶质物质的量相等的 Na2A、NaHA 两溶液中,阴离子总数相等
B.在等物质的量浓度的 Na2A、NaHA 两溶液中,前者 pH 大于后者
C.在 NaHA 溶液中一定有:c(Na+)>c(HA-)>c(OH-)>c(H+)
D.在 Na2A 溶液中一定有:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-)
【答案】BD
【解析】选项 A,在溶质物质的量相等的 Na2A、NaHA 两溶液中,由于 A2-与 HA-的水解程度不同,
故阴离子总数不同,不正确;选项 B,在等物质的量浓度的 Na2A、NaHA 两溶液中,由于 A2-的水解程度
比 HA-的水解程度大,Na2A 碱性较强,即 pH 前者大于后者;选项 C,NaHA 溶液中 HA-的电离程度可能
大于水解程度,即溶液有可能呈酸性,如 NaHSO3 溶液,故不正确;选项 D,表达的是电荷守恒,正确。
类型二、单一盐溶液中微粒浓度大小的比较
【例 2】在氯化铵溶液中,下列关系正确的是( )
A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) B.c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
C.c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-) D.c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
【答案】A
【解析】由于氯化铵溶液中存在下列电离过程:NH4Cl=NH4++Cl-,H2O H++OH-和水解过程:
NH4++H2O H++NH3·H2O,由于铵离子水解被消耗,所以 c(Cl-)>c(NH4+),又因水解后溶液显酸性,
所以 c(H+)>c(OH-),且水解是微量的,所以上述关系式正确的是 A 项。
【总结升华】解答这类题目时主要抓住弱碱阳离子的水解,且水解是微量的,水解后溶液呈酸性。
举一反三:
【变式 1】在 Na2S 溶液中,下列关系正确的是( )
A. c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+c(H2S) B. c(OH-)=c(HS-)+2c(H+)+c(H2S)
C. c(OH-)=2c(HS-)+c(H+)+c(H2S) D. c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+2c(H2S)6
【答案】D
【解析】因在硫化钠溶液中存在下列电离过程和水解过程:
Na2S =2Na++ S2-,H2O H++OH-,S2-+H2O HS-+OH-,HS-+H2O H2S+OH-,所以根据电
荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-),根据物料守恒得:c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S),故有
c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+2c(H2S),所以 D 项正确。(本题也可以直接根据质子守恒进行分析)
类型三、酸、碱混合溶液中微粒浓度大小的比较
【例 3】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(NH4
+)>c(OH-)>c(H+) B、c(NH4
+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C、c(Cl-)=c(NH4
+)>c(H+)=c(OH-) D、c(NH4
+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
【答案】B
【解析】由于一水合氨为弱电解质,当 pH=2 的盐酸与 pH=12 的氨水等体积混合反应后,溶液中一水
合氨有较多量的剩余,所以所得溶液仍呈碱性,由电荷守恒关系知 B 项正确。
【总结升华】解答此类题目主要抓住两溶液反应后生成的强酸弱碱盐的水解情况,当弱碱剩余较多时
溶液的酸碱性由弱碱的电离决定。
举一反三:
【变式1】常温下,一定量的醋酸与氢氧化钠溶液发生中和反应。下列说法正确的是
A.当溶液中 c(CH3COO-) = c(Na+)时,醋酸与氢氧化钠恰好完全反应
B.当溶液中 c(CH3COO-) = c(Na+)时.一定是氢氧化钠过量
C.当溶液中 c(CH3COO-) = c(Na+)>c(H+) = c(OH-)时,一定是醋酸过量
D.当溶液中 c(Na+)>c(CH3COO-) >c(OH-)>c(H+)时,一定是氢氧化钠过量
【答案】C。
【解析】恰好中和时生成 CH3COONa,其水解显碱性,c(OH-)>c(H+)时,由电荷守恒,则 c(Na+)>
c(CH3COO-);故当溶液中 c(CH3COO-) = c(Na+)>c(H+) = c(OH-)时,一定是醋酸过量。
【变式 2】 室温下,下列叙述正确的是(溶液体积变化忽略不计)
① ② ③ ④
溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸
pH 11 11 3 3
A.在①、②中分别加入氯化铵晶体,两溶液的 pH 均增大
B.分别将等体积的③和④加水稀释 100 倍,所得溶液的 pH:③c(NH4+)>c(OH−)>c(H+)
D.②、③两溶液混合,若所得溶液的 pH=7,则 c(CH3COO−)>c(Na+)
【答案】B。7
【解析】在①中存在电离平衡: NH3·H2O NH4++OH−,加入氯化铵晶体,平衡左移,pH 减小。
在②中分别加入氯化铵晶体,发生反应:NH4++OH− NH3·H2O,pH 减小。C、D 选项违反电荷守恒;
【变式 3】常温时,将 V1mL c1 mol/L 的氨水滴加到 V2mL c2 mol/L 的盐酸中,下列正确的是
A. 若混合溶液的 pH=7,则溶液中 c (NH4+)> c (Cl—)
B.若 V1=V2,c1=c2,则溶液中一定存在 c(H+)= c (OH—),呈中性
C. 若混合溶液的 pH=7,则一定存在 c1V1>c2V2 关系
D.若 V1=V2,并且混合液的 pH<7,则一定是由于盐酸过量而造成的
【答案】C
【解析】A. 若混合溶液的 pH=7,则由电荷守恒,溶液中 c (NH 4+)> c (Cl—)。B.若 V 1=V2,
c1=c2,则溶液中二者恰好反应生成 NH4Cl,其水解显酸性。C. 若混合溶液的 pH=7,则溶质为 NH4Cl 和
NH3·H2O,一定存在 c1V1>c2V2 关系。D.若 V1=V2,并且混合液的 pH<7,可能是由于盐酸过量而造成
的,也可能二者恰好反应。
【变式 4】 25℃,将 Va mLpH=2 的 CH3COOH 溶液与 Vb mLpH=12 的 NaOH 溶液混合。下列说法正确的是
A.若 Va=Vb,则混合后的溶液 pH=7
B.若 Va<Vb,则混合后的溶液 pH 一定大于 7
C.若 Va=Vb,则 CH3COOH 与 NaOH 恰好完全中和
D.若 Va=Vb,则混合后溶液中微粒浓度的关系可能为:c(CH3COO—)>c(Na+)>c(H+)>c(OH—)
【答案】D
类型四、酸或碱与盐混合溶液中微粒浓度大小的比较
【例 4】(2016 安徽模拟)25℃时,在 10mL 浓度均为 0.1mol/LNaOH 和 NH3·H2O 混合溶液中,滴加 0.1mol/L
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 10mL 盐酸时:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)
C.加入盐酸至溶液 pH=7 时:c(Cl-) = c(Na+)
D.加入 20mL 盐酸时:c(Cl-)=c(NH4+)+c(Na+)
【思路点拨】逐滴加入盐酸少量时,盐酸先与 NaOH 反应,等 NaOH 消耗完,再与 NH3·H2O 反应。
【答案】B
【解析】A 项,考虑水的电离与 NH3·H2O 的电离,未加盐酸时:c(OH-)>c(Na+)> c(NH3·H2O);B 项,加
入 10mL 盐酸时,NH3·H2O 没有反应,NaOH 完全反应,由质子守恒,c(NH4+)+c(H+)=c(OH-),正确;C
项,加入盐酸至溶液 pH=7 时,据电荷守恒,c(Cl-) = c(Na+)+c(NH4+);D 项,加入 20mL 盐酸时,完全反
应,溶液呈酸性,电荷守恒方程为:c(Cl-) +c(OH-)= c(Na+)+c(NH4+)+c(H+)。
【总结升华】解答此类题目时应抓住反应的顺序,同时要注意 NH4Cl 水解。
举一反三:8
【变式 1】将浓度为 0.1mol/L 的 NaOH 溶液和浓度为 0.1mol/L 的 NH4Cl 溶液等体积混合,则下列离子浓度
关系正确的是( )
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(Cl-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
【答案】B
【解析】上述两种物质等体积混合得到等物质的量的 NaCl、NH3·H2O,所以溶液中只存在一水合氨和
水的电离平衡,因此溶液呈碱性,所以选项 B 正确。
【变式 2】在物质的量浓度均为 0.1mol/LCH3COOH 和 CH3COONa 的混合溶液中测得 c(CH3COO-)>c(Na+),
则下列关系正确的是( )
A.c(H+)>c(OH-) B.c(OH-)>c(H+)
C.c(CH3COOH)>c(CH3COO-) D.c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.2mol/L
【答案】AD
【解析】因上述溶液中既存在醋酸的电离,又存在醋酸根离子的水解; 已知 c(CH3COO-)>c(Na+),根
据电荷守恒知 c(H+)>c(OH-);由物料守恒知 c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2 c(Na+)=0.2mol/L,故正确的选项
为 AD 项。
【变式 3】在 NH4Cl 溶液中加入氨水至溶液呈中性,则溶液中 c(NH4+)与 c(Cl-)的关系是( )
A.大于 B.小于 C.等于 D.无法确定
【答案】C
【解析】因溶液呈中性,所以溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,又由电荷守恒知溶液中
c(NH4+)=c(Cl-),故有 C 项正确。
类型五、图像问题中的离子浓度大小的比较
【例 5】室温下,用 0.100mol•L﹣1 NaOH 溶液分别滴定 20.00mL 0.100mol•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 20mL
C.V(NaOH)=20.00mL 时,两份溶液中 c(Cl﹣)=c(CH3COO﹣)
D.V(NaOH)=10.00mL 时,醋酸溶液中 c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(H+)>c(OH﹣)
【思路点拨】相同浓度的醋酸和 HCl 溶液,醋酸的 pH 较大。
【答案】B
【解析】A.醋酸是弱电解质,HCl 是强电解质,相同浓度的醋酸和 HCl 溶液,醋酸的 pH>盐酸,所
以 I 是滴定醋酸的曲线,故 A 错误;
B.pH=7 时,溶液呈中性,醋酸钠溶液呈碱性,要使溶液呈中性,则醋酸的体积稍微大于 NaOH,所以
滴定醋酸消耗的 V(NaOH)小于 20mL,故 B 正确;
C.V(NaOH)=20.00mL 时,两种溶液中的溶质分别是醋酸钠和 NaCl,醋酸根离子水解、氯离子不水
解,所以 c(Cl﹣)>c(CH3COO﹣),故 C 错误;9
D.V(NaOH)=10.00mL 时,醋酸溶液中的溶质为等物质的量浓度的 CH3COOH、CH3COONa,醋酸
电离程度大于醋酸根离子水解程度,溶液呈酸性,则 c(H+)>c(OH﹣),再结合电荷守恒得 c(Na+)<c
(CH3COO﹣),故 D 错误;
故选 B。
【总结升华】要特别注意图中各关键点的几何意义,理清反应后溶液中的溶质的种类和物质的量,进
行综合分析。
举一反三:
【变式 1】25℃时,向体积为 10mL 0.1mol/L NaOH 溶液中逐滴加入 0.1mol/L 的 CH3COOH 溶液,曲线如右
图所示,有关离子浓度关系的比较中,错误的是
A.a 点处: c(Na+)> c(CH3COO—)> c(OH—)>c(H+)
B.b 点处:c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH—)
C.c 点处: c(CH3COOH)+ c(CH3COO—)=2 c(Na+)
D.NaOH 溶液和 CH3COOH 溶液任意比混合时:
c(Na+)+c(H+)=c(OH—)+ c(CH3COO—)
【答案】A
【解析】A.a 点处溶质为等物质的量浓度的 CH 3COONa 和 NaOH,考虑到 CH3COO—水解,则 c
(Na+)> c(OH—)> c(CH3COO—)>c(H+);B.b 点处,溶质只有为 CH3COONa,由质子守恒有:c
(CH3COOH)+c(H+)=c(OH—);C.c 点处,溶质为等物质的量浓度的 CH3COONa 和 CH3COOH,由
物料守恒有:c(CH 3COOH)+ c(CH 3COO—)=2 c(Na +);D.由电荷守恒有:c(Na +)+c(H +)=c
(OH—)+ c(CH3COO—)。
【变式 2】向 20 mL NaOH 溶液中逐滴加入 0.1 mol/L 醋酸溶液,
滴定曲线如右图所示。下列判断中,正确的是
A.在 M 点,两者恰好反应完全
B.滴定前,酸中 c(H+) 等于碱中 c(OH-)
C.NaOH 溶液的物质的量浓度为 0.1 mol/L
D.在 N 点,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(CH3COOH)
【答案】C
【解析】A.在 M 点,pH=7,说明醋酸过量;B.醋酸为弱酸,滴定前,酸中 c(H+) 小于碱中 c(OH
-);C.滴定前,NaOH 溶液 pH=13,故其物质的量浓度为 0.1 mol/L;D.在 N 点,反应后溶质为等物质的
量浓度的 CH3COONa 和 CH3COOH,醋酸是弱酸,故 c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH) >c(H+)。
类型六、综合应用
【例 6】 (2015 江苏高考)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-1 NH4HCO3 溶液中通入 CO2:c(NH4+)=c(HCO3-)+c(CO32-)
B.向 0.10mol·L-1 NaHSO3 溶液中通入 NH3:c(Na+)>c(NH4+)>c(SO32-)10
C.0.10mol·L-1 Na2SO3 溶液通入 SO2:c(Na+)=2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)]
D.0.10mol·L-1 CH3COONa 溶液中通入 HCl:c(Na+)>c(CH3COOH)=c(Cl-)
【思路点拨】A 项中两者不反应,其余选项均发生反应。
【答案】D
【解析】 A、两者不反应,根据溶液呈现电中性,c (NH4+)+c (H+)=c (OH―)+c (HCO3―)+2c (CO32―),因为 pH=7,
c (H+)=c (OH―),即 c (NH4+)=c (HCO3―)+2c (CO32―),故错误;B、HSO3― H++SO32―,NH3 和 H+反应,
生 成 亚 硫 酸 钠 和 亚 硫 酸 铵 , 水 解 的 程 度 是 微 弱 的 , c (Na+) > c (SO32 ― )=c (NH4+) , 故 错 误 ; C 、
Na2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3,pH=7,反应后溶液的溶质 Na2SO3、NaHSO3,根据物料守恒:2c (Na+)=3[c
(SO32―)+c (HSO3―)+c (H2SO3)],故错误;D、CH3COONa+HCl==CH3COOH+NaCl,溶液 pH=7,反应后的
溶质:NaCl、CH3COOH、CH3COONa,电离和水解相等,即:c (Na+)>c (CH3COOH)=c (Cl―),故正确。
【总结升华】本题考查将气体通入某溶液后的离子浓度大小比较。
举一反三:
【变式 1】常温下,浓度均为 0.1 mol/L 的三种溶液:①CH3COOH 溶液、②NaOH 溶液、③CH3COONa 溶
液。下列说法不正确的是
A.溶液的 pH:②>③>①
B.水电离出的 c(OH-):③>①>②
C.②和③等体积混合后的溶液:c(Na+) + c(H+) = c(OH—) + c(CH3COO—)
D.①和②等体积混合后的溶液:c(CH3COOH) + c(CH3COO—) = 0.1 mol/L
【答案】D
【变式 2】有 4 种混合溶液,分别由等体积 0.1 mol/L 的 2 种溶液混合而成:
①CH3COONa 与 HCl; ②CH3COONa 与 NaOH;
③CH3COONa 与 NaCl; ④CH3COONa 与 NaHCO3。
下列各项排序正确的是( )。
A.pH ②>③>④>① B.c(CH3COO—) ②>④>③>①
C.溶液中 C(H+) ①>③>②>④ D.c(CH3COOH) ①>④>③>②
【答案】B
【变式 3】向 1.00 L 0.3 mol / L NaOH 溶液中缓慢通入 CO2 气体至溶液增重 8.8 g。有关该溶液的说法正确的
是( )
A.溶质为 Na2CO3
B. c (Na+)=c (HCO3―)+c (CO32―)+c (H2CO3)
C.c (Na+)>c (CO32-)>c (HCO3-)>c (H+)>c (OH―)
1
211
D.c (Na+)+c (H+)=c (HCO3―)+2c (CO32―)+c (OH―)
【答案】D
【解析】n (NaOH)=1.00 L×0.3 mol / L=0.3 mol,溶液增加的质量为吸收的 CO 2 的质量,n (CO2)=
=0.2 mol,反应后得到物质的量均为 0.1 mol 的 Na2CO3 和 NaHCO3 的混合溶液,A 错;根据物料
守恒:2c (Na+)=3 [c (HCO3―)+c (CO32―)+c (H2CO3)],B 错;该溶液显碱性,由于 CO32―比 HCO3―容易水解,
离子浓度大小关系为 c (Na+)>c (HCO3-)>c (CO32-)>c (OH-)>c (H+),C 错;根据电荷守恒:c (Na+)+c
(H+)=c (HCO3―)+2c (CO32―)+c (OH―),D 对。
【变式 4】将标准状况下的 2.24L CO2
通入 150mL 1mol/L NaOH 溶液中,下列说法正确的是 ( )
A、c(HCO3
-)略大于 c(CO3
2-) B、c(HCO3
-)等于 c(CO3
2-)
C、c(Na+)等于 c(CO3
2-)与 c(HCO3
-)之和 D、c(HCO3
-)略小于 c(CO3
2-)
【 答 案 】 A
8.8g
44g / mol12
【巩固练习】
一、选择题:(每题有 1-2 个选项符合题意)
1. (2015 四川高考)常温下,将等体积,等物质的量浓度的 NH4HCO3 与 NaCl 溶液混合,析出部分 NaHCO3
晶体,过滤,所得滤液 pH c(HCO3-)> c(CO32-)
2.下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A.pH=1 的 NaHSO4 溶液:c(H+)=c(SO42﹣)+c(OH﹣)
B.含有 AgCl 和 AgI 固体的悬浊液:c(Ag+)>c(Cl﹣)=c(I﹣)
C.CO2 的水溶液:c(H+)>c(HCO3﹣)=2c(CO32﹣)
D.含等物质的量 NaHC2O4 和 Na2C2O4 的溶液:3c(Na+)=2[c(HC2O4﹣)+c(C2O42﹣)+c
(H2C2O4)]
3.下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.1mol/L NaHCO3 溶液与 0.1mol/L NaOH 溶液等体积混合,所得溶液中:
c(Na+)>c(CO32﹣)>c(HCO3﹣)>c(OH﹣)
B.20mL 0.1mol/L CH3COONa 溶液与 10mL 0.1mol/L HCl 溶液混合后溶液呈酸性,所得溶液中:
c(CH3COO﹣)>c(Cl﹣)>c(CH3COOH)>c(H+)
C.室温下,pH=2 的盐酸与 pH=12 的氨水等体积混合,所得溶液中:
c(Cl﹣)+c(H+)>c(NH4+)+c(OH﹣)
D.0.1mol/L CH3COOH 溶液与 0.1mol/L NaOH 溶液等体积混合,所得溶液中:
c(OH﹣)>c(H+)+c(CH3COOH)
4.下列说法不正确的是( )
A.将 pH=4 的某酸稀释 10 倍,测得其 pH<5,则该酸为弱酸
B.相同 pH 的 CH3COONa、NaOH 和 Na2CO3 三种溶液:c (NaOH)<c (Na2CO3)<c (CH3COONa)
C.0.1 moL/L NaHA 溶液的 pH=5,则溶液中:c (HA-)>c (H+)>c (A2-)>c (H2A)
D.向 NH4HSO4 溶液中滴加,NaOH 溶液至中性,所得混合液:
c (Na+)>c (NH4+)>c (SO42-)>c (OH-)=c (H+)
5.常温下,将某一元酸 HA 和 NaOH 溶液等体积混合,实验信息如下:
实验编号 c(HA)/mol·L-1 c(NaOH)/mol·L-1 反应后溶液 pH
甲 0.1 0.1 pH= 9
乙 c1 0.2 pH=7
下列判断不正确的是
A. c1 一定大于 0.2 mol·L-1
B. HA 的电离方程式是 HA H+ + A-
C. 甲反应后溶液中:c(Na+) > c(OH-) > c(A-) > c(H+)
D. 乙反应后溶液中:c(Na+) < c(HA) + c(A-)13
6.关于浓度均为 0.1 mol·L―1 的三种溶液:①氨水、②盐酸、③氯化铵溶液,下列说法不正确的是( )
A.溶液的 pH:①>③>②
B.水电离出的 c (H+):③>②>①
C.①和②等体积混合后的溶液:c (H+)=c (OH-)+c (NH3·H2O)
D.①和③等体积混合后的溶液呈碱性:c (NH4+)>c (Cl-)>c (OH-)>c (H+)
7.(2016 西城一模)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 NaHCO3 溶液中通 CO2 至 pH=7:c(Na+) = c(HCO3-) +2c(CO32-)
B.向 CH3COONa 溶液中加入等浓度等体积的盐酸:c(Na+)=c(Cl-)
C.向 NaHSO4 溶液中加入等浓度等体积的 Ba(OH)2 溶液:pH=13
D.向氨水中加入少量 NH4Cl 固体: 增大
8.(2016 江苏高考)H2C2O4 为二元弱酸。20℃时,配制一组 c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)=0.100
mol·L-1 的 H2C2O4 和 NaOH 混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随 pH 的变化曲线如右图所示。
下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )。
A.pH=2.5 的溶液中:c(H2C2O4)+ c(C2O42-)> c(HC2O4-)
B.c(Na+)=0.100 mol·L-1 的溶液中:c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH-)+ c(C2O42-)
C.c(HC2O4-)= c(C2O42-)的溶液中:c(Na+)>0.100 mol·L-1+ c(HC2O4-)
D.pH=7 的溶液中:c(Na+)>2c(C2O42-)
9.室温时,将浓度和体积分别为 c1、V1 的 NaOH 溶液和 c2、V2 的 CH3COOH 溶液相混合,下列关于该混
合溶液的 pH 叙述错误的是( )
A.若 pH>7,则一定是 c1V1=c2V2
B.在任何情况下都是 c (Na+)+c (H+)=c (CH3COO―)+c (OH―)
C.当 pH=7 时,若 V1=V2,则一定是 c1<c2
D.若 V1=V2,c1=c2,则 c (CH3COO-)+c (CH3COOH)=c (Na+)
10.下列溶液中,粒子的物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.1 mol/L Na2CO3 溶液:c(Na+)=2c(H2CO3)+2c(HCO3-)+2c(CO32-)
B.0.1 mol/L NH4Cl 溶液:c(NH4+)=c(Cl-)
C.向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,得到的酸性混合溶液:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
D.向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的 pH=5 的混合溶液:c(Na+)=c(NO3-)
11.下列浓度关系正确的是( )14
A.氯水中:c (Cl2)=2 [c (ClO―)+c (Cl―)+c (HClO)]
B.氯水中:c (Cl-)>c (H+)>c (OH-)>c (ClO-)
C.等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合:c (Na+)=c (CH3COO―)
D.Na2CO3 溶液中:c (Na+)>c (CO32-)>c (OH-)>c (HCO3-)>c (H+)
12.下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.在 0.1 mol·L―1 NaHCO3 溶液中:c (Na+)>c (HCO3-)>c (CO32-)>c (H2CO3)
B.在 0.1 mol·L―1 Na2CO3 溶液中:c (OH―)―c (H+)=c (HCO3―)+2c (H2CO3)
C.向 0.2 mol·L―1 NaHCO3 溶液中加入等体积 0.1 mol·L―1 NaOH 溶液:
c (CO3-)>c (HCO3-)>c (OH-)>c (H+)
D.常温下,CH3COONa 和 CH3COOH 混合溶液[pH=7,c (Na+)=0.1 mol·L―1]:
c (Na+)=c (CH3COO―)>c (CH3COOH)>c (H+)=c (OH-)
13.常温下,将一元酸 HA 和 NaOH 溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的 pH 如下表:
实验编号 c (HA) / mol·L-1 c (NaOH) / mol·L-1 混合溶液的 pH
甲 0.1 0.1 a
乙 0.2 0.2 9
丙 c1 0.2 7
丁 0.2 0.1 <7
A.a>9 B.在乙组混合液中 c (OH―)―c (HA)=10―9 mol / L
C.c1=0.2 D.在丁组混合液中 c (Na+)>c (A―)
二、填空题:
1.常温下,将 0.1000 molL-1 NaOH 溶液滴入 20.00 mL 0.1000 molL-1 的一元酸 HA 溶液中,测得混合溶
液的 pH 变化曲线如下图所示。
(1)HA 与 NaOH 溶液反应的离子方程式是 。
(2)图中②点所示溶液中,下列粒子的浓度关系正确的是 (填序号)。
a.2c(Na+)= c(HA)+c(A-)
b.c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)
c.c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
(3)图中③点所示滴入的 NaOH 溶液的体积 V 20.00 mL(填“>”、“c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
②c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
③c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
④c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)
填写下列空白:15
(1)若溶液中溶解了一种溶质,则该溶质是________(用化学式表示),上述四种离子浓度的大小顺序为
________(填序号).
(2)若上述关系①是正确的,则溶液中的溶质为________________(用化学式表示);若上述关系②是正确
的,则溶液中的溶质为________________(用化学式表示).
(3) 若 该 溶 液 是 由 体 积 相 等 的 NaOH 溶 液 和 醋 酸 混 合 而 成 , 且 恰 好 呈 中 性 , 则 混 合 前
c(NaOH)________c(CH3COOH)(填“大于”、“小于”或“等于”,下同),混合前碱中 c(OH-)和酸 c(H+)的关系 c(OH
-)________c(H+).
3.在常温下,某水溶液 M 中。
(1)若 M 中存在的离子只有:Na+、CH3COO―、H+、OH―,下列关系合理的是________。
①c (Na+)>c (CH3COO-)>c (OH-)>c (H+)
②c (Na+)>c (OH-)>c (CH3COO-)>c (H+)
③c (H+)>c (OH-)>c (Na+)>c (CH3COO-)
④c (Na+)= c (CH3COO-)且 c (OH-)= c (H+)
(2)若 M 由两种相同物质的量浓度的溶液等体积混合而成,其中只存在 OH―、H+、NH4+、Cl-四种
离子,且 c (NH4+)>c (Cl-)>c (OH-)>c (H+),这两种溶液的溶质是________。
(3)若 M 为 0.01 mol / L 的氨水,向其中加入等体积 pH=2 的盐酸溶液(忽略溶液体积变化),所得混
合液中:c (NH4+)+c (H+)―c (OH-)=________。
(4)若 M 为 20 mL 稀硫酸和盐酸的混合液,向该混合酸溶液中逐滴加入
pH=13 的 Ba(OH)2 溶液,生成 BaSO4 的量如图所示,当加入 60 mL Ba(OH)2 溶液
时,C 点溶液的 pH=7(忽略溶液体积变化),试计算:
①最初混合酸溶液中 c (H2SO4)=________,c (HCl)=________;
②B 点溶液的 pH 为多少?(写出计算过程,可能用到的数据:lg2=0.30、lg3=0.48)16
一、选择题
1. C
【解析】
A、 ,pH<7 时,c (OH―)<1.0×10―7 mol / L,A 正确;B、物料守恒,B 正确;C、
电荷守恒,应为 c (H+)+c (NH4+)=c (OH―)+c (HCO3―)+2c (CO32―)+c (Cl―),C 错误;D、c (Cl―)不变,NH4+
水解,则 c (Cl―)>c (NH4+),HCO3―部分结晶析出,则 c (NH4+)>c (HCO3―),CO32―是 HCO3―电离产生
的,电离很微弱,则 c (HCO3―)>c (CO32―),D 正确。
故选:C。
2. A
【解析】A、NaHSO4 溶液中存在质子守恒分析,硫酸氢钠电离出钠离子、氢离子、硫酸根离子,
NaHSO4 =Na++H++SO42﹣,H2O⇌H++OH﹣,溶液中质子守恒,c(H+)=c(SO42﹣)+c(OH﹣),故 A 正确;
B、AgCl 和 AgI 固体的悬浊液中氯化银溶解度大于碘化银,c(Ag+)>c(Cl﹣)>c(I﹣),故 B 错误;
C、二氧化碳的水溶液中碳酸分步电离,第二步电离微弱,H2CO3⇌H++HCO3﹣,HCO3﹣⇌H++CO32﹣,
c(H+)>c(HCO3﹣)>2c(CO32﹣),故 C 错误;
D、依据溶液中元素物料守恒计算,含等物质的量 NaHC2O4 和 Na2C2O4 的溶液:
2c(Na+)=3[c(HC2O4﹣)+C(C2O42﹣)+c(H2C2O4)],故 D 错误;
故选 A。
3.B
【解析】解:A.二者恰好反应生成 Na2CO3,溶液中的溶质为 0.05mol/L 的 Na2CO3,碳酸根离子两步水解
都生成氢氧根离子,碳酸根离子只有第一步水解生成 HCO3﹣,所以 c(HCO3﹣)<c(OH﹣),故 A 错误;
B.二者混合后,溶液中的溶质为等物质的量浓度的 NaCl、CH3COONa、CH3COOH,混合溶液呈酸性,
说明醋酸的电离程度大于醋酸根离子水解程度,但醋酸电离和醋酸根离子水解程度都较小,所以溶液中粒
子浓度大小顺序是 c(CH3COO﹣)>c(Cl﹣)>c(CH3COOH)>c(H+),故 B 正确;
C.室温下,pH=2 的盐酸与 pH=12 的氨水等体积混合,混合溶液呈碱性即 c(OH﹣)>c(H+),任何
电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得 c(Cl﹣)+c(OH﹣)=c(H+)+c(NH4+),且 c(OH﹣)>
c(H+),所以 c(Cl﹣)<c(NH4+),所以 c(Cl﹣)+c(H+)<c(NH4+)+c(OH﹣),故 C 错误;
D.二者恰好反应生成 CH3COONa,溶液中存在电荷守恒和物料守恒,根据电荷守恒得 c(CH3COO﹣)
+c(OH﹣)=c(H+)+c(Na+),根据物料守恒得 c(Na+)=c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH),所以得 c
(OH﹣)=c(H+)+c(CH3COOH),故 D 错误;
故选 B。
4. D
D 项,向 NH4HSO4 溶液中滴加等物质的量的 NaOH 时,生成等物质的量的 Na2SO4 和(NH4)2SO4,此时溶
液呈酸性,如让溶液呈中性,则 NaOH 应稍过量,所得混合液中离子浓度大小顺序是:
c (Na+)>c (SO42-)>c (NH4+)>c (OH-)=c (H+)。
5.C
【解析】甲组反应后溶液 pH= 9,说明 HA 为一元弱酸。乙组反应后溶液 pH= 7,说明 HA 稍过量,c1 一定
大于 0.2 mol·L-1,由物料守恒知乙反应后溶液中:c(Na+) < c(HA) + c(A-)。
6.B
【解析】A 项,氨水呈碱性 pH 最大,盐酸是酸,pH 最小,氯化铵虽水解呈酸性,但水解只有少部分,故
pH 居中,故正确;B 项,氨水和盐酸均抑制水的电离,而氯化铵水解促进水的电离,即氯化铵中水电离出
的 c (H+)最大,氨水是弱碱,对于水电离的抑制作用小于强酸盐酸,故水电离出的 c (H+)是③>①>②,故
不正确;C 项,①和②等体积混合后的溶液为 NH4Cl 溶液,根据质子守恒,故正确;D 项;①和③等体积
(OH )(H )
Kw cc
−
+ =17
混合后的溶液呈碱性,故正确。
7. C
【解析】A 项,向 NaHCO3 溶液中通 CO2 至 pH=7 时,根据电荷守恒:c(H+) +c(Na+) = c(OH-) +c(HCO3-)
+2c(CO32-),由于 pH=7,则 c(H+) = c(OH-),所以 c(Na+) =c(HCO3-) +2c(CO32-)正确;B 项,向 CH3COONa
溶液中加入等浓度等体积的盐酸时,有 n(CH3COONa)=n(HCl),所以 c(Na+)=c(Cl-)正确;C 项,向 NaHSO4
溶液中加入等浓度等体积的 Ba(OH)2 溶液时,发生反应为 NaHSO4+Ba(OH)2=NaOH+H2O+BaSO4↓,由
于原溶液浓度未知,所以不能求算 c(OH-)及 pH;D 项,原氨水中存在电离平衡:NH3·H2O
NH4++OH-,当加入少量 NH4Cl 固体时,c(NH4+)增大,会引起电离平衡左移,但由于“果不抵因”,所以
增大,故选 C。
8. BD
【解析】A 项,分析图象可知,pH=2.5 的溶液中 c (H2C2O4)和 c (C2O42-)浓度之和小于 c (HC2O4-),则 c
(H2C2O4)+c (C2O42-)<c (H2CO4-),故 A 错误;B 项,依据溶液中电荷守恒和物料守恒分析,c(Na+)=0.100
mol/L 的溶液中为 NaHC2O4 溶液,溶液中存在电荷守恒(H+)+c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c
(OH -),物料守恒 c(Na +)=c(C 2O42 -)+c(HC 2O4-)+c(H 2C2O4),代入计算得到 c(H +)+c
(H2C2O4)=c(OH-)+c(C2O42-),故 B 正确;C 项,c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.100
mol·L-1,c(HC2O4-)=c(C2O42-),电荷守恒(H+)+c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH
-),得到溶液中 c(Na+)<0.100 mol·L-1+c(HC2O4-),故 C 错误;D 项,pH=7,根据电荷守恒(H+)
+c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-),则 c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-),故 D 正确。
故选 BD。
9.A
【解析】A 选项错误,恰好完全反应时生成的 CH3COONa,溶液固然显碱性,但显碱性时还有可能是 NaOH
过量,也可能是醋酸略过量,即 pH>7,可能是 c1V1=c2V2(溶质 CH3COONa),也可能是 c1V1>c2V2(溶
质为 NaOH 和 CH3COONa),还可能是 c1V1<c2V2(溶质为大量的 CH3COONa 和少量的 CH3COOH)。B 选
项正确,电荷守恒原理应用。C 选项正确,pH=7 说明溶液显中性,且 V1=V2,溶质只可能为 CH3COONa 和
稍过量的 CH3COOH,即 c1<c2。D 选项正确,c1V1=c2V2 时,由物料守恒可知 D 正确。
10. AD
【解析】A 项属于物料守恒,正确;B 项因 NH4+水解而消耗,应为 c(NH4+)c(Na+)>c(H+)>c(OH
-),错误;D 项中因 NaNO3 属强酸强碱盐而不水解,所以 c(Na+)=c(NO3-),正确。
11.D
【解析】A 项,参加反应的 Cl2 浓度应为:2 [c (ClO―)+c (Cl―)+c (HClO)],而表达式中的 c (Cl2)应表示未反
应的 Cl2 浓度,故此关系式错误。B 项应为:c (H+)>c (Cl-)>c (ClO-)>c (OH―)。C 项,氢氧化钠与醋酸
恰好完全反应,生成的醋酸钠水解呈碱性,c (OH―)>c (H+),根据电荷守恒,c (Na+)>c (CH3COO―)。
12.BD
【解析】对各项的分析如下:A 项在 0.1 mol·L―1 NaHCO3 溶液中,HCO3―在溶液中存在水解与电离两个
过程,而溶液呈碱性,说明水解程度大于电离程度,c (H2CO3)>c (CO 32― )。B 项,c (OH ―)―c (H +)=c
(HCO3―)+2c (H2CO3),把 c (H+)移项到等式另一边,即是一个质子守恒关系式。C 项向 0.2 mol·L―1 NaHCO3
溶液中加入等体积 0.1 mol·L―1 NaOH 溶液后,相当于 0.05 mol·L-1 的 Na2CO3 溶液和 NaHCO3 溶液的混
合液,由于 Na2CO3 的水解程度大于 NaHCO3 的水解程度,因此正确的关系是:c(HCO3-)>c(CO32-)> c(OH
18
-)>c(H +)。D 项常温下,CH 3COOH 电离两个过程,既然 pH=7,根据电荷守恒式,不难得出 c (Na+)=c
(CH3COO―)=0.1 mol·L―1,c (H+)=c (OH―)=1×10―7 mol·L―1。CH3COONa 水解比较微弱,c (CH3COOH)
必定小于 c (Na+)。
13.B
【解析】0.2 mol / L 的 HA 溶液和 0.2 mol / L 的 NaOH 溶液等体积混合时,二者恰好反应生成 NaA,溶液的
pH=9,说明酸 HA 是弱酸。0.1 mol / L 的 HA 溶液和 0.1 mol / L 的 NaOH 溶液等体积混合时,反应后溶液
中 NaA 的浓度比实验乙中的小,则 pH= a<9。在乙组混合液中,根据溶液中质子守恒原理得:c (OH―)=c
(H+)+c (HA),即 c (OH―)―c (HA)=c (H+)=10―9 mol / L。丙实验中,反应后所得溶液的 pH=7,说明反应时
酸过量,所以 c1>0.2 mol / L。丁实验中,加入的 HA 比 NaOH 的物质的量多,酸过量,反应后溶液中的溶
质是等物质的量的 NaA 和 HA,其 pH<7,说明 c (H+)>c (OH―),由电荷守恒,则 c (A―)>c (Na+)。
二、非选择题
1.答案:
(1)HA+OH—=A—+H2O (2)ab (3)<
【解析】在原点,pH<7,说明 HA 为弱酸;图中②点所示溶液中溶质为等物质的量 HA 和 NaA,由物料守
恒有:2c(Na+)= c(HA)+c(A-);由电荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)。图中③点所示溶液 pH=7,醋
酸稍过量,滴入的 NaOH 溶液的体积 V<20.00 mL。
2、答案:(1)CH3COONa ③
(2)CH3COONa、CH3COOH CH3COONa、NaOH
(3)小于 大于
【解析】由题意知含四种离子的溶液可能是:①CH 3COOH 和 CH3COONa ②CH 3COONa ③
CH3COONa 和 NaOH;因为 CH3COONa 溶液呈碱性,所以中性溶液一定是 CH3COONa 和少量 CH3COOH
的混合溶液.
3.答案:(1)①②④ (2)NH4Cl 和 NH3(或 NH4Cl 和 NH3·H2O) (3)0.005 mol / L
(4)①0.05 mol / L 0.20 mol / L
②方法一:最初混合酸中:c (H+)=0.05 mol / L×2+0.20 mol / L=0.30 mol / L
B 点时加入的碱中:c (OH―)=0.10 mol / L,
反应后,B 点 H+过量:
溶液中的 c (H+) ,
则 pH=1.48。
方法二:由题意和图示可知:BC 段中和的就是 B 点过量的 H+
,
则 pH=1.48.
【解析】(1)若 M 中存在的离子只有:Na+、CH3COO―、H+、OH―,则可将 M 溶液看成是 NaOH 和 CH3COOH
反应的产物,溶液可以显酸性、中性或碱性,但不管溶液性质如何,总会存在电荷守恒式:c (Na+)+c (H+)=c
(CH3COO―)+c (OH―)。③式是不合理的,违背了电荷守恒原理:若 c (H+)>c (OH -),则有 c (Na+)<c
(CH3COO―)。
(3)向 0.01 mol / L 的氨水中加入等体积 pH=2(浓度为 0.01 mol / L)的盐酸溶液,二者恰好反应生成
0.30 mol / L 0.020 L 0.10 mol / L 0.040 L 1 mol / L0.020 L 0.040 L 30
× − ×= =+
0.10mol / L (0.060 L 0.040 L) 1(H ) mol / L0.020L 0.040L 30c + × −= =+19
NH4Cl, ;因为 c (NH4+)+c (H+)=c (Cl―)+c (OH―),所以,c (NH4+)+c
(H+)―c (OH―)=c (Cl―)=0.005 mol / L。
(4)①加入 20 mL Ba(OH)2 溶液时,SO42―恰好沉淀完全。因为硫酸溶液的体积也为 20 mL,所以 c
(H2SO4)=c [Ba(OH)2]= =0.05 mol / L。当加入 60 mL Ba(OH)2 溶液时,溶液显中性,C 点时,加
入的 Ba(OH)2 为 0.003 mol,则原溶液中共有 H+ 0.006 mol, ,
c (HCl)=0.30 mol/ L-2×0.05 mol / L=0.20 mol / L。
0.01mol / L(Cl ) 0.005mol / L2c − = =
0.1mol / L
2
3
0.006mol / L(H ) 0.30mol / L20 10 Lc +
−= =×