【2026年南方台江苏专用教辅电子版化学培优word讲义高考特训16电解质溶液中粒子浓度大小比较

高考特训16　电解质溶液中粒子浓度大小比较

1. (2024·苏锡常镇二模)实验室用如下方案测定Na₂CO₃和NaHCO₃混合物的组成：称取一定质量样品溶解于锥形瓶中，加入2滴指示剂M，用标准盐酸滴定至终点时消耗盐酸V₁ mL；向锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用标准盐酸滴定至终点，又消耗盐酸V₂ mL。下列说法正确的是(D)

A.指示剂M、N可依次选用甲基橙、酚酞

B. 样品溶解后的溶液中：2c(Na^＋)＝3c(CO2－3)＋3c(HCO－3)＋3c(H₂CO₃)

C. 滴定至第一次终点时的溶液中：c(H^＋)＋c(Na^＋)＝c(OH^－)＋c(HCO－3)＋2c(CO2－3)

D. 样品中Na₂CO₃和NaHCO₃物质的量之比为V1V2－V1

【解析】 在滴定过程中，第一次到达滴定终点时，Na₂CO₃转化为NaHCO₃，第二次达到滴定终点时NaHCO₃转化为NaCl、H₂O、CO₂，故选择的指示剂M为酚酞、N为甲基橙，A错误；当Na₂CO₃和NaHCO₃等物质的量混合时，根据元素守恒得2c(Na^＋)＝3c(CO2－3)＋3c(HCO－3)＋3c(H₂CO₃)，B错误；第一次到达滴定终点时，溶液中存在电荷守恒：c(H^＋)＋c(Na^＋)＝c(OH^－)＋c(HCO－3)＋2c(CO2－3)＋c(Cl^－)，C错误；根据关系式：Na₂CO₃～HCl～NaHCO_3，V1mL盐酸全部用于与Na₂CO₃反应，V₂ mL 盐酸用于与所有 NaHCO₃反应，故样品中Na₂CO₃和NaHCO₃物质的量之比为V1V2－V1，D正确。

2. (2024·海安中学)室温下，向FeSO₄溶液中加入足量氨水-NH₄HCO₃混合溶液，生成FeCO₃沉淀。已知：K_b\rc\)(\a\vs4\al\co1(NH3·H2O)＝1.8×10^－5，K_a1\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2CO3)＝4.0×10^－7，K_a2\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2CO3)＝5.0×10^－11。下列说法正确的是(B)

A. 生成FeCO₃的离子方程式：

Fe^2＋＋2HCO－3===FeCO₃↓＋CO₂↑＋H₂O

B. 0.1 mol/L NH₄HCO₃溶液中：(pH＝7.8)：c\a\vs4\al\co1(NH\o\al(＋4))>c\a\vs4\al\co1(HCO\o\al(－3))>c\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2CO3)>c\rc\)(\a\vs4\al\co1(NH3·H2O)

C. 0.2 mol/L氨水和0.2 mol/L NH₄HCO₃溶液等体积混合：c\a\vs4\al\co1(NH\o\al(＋4))＋c\rc\)(\a\vs4\al\co1(NH3·H2O)＝c\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2CO3)＋c\a\vs4\al\co1(HCO\o\al(－3))＋c\a\vs4\al\co1(CO\o\al(2－3))

D. 生成FeCO₃沉淀后的滤液中：c\a\vs4\al\co1(NH\o\al(＋4))＋c\rc\)(\a\vs4\al\co1(H＋)＝c\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH－)＋c\a\vs4\al\co1(HCO\o\al(－3))＋2c\a\vs4\al\co1(CO\o\al(2－3))

【解析】 向FeSO₄溶液中加入足量氨水-NH₄HCO₃混合溶液，生成FeCO₃的离子方程式为Fe^2＋＋NH₃·H₂O＋HCO－3===FeCO₃↓＋NH＋4＋H₂O，A错误；0.1 mol/L NH₄HCO₃溶液的pH＝7.8，说明HCO－3的水解程度大于NH＋4的水解程度，故c\a\vs4\al\co1(NH\o\al(＋4))>c\a\vs4\al\co1(HCO\o\al(－3))>c\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2CO3)>c\rc\)(\a\vs4\al\co1(NH3·H2O)，B正确；0.2 mol/L氨水和0.2 mol/L NH₄HCO₃溶液等体积混合，二者恰好发生反应，此时溶质为(NH₄)₂CO₃，由元素守恒可得，c\a\vs4\al\co1(NH\o\al(＋4))＋c\rc\)(\a\vs4\al\co1(NH3·H2O)＝2c\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2CO3)＋2c\a\vs4\al\co1(HCO\o\al(－3))＋2c\a\vs4\al\co1(CO\o\al(2－3))，C错误；生成FeCO₃沉淀后的滤液中还有SO2－4，存在电荷守恒：c\a\vs4\al\co1(NH\o\al(＋4))＋c\rc\)(\a\vs4\al\co1(H＋)＝c\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH－)＋c\a\vs4\al\co1(HCO\o\al(－3))＋2c\a\vs4\al\co1(CO\o\al(2－3))＋2c\a\vs4\al\co1(SO\o\al(2－4))，D错误。

3. (2023·海门中学)缓冲溶液可以抗御少量酸碱对溶液pH的影响。人体血液里存在H₂CO₃-HCO－3缓冲体系，可使血液的pH稳定在7.4左右。当血液pH低于7.2或高于7.6时，会发生酸中毒或碱中毒。H₂CO₃-HCO－3缓冲体系的缓冲作用可用下列平衡表示：H^＋(aq)＋HCO－3(aq)H₂CO₃(aq)CO₂(g)＋H₂O(l)。实验室配制37 ℃时不同比例的NaHCO₃-H₂CO₃缓冲溶液(已知：该温度下，H₂CO₃：pK_a1≈6.1、pK_a2≈10.3,10^1.3≈20)。

下列说法正确的是(C)

A. 人体发生碱中毒时注射NaHCO₃溶液可以缓解症状

B. pH＝7的缓冲体系中：

c(H₂CO₃)<c(HCO－3)<c(CO2－3)

C. pH＝7.4的缓冲体系中：

c(HCO－3)∶c(H₂CO₃)≈20∶1

D. c(HCO－3)∶c(H₂CO₃)＝1的缓冲体系中：

c(OH^－)＋2c(H₂CO₃)＋2c(CO2－3)＝c(Na^＋)＋c(H^＋)

【解析】 NaHCO₃溶液呈碱性，人体发生碱中毒时，可以注射酸性溶液缓解症状，A错误；c(H₂CO₃)<c(HCO－3)<c(CO2－3)的溶液不可能呈中性，B错误；pH＝7.4的缓冲体系中，^－₃cH2CO3＝^－₃cH2CO3×1cH＋＝Ka1cH＋＝10－6.110－7.4＝10^1.3≈20，C正确；c(HCO－3)∶c(H₂CO₃)＝1的缓冲体系中，存在电荷守恒：c(Na^＋)＋c(H^＋)＝c(OH^－)＋c(HCO－3)＋2c(CO2－3)＝c(OH^－)＋c(H₂CO₃)＋2c(CO2－3)，D错误。

4. (2024·无锡锡东高中)室温下，由二氧化锰与硫化锰矿(含Fe、Mg等杂质)制备MnSO₄的流程如图所示。已知：K_b\rc\)(\a\vs4\al\co1(NH3·H2O)＝1.80×10^－5，K_al\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2CO3)＝4.30×10^－7，K_a2\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2CO3)＝5.60×10^－11，K_sp\rc\)(\a\vs4\al\co1(MnCO3)＝2.24×10^－11。下列说法不正确的是(D)

A. “酸溶”时的主要离子方程式：4MnO₂＋MnS＋8H^＋===5Mn^2＋＋SO2－4＋4H₂O

B. 氨水中离子浓度：c\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH－)＝c\a\vs4\al\co1(NH\o\al(＋4))＋c\rc\)(\a\vs4\al\co1(H＋)

C. “沉锰”后上层清液存在：

\rc\)(\a\vs4\al\co1(H＋)\rc\\rc\)(\a\vs4\al\co1(Mn2＋)＝2.5

D. NH₄HCO₃溶液中：

c\a\vs4\al\co1(NH\o\al(＋4))<2c\a\vs4\al\co1(CO\o\al(2－3))＋c\a\vs4\al\co1(HCO\o\al(－3))

【解析】“酸溶”时离子方程式：4MnO₂＋MnS＋8H^＋===5Mn^2＋＋SO2－4＋4H₂O，A正确；根据电荷守恒，氨水中存在：c\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH－)＝c\a\vs4\al\co1(NH\o\al(＋4))＋c\rc\)(\a\vs4\al\co1(H＋)，B正确；“沉锰”后上层清液中：\rc\)(\a\vs4\al\co1(H＋)\rc\\rc\)(\a\vs4\al\co1(Mn2＋)＝\rc\)(\a\vs4\al\co1(H＋))·c\b\lc\(\rc\₃₎₎\rc\\rc\)(\a\vs4\al\co1(Mn2＋))·c\b\lc\(\rc\₃₎₎＝\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2CO3))Ksp\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(MnCO3))＝2.5，C正确；NH₄HCO₃溶液中存在电荷守恒：c\a\vs4\al\co1(NH\o\al(＋4))＋c\rc\)(\a\vs4\al\co1(H＋)＝2c\a\vs4\al\co1(CO\o\al(2－3))＋c\a\vs4\al\co1(HCO\o\al(－3))＋c\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH－)，K_b\rc\)(\a\vs4\al\co1(NH3·H2O)＞K_al\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2CO3)，NH＋4水解程度小于HCO－3水解程度，溶液呈碱性，c\rc\)(\a\vs4\al\co1(H＋)＜c\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH－)，故c\a\vs4\al\co1(NH\o\al(＋4))＞2c\a\vs4\al\co1(CO\o\al(2－3))＋c\a\vs4\al\co1(HCO\o\al(－3))，D错误。

5. (2024·扬州)硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)的制备和应用相关流程如图所示。已知：25 ℃时，H₂SO₃的K_a1＝1.4×10^－2，K_a2＝6.0×10^－8；H₂CO₃的K_a1＝4.5×10^－7，K_a2＝5.0×10^－11。

下列说法正确的是(A)

A. 步骤1过程中pH＝8时，c\a\vs4\al\co1(SO\o\al(2－3))·c(CO2－3)＝0.03c\a\vs4\al\co1(HSO\o\al(－3))·c\a\vs4\al\co1(HCO\o\al(－3))

B. 步骤1所得的溶液中：c\rc\)(\a\vs4\al\co1(Na＋)＝2[c(H₂SO₃)＋c(HSO－3)＋c(SO2－3)]

C. 步骤3所得的清液中：

c\rc\)(\a\vs4\al\co1(Ag＋)·c\rc\)(\a\vs4\al\co1(Br－)>K_sp\rc\)(\a\vs4\al\co1(AgBr)

D. 步骤3的离子方程式为

Ag^＋＋2S₂O2－3===\a\vs4\al\co1(Ag\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(S2O3))2)^3－

【解析】K_a2(H₂SO₃)·K_a2(H₂CO₃)＝^2－2－₃^－－₃＝3×10^－18，pH＝8，c(H^＋)＝10^－8，故c(SO2－3)·c(CO2－3)＝3×10－1810－16·c(HSO－3)·c(HCO－3)＝0.03c(HSO－3)·c(HCO－3)，A正确；步骤1中，Na₂CO₃溶液与NaHSO₃溶液反应生成亚硫酸钠和碳酸氢钠，根据元素守恒，钠离子的浓度应大于2倍的含硫微粒浓度之和，B错误；步骤3所得是清液中，c\rc\)(\a\vs4\al\co1(Ag＋)·c\rc\)(\a\vs4\al\co1(Br－)≤K_sp(AgBr)，C错误；步骤3的离子方程式为AgBr＋2S₂O2－3===\a\vs4\al\co1(Ag\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(S2O3))2)^3－＋Br^－，D错误。

6. (2024·南通市联考)H₂C₂O₄为二元弱酸。20 ℃时，配制一组c(H₂C₂O₄)＋c(HC₂O－4)＋c(C₂O2－4)＝0.100 mol/L的H₂C₂O₄和NaOH混合溶液，溶液中部分粒子的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列指定溶液中粒子的物质的量浓度关系一定正确的是(B)

A. pH＝2.5的溶液中：

c(H₂C₂O₄)＋c(C₂O2－4)>c(HC₂O－4)

B. c(Na^＋)＝0.100 mol/L的溶液中：

c(H^＋)＋c(H₂C₂O₄)＝c(OH^－)＋c(C₂O2－4)

C. c(HC₂O－4)＝c(C₂O2－4)的溶液中：

c(Na^＋)>0.100 mol/L＋c(HC₂O－4)

D. pH＝7的溶液中：c(Na^＋)< 2c(C₂O2－4)

【解析】由图可知，pH＝2.5的溶液中c(H₂C₂O₄)和c(C₂O2－4)浓度之和小于c(HC₂O－4)，则c(H₂C₂O₄)＋c(C₂O2－4)<c(HC₂O－4)，A错误；c(Na^＋)＝0.100 mol/L溶液为NaHC₂O₄溶液，溶液中存在质子守恒：c(H^＋)＋c(H₂C₂O₄)＝c(OH^－)＋c(C₂O2－4)，B正确；c(HC₂O－4)＝c(C₂O2－4)的溶液中，pH约为4，溶液存在电荷守恒：

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