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第 47 讲 溶液中“粒子”浓度关系
复习目标 1.理解电解质溶液中的电离平衡和水解平衡。2.掌握溶液中各组分之间的守恒关
系与大小比较。
1.判断下列溶液中粒子浓度大小顺序(由大到小)
(1)氨水中:NH ·H O、NH、OH-浓度的大小关系是 c (NH ·H O) > c (OH - ) > c (NH ) 。
3 2 3 2
(2)在HS溶液中:HS、HS-、S2-、H+的浓度大小关系是 c (H S) > c (H + ) > c (HS - ) > c (S 2 - ) 。
2 2 2
(3)NH Cl溶液中:NH、Cl-、NH ·H O、H+的浓度大小关系是 c (Cl - ) > c (NH ) > c (H + ) >
4 3 2
c (NH ·H O)。
3 2
(4)在NaCO 溶液中:CO、HCO、HCO 的浓度大小关系应是 c (CO ) > c (HCO ) > c (H CO)。
2 3 2 3 2 3
(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)Na CO 溶液
2 3
①物料守恒:_______________________________________________________。
②电荷守恒:___________________________________________________________。
③质子守恒:___________________________________________________________。
(2)浓度均为0.1 mol·L-1 NH ·H O和NH Cl溶液等体积混合
3 2 4
①电荷守恒:___________________________________________________________。
②物料守恒:_______________________________________________________。
(3)浓度为0.1 mol·L-1盐酸与0.1 mol·L-1 CHCOONa溶液等体积混合
3
①电荷守恒:___________________________________________________________。
②物料守恒:_______________________________________________________。
答案 (1)①c(Na+)=2[c(CO)+c(HCO)+c(H CO)]
2 3
②c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(OH-)+2c(CO)
③c(OH-)=c(H+)+2c(H CO)+c(HCO)
2 3
(2)①c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
②2c(Cl-)=c(NH)+c(NH ·H O)
3 2(3)①c(Na+)+c(H+)=c(CHCOO-)+c(OH-)+c(Cl-)
3
②c(Na+)=c(CHCOO-)+c(CHCOOH)=c(Cl-)
3 3
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)物料守恒
变化前后某种元素的原子个数守恒。
①单一元素守恒,如1 mol NH 通入水中形成氨水,就有n(NH )+n(NH ·H O)+n(NH)=
3 3 3 2
1 mol,即氮元素守恒。
②两元素守恒,如NaHCO 溶液中,c(Na+)=c(H CO)+c(HCO)+c(CO),即钠元素与碳元
3 2 3
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 mol·L-1的NaHCO 溶液的pH>7,溶液中粒子浓度关系:
3
物料守恒:_________________________________________________________。
电荷守恒:_____________________________________________________________。
质子守恒:_____________________________________________________________。
各离子浓度大小关系:___________________________________________________。
答案 c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H CO)
2 3
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)
c(OH-)=c(H+)+c(H CO)-c(CO)
2 3
c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+)>c(CO)
2 . 0.1 mol·L - 1 NaHC O 溶 液 的 pH < 7 , 溶 液 中 离 子 浓 度 大 小 关 系 :
2 4
______________________。
答案 c(Na+)>c(HC O)>c(H+)>c(C O)>c(OH-)
2 2
1.常温下,浓度均为0.1 mol·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(NH)=c(OH-)=0.1 mol·L-1
B.NH Cl溶液中,c(NH)>c(Cl-)
4C.NaSO 溶液中,c(Na+)>c(SO)>c(OH-)=c(H+)
2 4
D.NaSO 溶液中,c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)+c(H SO )
2 3 2 3
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(NH)+c(H+)=c(OH-),
可得c(NH)<c(OH-)<0.1 mol·L-1,A错误;NH Cl溶液中,NH部分水解、Cl-浓度不变,
4
则溶液中:c(NH)<c(Cl-),B错误;NaSO 溶液显中性:c(OH-)=c(H+),结合电荷守恒可
2 4
得:c(Na+)=2c(SO),溶液中离子浓度大小为c(Na+)>c(SO)>c(OH-)=c(H+),C正确;根
据NaSO 溶液中的物料守恒可得:c(Na+)=2c(SO)+2c(HSO)+2c(H SO ),D错误。
2 3 2 3
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 mol·L-1(NH )SO 溶液:c(SO)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
4 2 4
B.0.1 mol·L-1NaCO 溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+c(H CO)
2 3 2 3
C.0.1 mol·L-1明矾溶液:c(SO)>c(K+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)
D.0.1 mol·L-1的NaHCO 溶液:c(Na+)=c(HCO)+c(H CO)+2c(CO)
3 2 3
答案 C
解析 0.1 mol·L-1(NH )SO 溶液中,铵根离子水解,溶液显酸性,但水解程度不大,则
4 2 4
c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-),A错误;根据质子守恒,应是c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+
2c(H CO),B错误;明矾溶液中Al3+发生水解,C正确;由物料守恒知,c(CO)不应乘以
2 3
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 mol·L-1的NaHCO 和NaCO 混合溶液
3 2 3
①电荷守恒:___________________________________________________________。
②物料守恒:_______________________________________________________。
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(CO)+c(HCO)
②2c(Na+)=3c(CO)+3c(HCO)+3c(H CO)
2 3
③c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)>c(H+)
2.(1)CH COOH和NaOH等浓度等体积混合,离子浓度大小顺序为__________________。
3
(2)常温下,NaOH和CHCOOH等浓度按1∶2体积比混合后pH<7
3
①离子浓度大小顺序为___________________________________________________。
②电荷守恒:___________________________________________________________。
③物料守恒:_______________________________________________________。
(3)常温下,pH=2的CHCOOH与pH=12的NaOH等体积混合,离子浓度大小顺序为
3________________________________________________________________________。
答案 (1)c(Na+)>c(CHCOO-)>c(OH-)>c(H+)
3
(2)①c(CHCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
3
②c(CHCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
3
③2c(Na+)=c(CHCOO-)+c(CHCOOH)
3 3
(3)c(CHCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
3
解析 (1)恰好反应后,溶质为CHCOONa。(2)中和反应后,溶质为等量的CHCOONa、
3 3
CHCOOH,且 CHCOOH 的电离程度大于 CHCOONa 的水解程度,c(CHCOO-)与
3 3 3 3
c(CHCOOH)浓度之和等于c(Na+)的2倍。
3
3.(2020·江苏,14改编)室温下,将两种浓度均为0.10 mol·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.NaHCO —NaCO 混合溶液(pH=10.30):c(Na+)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-)
3 2 3
B.氨水—NH Cl混合溶液(pH=9.25):c(NH)+c(H+)=c(NH ·H O)+c(OH-)
4 3 2
C.CHCOOH—CHCOONa混合溶液(pH=4.76):c(Na+)>c(CHCOOH)>c(CHCOO-)>c(H+)
3 3 3 3
D.HC O—NaHC O 混合溶液(pH=1.68,HC O 为二元弱酸):c(H+)+c(H C O)=c(Na+)
2 2 4 2 4 2 2 4 2 2 4
+c(C O)+c(OH-)
2
答案 D
解析 A项,溶液呈碱性,说明 CO水解的程度大于 HCO电离的程度,因此 c(HCO)>
c(CO),CO的水解是微弱的,溶液中仍有大量的CO,则c(CO)>c(OH-),错误;B项,由
电荷守恒可知,c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),物料守恒为c(NH ·H O)+c(NH)=2c(Cl
3 2
-),两式联立消去c(Cl-)可得c(NH)+2c(H+)=c(NH ·H O)+2c(OH-),错误;C项,溶液呈
3 2
酸性,说明CHCOOH电离的程度大于CHCOO-水解的程度,则溶液中微粒浓度关系为
3 3
c(CHCOO-)>c(Na+)>c(CHCOOH)>c(H+),错误;D项,由电荷守恒知,c(H+)+
3 3
c(Na+)=c(HC O)+2c(C O)+c(OH-),由物料守恒知,2c(Na+)=c(HC O)+c(C O)+
2 2 2 2
c(H C O),两式相减得c(H+)+c(H C O)=c(Na+)+c(C O)+c(OH-),正确。
2 2 4 2 2 4 2
4.25 ℃时,在10 mL浓度均为0.1 mol·L-1 的NaOH和NH ·H O混合溶液中滴加0.1 mol·L-1
3 2
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(NH ·H O)
3 2
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 B
解析 A项,未加盐酸时,由于NH ·H O的部分电离,所以c(OH-)>c(Na+)>c(NH ·H O),
3 2 3 2错误;B项,加入10 mL盐酸时,c(Cl-)=c(Na+),再由电荷守恒可知c(NH)+c(H+)=c(OH
-),正确;C项,由电荷守恒得c(Na+)+c(NH)+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、
NH Cl,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+)+
4
c(NH)+c(Na+),则c(Cl-)>c(NH)+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:
①NH Cl、②CHCOONH 、③NH HSO 、④(NH )SO 、⑤(NH )Fe(SO ) ,c(NH)由大到小
4 3 4 4 4 4 2 4 4 2 4 2
的顺序为________________。
答案 ⑤>④>③>①>②。
解析 分析流程为
分组――――→
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 mol·L-1的①HS、②NaHS、③NaS、④HS和NaHS混合液,溶液pH从
2 2 2
大到小的顺序是______________。
(2)相同浓度的下列溶液中:①CHCOONH 、②CHCOONa、③CHCOOH,c(CHCOO-)
3 4 3 3 3
由大到小的顺序是_________________________________________________________。
(3)c(NH)相等的①(NH )SO 溶液、②NH HSO 溶液、③(NH )CO 溶液、④NH Cl溶液,其
4 2 4 4 4 4 2 3 4
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 mol·L-1 HPO 溶液中c(H PO )>c(H PO)>c(HPO)>c(PO)
3 4 3 4 2
B.在0.1 mol·L-1 Na C O 溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC O)+c(C O)
2 2 4 2 2
C.在0.1 mol·L-1 NaHCO 溶液中c(H CO)+c(HCO)=0.1 mol·L-1
3 2 3
D.氨水和NH Cl溶液混合,形成pH=9的溶液中c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)
4
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 mol·L-1 HPO 溶液中,离子浓度大
3 4
小顺序为c(H PO )>c(H PO)>c(HPO)>c(PO),故A项正确;在0.1 mol·L-1 Na C O 溶液中,
3 4 2 2 2 4
根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC O)+2c(C O),故B项错误;在0.1 mol·
2 2
L-1 NaHCO 溶液中,根据物料守恒得c(CO)+c(HCO)+c(H CO)=0.1 mol·L-1,故C项错
3 2 3
误;氨水和NH Cl溶液混合,形成pH=9的溶液,则c(Cl-)<c(NH),故D项错误。
4
2.(2021·湖北1月选考模拟,15)25 ℃时,按下表配制两份溶液。
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 mol·L-1 5.0 mL0.20 mol·L-1 溶液ⅠpH=5.0
HB 10.0 mL 0.20 mol·L-1 5.0 mL0.20 mol·L-1 溶液ⅡpH=4.0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=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K(HA)<K(HB),<1,B项错误;由电荷守恒可知,Ⅰ和Ⅱ的混合
a a
溶液中,c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(B-)+c(OH-),C项正确;由B的分析可知,K(HA)<
a
K(HB),则Ⅰ、Ⅱ混合后必有c(HA)>c(HB),D项正确。
a
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K=1.75×10-5。
a
下列说法错误的是( )
A.0.1 mol·L-1 CHCOOH溶液的pH在2~3范围内
3
B.CHCOONa溶液中,c(CHCOOH)+c(H+)=c(OH-)
3 3
C.将0.1 mol·L-1 CHCOOH溶液加水稀释,其电离常数和均不变
3
D.等体积的0.1 mol·L-1 NaOH溶液和0.1 mol·L-1 CHCOOH溶液混合后,溶液pH>7,且
3
c(Na+)>c(CHCOO-)>c(OH-)>c(H+)
3
答案 C
解析 c(H+)=,pH=-lg (×10-3)=3-lg,则溶液的pH在2~3范围内,A项正确;由
CHCOONa溶液中质子守恒得c(CHCOOH)+c(H+)=c(OH-),B项正确;将0.1 mol·L-1
3 3
CHCOOH溶液加水稀释,电离常数不变,c(CHCOO-)减小, 增大,C项错误;溶液混合
3 3
后溶质为CHCOONa,pH>7,则c(Na+)>c(CHCOO-)
3 3
>c(OH-)>c(H+),D项正确。
4.(2020·浙江7月选考,23)常温下,用0.1 mol·L-1氨水滴定10 mL浓度均为0.1 mol·L-1的
HCl和CHCOOH的混合液,下列说法不正确的是( )
3
A.在氨水滴定前,HCl和CHCOOH的混合液中c(Cl-)>c(CHCOO-)
3 3
B.当滴入氨水10 mL时,c(NH)+c(NH ·H O)=c(CHCOO-)+c(CHCOOH)
3 2 3 3
C.当滴入氨水20 mL时,c(CHCOOH)+c(H+)=c(NH ·H O)+c(OH-)
3 3 2
D.当溶液呈中性时,氨水滴入量大于20 mL,c(NH)<c(Cl-)
答案 D
解析 HCl是强酸,CHCOOH是弱酸,浓度均为0.1 mol·L-1时,c(Cl-)>c(CHCOO-),A
3 3
正确;滴入10 mL氨水时,NH ·H O和CHCOOH的物质的量相等,据物料守恒可得c(NH)
3 2 3
+c(NH ·H O)=c(CHCOO-)+c(CHCOOH),B正确;滴入20 mL氨水时,恰好完全反应,
3 2 3 3
所得溶液为等浓度的NH Cl和CHCOONH 的混合溶液,据电荷守恒可知c(NH)+c(H+)=
4 3 4c(Cl-)+c(CHCOO-)+c(OH-),据物料守恒可得 c(NH)+c(NH ·H O)=c(CHCOOH)+
3 3 2 3
c(CHCOO-)+c(Cl-),联立两式可得c(CHCOOH)+c(H+)=c(NH ·H O)+c(OH-),C正确;
3 3 3 2
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(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(CHCOO-)+c(OH-),溶液呈中性时,c(H+)=c(OH
3
-),得c(NH)=c(Cl-)+c(CHCOO-),则有c(NH)>c(Cl-),D错误。
3
课时精练
1.用物质的量都是 0.1 mol 的 CHCOOH 和 CHCOONa 配成 1 L 混合溶液,已知其中
3 3
c(CHCOO-)>c(Na+),对该溶液的下列判断正确的是( )
3
A.c(H+)>c(OH-)
B.c(CHCOO-)=0.1 mol·L-1
3
C.c(CHCOOH)>c(CHCOO-)
3 3
D.c(CHCOO-)+c(OH-)=0.1 mol·L-1
3
答案 A
解析 由电荷守恒:c(CHCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),因c(CHCOO-)>c(Na+),则c(H
3 3
+)
>c(OH-);由物料守恒:c(CHCOOH)+c(CHCOO-)=0.2 mol·L-1,因c(CHCOO-)>c(Na+)
3 3 3
=0.1 mol·L-1,则c(CHCOO-)>c(CHCOOH)。
3 3
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HS溶液中,c(H+)=c(HS-)=1×10-5 mol·L-1
2
B.pH=a的氨水,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1
C.pH=2的HC O 溶液与pH=12的NaOH溶液以任意比例混合:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)
2 2 4
+c(HC O)
2
D.pH相同的①CHCOONa、②NaHCO 、③NaClO三种溶液的c(Na+):①>②>③
3 3
答案 D
解析 A项,pH=5的HS溶液中,H+的浓度为1×10-5 mol·L-1,H+来自于HS的第一步
2 2
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 mol·L-1(NH )Fe(SO ) 溶液:c(SO)>c(NH)>c(Fe2+)>c(H+)
4 2 4 2B.将10 mL 0.1 mol·L-1 Na CO 溶液逐滴滴加到10 mL 0.1 mol·L-1盐酸中:c(Na+)>c(Cl-)
2 3
>c(CO)>c(HCO)
C.0.01 mol·L-1 NaOH溶液与等体积 pH=2的醋酸混合后的溶液中:c(CHCOO-)>c(Na
3
+)>c(H+)
>c(OH-)
D.0.1 mol·L-1 NaHCO 溶液:c(H+)+2c(H CO)=c(OH-)+c(CO)
3 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(SO)>
c(NH),故A正确;将10 mL 0.1 mol·L-1 Na CO 溶液逐滴滴加到10 mL 0.1 mol·L-1盐酸中:
2 3
因为酸过量会放出CO 气体,根据CO+2H+===CO↑+HO知有NaCO 溶液剩余,所以
2 2 2 2 3
离子浓度大小关系为c(Na+) >c(Cl-)>c(CO)>c(HCO),故B正确;0.01 mol·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(CHCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故C正确;溶液中存在电荷守恒和物料守恒,根据电
3
荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-),根据物料守恒得c(Na+)=c(CO)+
c(HCO)+c(H CO),所以得c(H+)+c(H CO)=c(OH-)+c(CO),故D错误。
2 3 2 3
4.(2022·天津高三质检)已知:HB===H++HB-,HB-H++B2-。室温下,取30 mL 0.1
2
mol·L-1
某二元酸HB,滴加0.2 mol·L-1 NaOH溶液。下列说法正确的是( )
2
A.0.1 mol·L-1的HB溶液中有c(H+)=c(OH-)=c(B2-)=0.1 mol·L-1
2
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(H B)
2
答案 B
解析 由HB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 mol·L-1
2
的HB溶液中第一步电离产生的c(H+)=0.1 mol·L-1,第二步电离继续产生氢离子,则氢离
2
子的浓度大于0.1 mol·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HB以
2
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,HB完全反应,反应后溶液为NaB溶液,B2-为弱酸
2 2
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HB,故D错误。
2
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K(HF)>K(H S),则同浓度的NaHS和NaF溶液的pH:NaHS>NaF
a a 2
D.NaCO 与NaHCO 的混合溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+c(CO)
2 3 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;根据物料守恒有c(ClO-)+c(HClO)
=c(Cl-),B正确;已知K(HF)>K(H S),则K (HF)<K (H S),因此同浓度的NaHS和NaF
a a 2 h h 2
溶液的pH:NaHS>NaF,C正确;NaCO 与NaHCO 的混合溶液中存在着电荷守恒:
2 3 3
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO),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.NaCO 和NaHCO 形成的混合溶液中:2c(Na+)=3[c(CO)+c(HCO)+c(H CO)]
2 3 3 2 3
B.0.10 mol·L-1 NaHSO 溶液中通入NH 至溶液pH=7:c(Na+)>c(NH)>c(SO)
3 3
C.物质的量浓度相等的①(NH )SO 溶液、② NH HCO 溶液、③ NH Cl 溶液、
4 2 4 4 3 4
④(NH )Fe(SO ) 溶液中,c(NH)的大小关系:④>①>②>③
4 2 4 2
D.0.10 mol·L-1 CHCOONa溶液中通入HCl至溶液pH=7:c(Na+)>c(CHCOOH)=c(Cl-)
3 3
答案 D
解析 A项,NaCO 和NaHCO 形成的混合溶液的量未知,不能判断离子浓度大小,错误;
2 3 3
B项,溶液中Na+与S原子的物质的量之比为1∶1,而NH与部分亚硫酸根结合,故c(Na+)
>c(SO),由物料守恒可知,c(Na+)=c(SO)+c(HSO)+c(H SO ),溶液呈中性,由电荷守恒
2 3
得:c(Na+)+c(NH)=2c(SO)+c(HSO),联立可得:c(NH)+c(H SO )=c(SO),则c(SO)>
2 3
c(NH),错误;C项,物质的量浓度相等的4组溶液,①、④NH的量多,②中HCO促进
NH的水解,④中Fe2+抑制NH水解,所以c(NH)由大到小的顺序排列为④>①>③>②,错误;
D项,0.10 mol·L-1 CHCOONa溶液中通入HCl至溶液pH=7,溶液中存在电荷守恒为c(H
3
+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(CHCOO-),物料守恒为 c(Na+)=c(CHCOO-)+
3 3
c(CHCOOH),得到 c(CHCOOH)=c(Cl-),溶液中存在醋酸钠、氯化钠和醋酸,c(Na
3 3
+)>c(Cl-),正确。
7.室温下,下列溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A.NaS溶液:c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H S)
2 2
B.NaC O 溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC O)+2c(H C O)
2 2 4 2 2 2 4
C.NaCO 溶液:c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(OH-)
2 3
D.CHCOONa和CaCl 混合溶液:c(Na+)+c(Ca2+)=c(CHCOO-)+c(CHCOOH)+2c(Cl-)
3 2 3 3
答案 B
解析 NaS溶液中S2-发生水解反应:S2-+HOHS-+OH-、HS-+HOHS+OH
2 2 2 2-,所以溶液中粒子浓度大小关系是c(Na+)>c(OH-)>c(HS-)>c(H S),A错误;NaC O 溶液
2 2 2 4
中,根据质子守恒可得c(OH-)=c(H+)+c(HC O)+2c(H C O),B正确;NaCO 溶液中,根
2 2 2 4 2 3
据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(OH-)+c(HCO),C错误;CHCOONa和CaCl
3 2
混合溶液中,根据物料守恒可得c(Na+)+2c(Ca2+)=c(CHCOO-)+c(CHCOOH)+
3 3
c(Cl-),D错误。
8.已知氢硫酸(H S) 的电离平衡常数为 K (H S)=9.1×10-8,K (H S)=1.1×10-12。HS溶
2 a1 2 a2 2 2
液中c(总)=c(H S)+c(HS-)+c(S2-)。室温下向25.00 mL 0.100 0 mol·L-1 HS 溶液中逐滴滴
2 2
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(H S)>c(H+)
2
C.pH=7的溶液: c(Na+)>c(S2-)>c(HS-)>c(OH-)=c(H+)
D.c(H+)=9.1×10-8 mol·L-1时: c(H S)+2c(S2-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
2
答案 D
解析 HS是二元弱酸,在溶液中抑制水的电离,向25.00 mL 0.100 0 mol·L-1 HS溶液中逐
2 2
滴滴入NaOH溶液,HS与NaOH反应生成NaHS、NaS时,由于NaHS、NaS水解,促进
2 2 2
水的电离,溶液中水的电离程度不断增大,当HS完全反应,再滴入NaOH溶液,溶液中过
2
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K ==>K =1.1×10-12,溶液中NaHS的水解程度大于其电离程
h a2
度,NaHS溶液呈碱性, 溶液中c(H S)>c(S2-),故B错误;因NaHS溶液呈碱性,pH=7
2
的溶液为HS与NaHS的混合溶液,则溶液中 c(HS-)>c(S2-),故C错误;由K ==
2 a1
9.1×10-8,可知c(H+)=9.1×10-8 mol·L-1时,溶液中c(H S)=c(HS-),由电荷守恒c(HS-)
2
+2c(S2-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),可得c(H S)+2c(S2-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),故D
2
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K (AgCl)>K (AgBr)
sp sp
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:① NH ·H O、② NH HSO 、③(NH )CO 、
3 2 4 4 4 2 3
④NH Cl,c(NH)的关系为②>④>③>①
4
D.等物质的量浓度的 NaHCO 与 NaCO 混合溶液:3c(Na+)=2[c(CO)+c(HCO)+
3 2 3
c(H CO)]
2 3
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)>K (AgBr)即有 AgBr 沉淀析出,若溴化钾浓度很大,即使
c sp
K (AgBr)>K (AgCl)也可实现,故不可证明K (AgCl)>K (AgBr),A错误;常温下向NaOH
sp sp sp sp
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:①NH ·H O、②NH HSO 、③(NH )CO 、④NH Cl,①NH ·H O是弱电
3 2 4 4 4 2 3 4 3 2
解质,其余都是强电解质,因此c(NH)最小的是①,根据能够电离出的NH的个数可分为两
类,③(NH )CO 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,
4 2 3
但水解不彻底,铵根离子浓度较大,②NH HSO 和④NH Cl是一元铵盐,②NH HSO 中电
4 4 4 4 4
离产生的氢离子抑制铵根离子水解,故②NH HSO 、④NH Cl比较,c(NH)较大的是②,则
4 4 4
c(NH)的关系为③>②>④>①,C错误;等物质的量浓度的NaHCO 与NaCO 混合溶液:根
3 2 3
据物料守恒可知2c(Na+)=3[c(CO)+c(HCO)+c(H CO)],D错误。
2 3
10.有4种混合溶液,分别由等体积0.1 mol·L-1的2种溶液混合而成:①CHCOONa与
3
HCl,②CHCOONa与NaOH,③CHCOONa与NaCl,④CHCOONa与NaHCO 。下列关
3 3 3 3
系正确的是( )
A.pH:②>③>④>①
B.c(CHCOO-):②>④>③>①
3
C.c(H+):①>③>②>④
D.c(CHCOOH):①>④>③>②
3
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。
起始浓度/(mol·L-1)
实验编号 反应后溶液的pH
c(HA) c(KOH)
① 0.1 0.1 9
② x 0.2 7
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-)= mol·L-1
C.实验②反应后的溶液中:c(A-)+c(HA)>0.1 mol·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 mol·L-1,所以实验②反应后的溶液中,c(A-)
+c(HA)>0.1 mol·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HB表示)在水中的电离方程式是HB===H++HB-;HB-H++
2 2
B2-。回答下列问题。
(1)Na B溶液显________(填“酸性”“中性”或“碱性”),理由是_______________(用离子
2
方程式表示)。
(2)在0.1 mol·L-1的NaB溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是________(填字母)。
2
A.c(B2-)+c(HB-)+c(H B)=0.1 mol·L-1
2
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 mol·L-1 NaHB溶液的pH=2,则0.1 mol·L-1 HB溶液中的氢离子的物质的量浓
2
度可能________0.11 mol·L-1(填“<”“>”或“=”),理由是_______________
________________________________________________________________________。
(4)0.1 mol·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-+HOHB-+OH-
2
(2)CD (3)< 0.1 mol·L-1 NaHB溶液的pH=2,说明其中c(H+)=0.01 mol·L-1,主要是
HB-电离产生的。在HB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
2
mol·
L-1 HB溶液中c(H+)<0.11 mol·L-1
2
(4)c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)>c(OH-)
解析 (1)由HB===H++HB-(完全电离),HB-H++B2-(部分电离)知,NaB溶液中B2-
2 2
会发生水解反应:B2-+HOHB-+OH-,故NaB溶液显碱性。(2)在NaB溶液中存在:
2 2 2
NaB===2Na++B2-、B2-+HOHB-+OH-、HOH++OH-。在NaB溶液中不存在
2 2 2 2
HB,A错;由物料守恒和电荷守恒知,B错;由电荷守恒知,c(Na+)+c(H+)=2c(B2-)+
2
c(OH-)+c(HB-),C对;由物料守恒知,c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)=0.2 mol·L-1,D对。
(3)在NaHB溶液中存在:NaHB===Na++HB-、HB-H++B2-、HOH++OH-。已知
2
0.1 mol·L-1 NaHB溶液的pH=2,说明其中c(H+)=0.01 mol·L-1,主要是HB-电离产生的。
在HB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 mol·L-1 HB溶液中
2 2
c(H + ) <
0.11 mol·L-1。(4)在NaHB溶液中存在:NaHB===Na++HB-,HB-H++B2-,HOH
2
++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-)。