当前位置:首页>文档>第5讲水溶液中微粒浓度的关系(教案)_05高考化学_新高考复习资料_2022年新高考资料_2022届一轮复习讲练结合_第八章水溶液中的离子平衡_第5讲水溶液中微粒浓度的关系

第5讲水溶液中微粒浓度的关系(教案)_05高考化学_新高考复习资料_2022年新高考资料_2022届一轮复习讲练结合_第八章水溶液中的离子平衡_第5讲水溶液中微粒浓度的关系

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第5讲水溶液中微粒浓度的关系(教案)_05高考化学_新高考复习资料_2022年新高考资料_2022届一轮复习讲练结合_第八章水溶液中的离子平衡_第5讲水溶液中微粒浓度的关系
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第5课时 关键能力——水溶液中微粒浓度的关系 水溶液中微粒浓度的关系是高考命题的热点和重点,主要在选择题中结合酸碱中和滴 定曲线呈现,考查溶液中微粒浓度的大小关系和等量关系,考查考生运用知识、能力和素养 解决实际问题的能力,突出考查考生对“平衡观念”和“守恒思想”的理解及运用,体现 《中国高考评价体系》中对于阅读理解能力、信息搜索能力、信息整理能力、抽象思维能力、演 绎推理能力、辩证思维能力等关键能力的要求,要求考生能够从多个视角观察、思考同一个 问题;能够灵活地运用不同方法,发散地、逆向地解决问题;能够通过敏锐的洞察能力,发现 复杂、新颖情境中的关键事实特征,将所学知识迁移到新情境,解决新问题。 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: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)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HS溶液中:HS、HS-、S2-、H+的浓度大小关系是c(H S)>c(H+)>c(HS-)>c(S2-)。 2 2 2 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NH Cl溶液中: 4 NH、Cl-、NH ·H O、H+的浓度大小关系是c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(NH ·H O)。 3 2 3 2 (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NaCO 溶液中: 2 3 CO、HCO、HCO 的浓度大小关系应是c(CO)>c(HCO)>c(H CO)。 2 3 2 3 二、把握三种守恒,明确等量关系 1.电荷守恒 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NaHCO 溶液中存在着Na+、H+、HCO、CO、OH-,存在如 3 下关系:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(OH-)+2c(CO)。 2.物料守恒(原子守恒) 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KS溶液 2 中S2-、HS-都能水解,故S元素以S2-、HS-、HS三种形式存在,它们之间有如下守恒关系: 2 c(K+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H S)。 23.质子守恒 如NaS水溶液中的质子转移情况图示如下: 2 由图可得NaS水溶液中质子守恒式:c(H O+)+2c(H S)+c(HS-)=c(OH-)或c(H+)+ 2 3 2 2c(H S)+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。 2 考向1 单一溶液中微粒浓度关系(归纳与论证能力) 单一溶液中微粒浓度的关系主要涉及弱电解质的电离和盐类的水解,分析问题时要抓 住弱电解质的电离和盐类水解的特点,此类问题相对比较简单,要求考生能够客观全面地获 取相关信息,能够从情境中提取有效信息,并依据平衡观念和守恒思想(原子守恒、电荷守恒 和质子守恒),分析、解决相关问题。 1.对于多元弱酸溶液,应根据多步电离进行分析。例如:在 HPO 的溶液中,c(H 3 4 +)>c(HPO)>c(HPO)>c(PO)。 2 2.对于多元弱酸的正盐溶液,根据弱酸根的分步水解分析。例如:NaCO 溶液中,各离 2 3 子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+)。 3.多元弱酸的酸式盐溶液,要考虑酸根离子的电离程度与水解程度的相对大小,如HCO 以水解为主,NaHCO 溶液中c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+);而HSO以电离为主,NaHSO 3 3 溶液中c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(OH-)。 4.不同溶液中同一离子浓度的大小比较,要考虑溶液中其他离子对该离子的影响。如在 0.10 mol·L-1的①NH HSO 、②NH Cl、③CHCOONH、④(NH )SO 溶液中,c(NH)的大小顺 4 4 4 3 4 4 2 4 序为④>①>②>③。 (2020·山东滨州检测)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-) 4 C.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 3C [氨水为弱碱溶液,NH ·HO只能部分电离出OH-,结合电荷守恒c(NH)+c(H+)= 3 2 c(OH-)可得:c(NH)<c(OH-)<0.1 mol·L-1,A项错误;NH Cl溶液中,NH部分水解,Cl-浓度 4 不变,则溶液中c(NH)<c(Cl-),B项错误;NaSO 溶液显中性,c(OH-)=c(H+),结合电荷守 2 4 恒可得:c(Na+)=2c(SO),溶液中离子浓度大小为c(Na+)>c(SO)>c(OH-)=c(H+),C项正确; 根据NaSO 溶液中的物料守恒可得:c(Na+)=2c(SO)+2c(HSO)+2c(H SO ),D项错误。] 2 3 2 3 [强化1] (2021·河北廊坊联考)常温下,下列溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的 是( ) A.pH=8的CHCOONa溶液:c(CHCOOH)=9.9×10-7 mol·L-1 3 3 B.0.1 mol·L-1NaSO 溶液:c(Na+)+c(H+)=c(SO)+c(HSO)+c(OH-) 2 3 C.0.1 mol·L-1NaHCO 溶液:c(Na+)+c(OH-)=c(HCO)+c(H CO)+c(H+) 3 2 3 D.0.1 mol·L-1CHCOONa溶液中通入HCl至溶液pH=7:c(Na+)>c(CHCOOH)>c(Cl 3 3 -) A [CHCOONa溶液中存在水解平衡:CHCOO-+HOCHCOOH+OH-,据物料守 3 3 2 3 恒可得:c(Na+)=c(CHCOOH)+c(CHCOO-);据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=c(CHCOO 3 3 3 -)+c(OH-),则有c(CHCOOH)=c(Na+)-c(CHCOO-)=c(OH-)-c(H+)=10-6 mol·L-1- 3 3 10-8 mol·L-1=9.9×10-7 mol·L-1,A正确;NaSO 溶液中,据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H 2 3 +)=c(HSO)+2c(SO)+c(OH-),B错误;NaHCO 溶液中,据物料守恒可得:c(Na+)=c(HCO) 3 +c(CO)+c(H CO);据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-),联立两 2 3 式可得:c(Na+)+c(OH-)=c(HCO)+2c(H CO)+c(H+),C错误;CHCOONa溶液中通入HCl 2 3 3至溶液pH=7,溶液呈中性,结合电荷守恒推知:c(Na+)=c(CHCOO-)+c(Cl-);据物料守恒 3 推知:c(Na+)=c(CHCOOH)+c(CHCOO-),综合可得:c(Cl-)=c(CHCOOH),D错误。] 3 3 3 [强化2] (2021·湖南衡阳八中检测)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)+ 3 2 3 3 2c(Cl-) B [由质子守恒可知,NaS溶液中c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(HS),c(OH-)>c(HS 2 2 -),A项错误;同理,NaCO 溶液中c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(HCO),B项正确;NaCO 溶 2 2 4 2 2 2 4 2 3 液中的电荷守恒关系式为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO),C项错误;CHCOONa 3 和CaCl 混合溶液,根据物料守恒关系:c(CHCOO-)+c(CHCOOH)=c(Na+),c(Cl-)=2c(Ca2 2 3 3 +),即正确的关系式为c(Na+)+2c(Ca2+)=c(CHCOO-)+c(CHCOOH)+c(Cl-),D项错误。] 3 3 考向2 混合溶液中微粒浓度关系(归纳与论证能力) 分析混合溶液中微粒浓度的关系,首先考虑两溶液是否反应,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。此类问题较为复杂,要求考生依据平衡观念和守恒思想(原子守恒、电荷守恒和质子守 恒),分析、解决相关问题。分析混合溶液中微粒浓度关系的思路如下: 1.弱电解质的电离程度大于相应离子的水解程度 例如,等物质的量浓度的NH Cl与NH ·H O混合溶液,c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+);等 4 3 2 物质的量浓度的CHCOONa与CHCOOH混合溶液,c(CHCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。 3 3 3 2.弱电解质的电离程度小于相应离子的水解程度 例如,在0.1 mol·L-1的NaCN和0.1 mol·L-1的HCN溶液的混合液中,各离子浓度的大 小顺序为c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)。 (2020.7·浙江选考)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 3B.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-) D [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,加入的NH ·HO和CHCOOH的物质的量相等,据物料守恒可得 3 2 3 c(NH)+c(NH ·HO)=c(CHCOO-)+c(CHCOOH),B正确;滴入20 mL氨水时,恰好完全 3 2 3 3 反应,所得溶液为等浓度的NH Cl和CHCOONH 的混合溶液,据离子电荷守恒可得c(NH) 4 3 4 +c(H+)=c(Cl-)+c(CHCOO-)+c(OH-),据物料守恒可得 c(NH)+c(NH ·HO)= 3 3 2 c(CHCOOH)+c(CHCOO-)+c(Cl-),联立两式可得c(CHCOOH)+c(H+)=c(NH ·HO)+ 3 3 3 3 2 c(OH-),C正确;滴入20 mL氨水时,所得混合液呈酸性,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, 3 c(H+)=c(OH-),得c(NH)=c(Cl-)+c(CHCOO-),则有c(NH)>c(Cl-),D错误。] 3 [强化 3] (2021·湖北武汉联考)25 ℃时,在 10 mL 浓度均为 0.1 mol·L-1 NaOH 和 NH ·H O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( 3 2 ) 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+)B [未加盐酸时,NaOH和NH ·H O混合溶液中,NaOH完全电离,NH ·H O部分电离, 3 2 3 2 则粒子浓度关系为c(OH-)>c(Na+)>c(NH ·H O),A项错误;加入10 mL盐酸时,根据电荷 3 2 守恒可得c(NH)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-),由于NaCl不发生水解,则有c(Cl-)= c(Na+),从而可得c(NH)+c(H+)=c(OH-),B项正确;加入盐酸至溶液pH=7时,溶液呈中性, 则有c(H+)=c(OH-);根据电荷守恒可得c(NH)+c(Na+)=c(Cl-),C项错误;加入20 mL盐 酸时,恰好完全反应生成NaCl和NH Cl,由于NH发生水解而使溶液呈酸性,则有c(H+)> 4 c(OH-);根据电荷守恒可得c(NH)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-),从而可得c(Cl-)> c(NH)+c(Na+),D项错误。] 考向3 以酸碱滴定图像为载体的微粒浓度关系 以酸碱滴定图像为载体的微粒浓度关系是高考命题的热点,涉及图像主要有pH~V(酸) 或V(碱)图像、分布系数图像等,要求考生从图像中准确获得有效信息,运用抽象与联想、归 纳与概括、推演与计算模型与建模等思维方法来组织、调动相关的知识与能力,解决酸碱中 和滴定中微粒浓度大小比较和等量关系确定的各种问题。 1.酸碱中和滴定图像 氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸 盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水 的滴定曲线 的滴定曲线 曲线起点不同:强碱滴定强酸、弱酸的曲线,强酸起点低,强酸滴定强碱、弱碱的曲线, 强碱起点高 突跃点变化范围不同:强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与 弱酸反应(强酸与弱碱反应) 室温下,当等体积、等浓度的一元强碱和一元强酸反应时,pH=7;但当等体积、等浓度 的一元强碱和一元弱酸(或一元强酸和一元弱碱)反应时,pH>7(或pH<7) 指示剂的选择:强酸滴定弱碱用甲基橙,强碱滴定弱酸用酚酞,强酸与强碱的滴定,甲基 橙和酚酞均可 2.分布系数图像 [说明:pH为横坐标,分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标] 一元弱酸(以CHCOOH为例) 二元弱酸(以草酸HC O 为例) 3 2 2 4注:pK a 为电离常数的负对数 注:pK a1 、pK a2 为电离常数的负对数 δ 为HC O 分布系数 0 2 2 4 δ 为CHCOOH分布系数 0 3 δ 为HC O分布系数 1 2 δ 为CHCOO-分布系数 1 3 δ 为C O分布系数 2 2 随着pH增大,溶质分子浓度不断减小,离子浓度逐渐增大,酸根离子增多,根据分布系 数可以书写一定pH时所发生反应的离子方程式 同一pH条件下可以存在多种溶质微粒。根据在一定pH的微粒分布系数和酸的分析浓 度,就可以计算各成分在pH时的平衡浓度 (2017·全国卷Ⅱ)改变0.1 mol·L-1二元弱酸HA溶液的pH,溶液中HA、HA-、A2- 2 2 的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)=]。下列叙述错误的是( ) A.pH=1.2时,c(H A)=c(HA-) 2 B.lg[K (H A)]=-4.2 2 2 C.pH=2.7时,c(HA-)>c(H A)=c(A2-) 2 D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+) D [A对:根据题给图像,pH=1.2时,HA与HA-的物质的量分数相等,则有c(H A)= 2 2 c(HA-)。B对:根据题给图像:pH=4.2时,HA-与A2-的物质的量分数相等,K (H A)==c(H 2 2 +)=10-4.2,则lg[K (H A)]=-4.2。C对:根据题给图像,pH=2.7时,HA与A2-的物质的量 2 2 2分数相等,且远小于HA-的物质的量分数,则有c(HA-)>c(H A)=c(A2-)。D错:根据题给图 2 像,pH=4.2时,HA-与A2-的物质的量分数相等,c(HA-)=c(A2-),且c(HA-)+c(A2-)约为 0.1 mol·L-1,c(H+)=10-4.2 mol·L-1,则c(HA-)=c(A2-)>c(H+)。] [强化4] (2019·全国卷Ⅰ)NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸HA的K = 2 a1 1.1×10-3,K =3.9×10-6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反 a2 应终点。下列叙述错误的是( ) A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关 B.Na+与A2-的导电能力之和大于HA-的 C.b的混合溶液pH=7 D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH-) C [A对:溶液导电能力的强弱与溶液中自由移动的离子浓度和种类有关。B对:由图 像知,a点到b点,HA-转化为A2-,b点导电相对于a点增强,可判断Na+和A2-的导电能力 之和大于HA-的。C错:b点为反应终点,发生的反应为2KHA+2NaOH===Na A+KA+ 2 2 2HO。因为HA为弱酸,所以NaA、KA溶液显碱性,pH>7。D对:c点为NaA、KA和 2 2 2 2 2 2 NaOH的混合溶液,故c(Na+)>c(K+)>c(OH-)。] [强化 5] (2021·天津滨海七校联考)如图是用 0.05 mol/L NaOH 溶液滴定 10 mL 0.1 mol/L HA溶液时,NaOH溶液体积与溶液pH的关系曲线图。下列说法正确的是( ) A.HA是一元强酸 B.①对应微粒浓度:c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-) C.水的电离程度②>③ D.④中存在c(Na+)=2c(HA)+2c(A-)=0.05 mol/LB [V(NaOH)=0时,0.1 mol/L HA 溶液的pH>2,说明HA未完全电离,则HA是一元 弱酸,A错误;①点加入10 mL NaOH溶液,所得溶液为等浓度HA和NaA混合液,溶液的 pH=4,溶液呈酸性,说明HA的电离程度大于NaA的水解程度,由于HA的电离程度较小, 则溶液中离子浓度:c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-),B正确;②点溶液pH=7,为HA和 NaA的混合液,HA抑制A-的水解;③点加入20 mL NaOH溶液,恰好完全反应,所得溶液为 NaA溶液,A-水解程度大于②点溶液,水解促进了水的电离,故水的电离程度:②<③,C错 误;④点加入40 mL NaOH溶液,所得溶液为等浓度NaA和NaOH混合液,据物料守恒可得: c(Na+)=2c(A-)+2c(HA)==0.04 mol/L,D错误。] 训练(四十二) 水溶液中微粒浓度的关系 1.(2021·天津第一中学检测)有4种混合溶液,分别由等体积0.1 mol·L-1 的两种溶液混 合而成:① NH Cl 和 CHCOONa;② NH Cl 和 HCl;③ NH Cl 和 NaCl;④ NH Cl 和 4 3 4 4 4 NH ·H O(混合溶液呈碱性)。下列各项排序正确的是( ) 3 2 A.pH:②<①<③<④ B.溶液中c(H+):①<③<②<④ C.c(NH):①<③<②<④ D.c(NH ·H O):①<③<④<② 3 2 C [酸性越强,pH越小,四种混合物中,②NH Cl与HCl的pH最小,④NH Cl与 4 4 NH ·HO的pH最大,①NH Cl与CHCOONa 的溶液显示中性,③NH Cl与NaCl 显示酸 3 2 4 3 4 性,故正确pH关系应该为②<③<①<④,A错误;c(H+)=10-pH溶液中c(H+)越大,pH越 小,借助A选项可知,c(H+)正确顺序为④<①<③<②,B错误;四种溶液中,④NH Cl与 4 NH •HO的c(NH)最大,大于0.1 mol·L-1;其次是②NH Cl与HCl,接近0.1 mol·L-1; 3 2 4 ①NH Cl与CHCOONa,发生了双水解,c(NH)最小,所以正确排序为①<③<②<④,C正 4 3 确;由于④NH Cl与NH ·HO中,氨水是弱电解质,部分电离,c(NH ·HO)最大,其次是① 4 3 2 3 2 NH Cl与CHCOONa,发生了双水解,NH的水解程度稍大;氨水浓度最小的是②NH Cl与 4 3 4 HCl,几乎没有氨水存在,所以氨水浓度大小顺序为②<③<①<④,D错误。] 2.(2021·安徽宣城检测)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的氨水溶液,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+)= 2 2 4c(OH-)+c(HC O) 2 D.pH相同的①CHCOONa,②NaHCO ,③NaClO三种溶液的c(Na+):①>②>③ 3 3 D [pH=5的HS溶液中,H+的浓度为1×10-5 mol·L-1,但是HS-的浓度会小于H+的 2 浓度,H+来自于HS的第一步电离、HS-的电离和水的电离,故H+的浓度大于HS-的浓度, 2 A项错误;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,B项错误; 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,不符合电荷守恒,C项错误;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,D项正确。] 3.(2021·安徽淮北检测)将0.1 mol·L-1 (CHCOO)Ba溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等 3 2 体积混合,下列关系不正确的是( ) A.3c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CHCOO-) 3 B.2c(Ba2+)=c(CHCOOH)+c(CHCOO-) 3 3 C.c(CHCOO-)>c(Na+)=c(Ba2+)>c(OH-)>c(H+) 3 D.c(OH-)=c(H+)+c(CHCOOH)+0.05 mol·L-1 3 C [由电荷守恒式2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CHCOO-),两溶液均为0.1 3 mol·L-1,则c(Ba2+)=c(Na+), A项正确;因CHCOO-在溶液中部分水解,由物料守恒:2c(Ba2 3 +)=c(CHCOOH)+c(CHCOO-),B项正确;该溶液中的OH-来自NaOH的电离和CHCOO 3 3 3 -的水解,故c(CHCOO-)>c(OH-)>c(Na+)=c(Ba2+)>c(H+),C项错误;电荷守恒式为c(Na 3 +)+2c(Ba2+)+c(H+)=c(OH-)+c(CHCOO-),把c(Na+)=0.05 mol·L-1和物料守恒式 3 2c(Ba2+)=c(CHCOOH)+c(CHCOO-)代入电荷守恒式,即得 c(OH-)=c(H+)+ 3 3 c(CHCOOH)+0.05 mol·L-1,D项正确。] 3 4.(2019·上海卷)常温下,0.1 mol/L :①CHCOOH、②NaOH、③CHCOONa,下列叙述 3 3 正确的是( ) A.①中c(CHCOOH)>c(CHCOO-)>c(H+)>c(OH-) 3 3 B.①②等体积混合后,醋酸根离子浓度小于③的二分之一 C.①③等体积混合以后,溶液呈酸性,则c(Na+)>c(CHCOO-)>c(H+) 3 D.①②等体积混合以后,水的电离程度比①③等体积混合的电离程度小 B [CHCOOH是弱电解质,电离是极其微弱的,溶剂水电离产生氢离子,所以①中 3 c(CHCOOH)>c(H+)>c(CHCOO-)>c(OH-),A项错误;①②等体积混合后,两者恰好完全 3 3反应,所以浓度是原来的一半,但溶液的体积变大促进醋酸根离子的水解,所以①②等体积 混合后,醋酸根离子浓度小于③的二分之一, B项正确;①③等体积混合以后,以醋酸的电 离为主,所以溶液呈酸性,则c(CHCOO-)>c(Na+)>c(H+),C项错误;①②等体积混合恰好 3 完全反应生成醋酸钠,醋酸钠是强碱弱酸盐,水解对水的电离起促进作用,而①③等体积混 合以醋酸电离为主,溶液呈酸性,对水的电离起抑制作用,所以①②等体积混合以后,水的电 离程度比①③等体积混合的电离程度大, D项错误。] 5.(2020·北京延庆区一模)常温下,2 mL 1 mol·L-1 NaHCO 溶液,pH约为8。向其中滴 3 加等体积等浓度的饱和CaCl 溶液,有白色沉淀和无色气体生成。下列说法中,正确的是( 2 ) A.NaHCO 溶液中, c(H+)+c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(OH-) 3 B.NaHCO 溶液中,c(Na+) >c(OH-)> c(HCO) > c(H+) 3 C.加热NaHCO 溶液,pH增大,一定是HCO水解程度增大的结果 3 D.滴加饱和CaCl 溶液发生了反应:Ca2++2HCO===CaCO ↓+HO+CO↑ 2 3 2 2 D [NaHCO 溶液中,据电荷守恒可得c(H+)+c(Na+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-),A 3 项错误;常温下,1 mol·L-1 NaHCO 溶液的pH约为8,说明HCO的水解程度大于其电离程 3 度,但其水解程度较小,故溶液中:c(Na+)>c(HCO)> c(OH-) > c(H+),B项错误;加热 NaHCO 溶液,可能是HCO水解程度增大的结果,也可能是NaHCO 受热分解生成NaCO, 3 3 2 3 CO的水解程度大于HCO,溶液的碱性增强,C项错误;滴加饱和CaCl 溶液,有白色沉淀和 2 无色气体生成,Ca2+与CO结合生成CaCO 沉淀,促使HCO的电离平衡正向移动,H+与 3 HCO结合生成CO 和HO,D项正确。] 2 2 6.(2021·甘肃甘谷检测)下列各组溶液中的各种溶质的物质的量浓度均为0.1 mol·L-1: ①HS溶液、②KHS溶液、③KS溶液、④HS和KHS混合溶液(已知常温下KHS溶液的 2 2 2 pH>7)。下列说法正确的是( ) A.溶液的pH从大到小的顺序为③>②>①>④ B.在HS和KHS混合溶液中:c(H S)+c(HS-)+c(S2-)=2c(K+) 2 2 C.c(H S)从大到小的顺序为①>④>③>② 2 D.在KHS溶液中:c(H+)+c(K+)=c(HS-)+c(S2-)+c(OH-) B [H S溶液、HS和KHS混合溶液均显酸性,但HS-的存在抑制了HS的电离,故 2 2 2 pH:④>①;KS溶液中S2-的水解程度大于KHS溶液中HS-的水解程度,则pH:③>②,故 2 溶液pH从大到小的顺序为③>②>④>①,A项错误;在浓度均为0.1 mol·L-1 HS和KHS 2混合溶液中,根据物料守恒可得:c(H S)+c(HS-)+c(S2-)=2c(K+),B项正确;在KS溶液中 2 2 S2-发生两步水解生成HS,而KHS溶液中HS-发生一步水解生成HS,故溶液中c(H S):② 2 2 2 >③,C项错误;在KHS溶液中根据电荷守恒可得:c(H+)+c(K+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH -),D项错误。] 7.(2021·山东师大附中检测)常温下,用0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol/L CH COOH溶液的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( ) 3 A.点①所示溶液中:c(CHCOO-)+c(OH-)=c(CHCOOH)+c(H+) 3 3 B.点②所示溶液中:c(Na+)=c(CHCOOH)+c(CHCOO-) 3 3 C.点③所示溶液中:c(Na+)>c(OH-)>c(CHCOO-)>c(H+) 3 D.滴定过程中可能出现:c(CHCOOH)>c(CHCOO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-) 3 3 D [点①加入10 mL NaOH溶液,所得溶液为等浓度CHCOOH和CHCOONa混合液, 3 3 据电荷守恒可得:c(CHCOO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+);据物料守恒可得:c(CHCOO-)+ 3 3 c(CHCOOH)=2c(Na+),综合上述两式可得:c(CHCOO-)+2c(OH-)=c(CHCOOH)+2c(H 3 3 3 +),A错误;点②所示溶液的pH=7,此时c(OH-)=c(H+),结合电荷守恒推知,c(CHCOO-) 3 =c(Na+),B错误;点③加入20 mL NaOH溶液,恰好完全反应生成CHCOONa,由于 3 CHCOO-发生水解而使溶液呈碱性,但CHCOO-的水解程度较小,则有c(Na+)>c(CHCOO 3 3 3 -)>c(OH-)> c(H+),C错误;滴定过程中,若加入极少量NaOH溶液,溶液呈酸性,CHCOOH 3 是弱电解质,大部分未电离,故有c(CHCOOH)>c(CHCOO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-),D正 3 3 确。] 8.(2021·广东中山检测)HPO 是三元酸,如图是在常温下溶液中含磷微粒的物质的量分 3 4 数(δ)随pH变化示意图。下列说法不正确的是( )A.磷酸的第二级电离平衡常数约为10-7.2 B.在NaH PO 溶液中:c(HPO)>c(H PO ) 2 4 3 4 C.在磷酸中滴加NaOH溶液至pH=7,c(Na+)=2c(HPO)+c(H PO) 2 D.NaPO 溶液中:c(Na+)=3c(PO)+3c(HPO)+3c(H PO)+3c(H PO ) 3 4 2 3 4 C [磷酸的第二级电离平衡:HPOH++HPO,电离常数 K(H PO)=[c(H 2 2 +)·c(HPO)]/c(H PO),图中HPO、HPO的物质的量分数均等于0.5时,溶液的pH=7.2,即 2 2 c(HPO)=c(H PO)时,c(H+)=10-7.2 mol/L,代入数据K(H PO)=c(H+)=10-7.2,A正确;在 2 2 NaH PO 溶液中存在电离平衡(H POH++HPO)和水解平衡(H PO+HOHPO +OH 2 4 2 2 2 3 4 -),由于HPO的电离程度和水解程度均较小,由图可知:HPO最大时,溶液呈酸性则:HPO 2 2 的电离程度大于水解程度。则有c(HPO )>c(H PO ),B正确;在磷酸中滴加NaOH溶液至pH 3 4 =7,溶液呈中性,则有c(OH-)=c(H+),据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=2c(HPO)+ c(H PO)+3c(PO)+c(OH-),从而推知:c(Na+)=2c(HPO)+c(H PO)+3c(PO),C错误;在 2 2 NaPO 溶液中,据物料守恒可得:c(Na+)=3c(PO)+3c(HPO)+3c(H PO)+3c(H PO ),D正 3 4 2 3 4 确。] 9.(2021·河北武邑中学检测)室温下,用0.1 mol·L-1的盐酸分别滴定50 mL的三种碱 (AOH、BOH和DOH)溶液,滴定曲线如图所示,下列判断错误的是( ) A.从反应开始至恰好完全反应,水电离出的c(H+)始终增大 B.滴定至P点时,溶液中:c(B+)>c(Cl-)>c(BOH)>c(OH-)>c(H+) C.pH=7时,三种溶液中c(A+)=c(B+)=c(D+) D.当盐酸体积为50 mL时,将三种溶液混合后:c(H+)=c(AOH)+c(BOH)+c(DOH)+c(OH-) C [三种碱溶液中分别滴加盐酸至恰好完全反应,溶液的碱性减弱,对水的电离抑制程 度减小,故水电离出的c(H+)始终增大,A项正确;由图可知,消耗盐酸的体积都为50 mL,则 三种碱的浓度均为0.1 mol·L-1;P点时,V(盐酸)=25 mL,此时溶液为等浓度BOH和BCl混 合液,由于溶液pH>9,溶液呈碱性,则BOH的电离程度大于BCl的水解程度,故溶液中c(B +)>c(Cl-)>c(BOH)>c(OH-)>c(H+),B项正确;pH=7时,三种溶液中均存在c(OH-)=c(H +),且存在电荷守恒关系:c(X+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)(X+=A+、B+或D+),则有c(X+)= c(Cl-),由于三种碱的碱性不同,则pH=7时加入盐酸的体积不同,c(Cl-)不同,故pH=7时, 三种溶液中c(A+)≠c(B+)≠c(D+),C项错误;当盐酸体积为50 mL时,三种碱溶液均恰好与 盐酸反应生成相应的盐,将三种溶液混合,据质子守恒可得c(H+)=c(AOH)+c(BOH)+ c(DOH)+c(OH-),D项正确。] 10.(2019.4·浙江选考)室温下,取20 mL 0.1 mol·L-1某二元酸HA,滴加0.2 mol·L-1 2 NaOH溶液。已知:HA===H++HA-,HA-H++A2-。下列说法不正确的是( ) 2 A.0.1 mol·L-1 HA溶液中有c(H+)-c(OH-)-c(A2-)=0.1 mol·L-1 2 B.当滴加至中性时,溶液中c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-),用去NaOH溶液的体积小于10 mL C.当用去NaOH溶液体积10 mL时,溶液的pH<7,此时溶液中有c(A2-)=c(H+)- c(OH-) D.当用去NaOH溶液体积20 mL时,此时溶液中有c(Na+)=2c(HA-)+2c(A2-) B [根据HA===H++HA-、HA-H++A2-可知,HA的第一步完全电离,第二步部 2 2 分电离。根据电荷守恒可得:c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),根据物料守恒:c(HA-)+ c(A2-)=0.1 mol·L-1,二者结合可得:c(H+)-c(OH-)-c(A2-)=0.1 mol·L-1, A项正确;当滴加 至中性时c(H+)=c(OH-),结合电荷守恒可知c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-),由于HA-只发生 电离,则NaHA溶液呈酸性,若为中性,加入的氢氧化钠溶液应该大于10 mL, B项错误;当用 去NaOH溶液体积10 mL时,反应后溶质为NaHA,HA-只发生电离,则NaHA溶液呈酸性, 溶液的pH<7,根据质子守恒可得:c(A2-)=c(H+)-c(OH-),C项正确;当用去NaOH溶液体 积20 mL时,反应后溶质为NaA,结合物料守恒可得:c(Na+)=2c(HA-)+2c(A2-),D项正 2 确。] 11.(2020·山东潍坊二模)向7.5 mL 0.03 mol·L-1的HPO 溶液中,逐滴加入相同浓度的 3 4 NaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液体积关系如图所示,已知K ≫K ≫K ,下列说法错误的 a1 a2 a3是( ) A.HPO 第一级电离平衡常数K 的数量级为10-3 3 4 a1 B.水的电离程度:b<c C.b点溶液中离子浓度:c(Na+)>c(H PO)>c(HPO)>c(PO)>c(H+)>c(OH-) 2 D.c点溶液中:2c(H PO )+c(H PO)+c(H+)=c(OH-)+c(PO) 3 4 2 C [由图可知,0.03 mol·L-1 HPO 溶液的pH=2,此时c(H+)=c(H PO)≈10-2 mol·L- 3 4 2 1,则HPO 的K =[c(H+)·c(H PO)]/c(H PO )=(10-2×10-2)/0.03≈3.3×10-3,故HPO 的第 3 4 a1 2 3 4 3 4 一级电离常数K 的数量级为10-3,A项正确;b点加入7.5 mL NaOH溶液,所得溶液中溶质 a1 为NaH PO ,溶液呈酸性,HPO的电离程度大于其水解程度,电离产生的H+抑制水的电离; 2 4 2 c点加入15 mL NaOH溶液,所得溶液中溶质为NaHPO ,溶液呈碱性,HPO的电离程度小于 2 4 其水解程度,HPO的水解促进了水的电离,故水的电离程度:bc[(CH )NH]>c(H+)>c(OH-) 3 2 D.常温下,(CH)NH Cl水解常数K =6.25×10-11 3 2 2 h B [二甲胺与盐酸恰好完全中和时放出热量最多,溶液温度最高,即Y点表示酸碱恰好 完全反应。根据(CH)NH·HO+HCl===(CH )NH Cl+HO,c=0.2 mol·L-1,A项正确;二甲 3 2 2 3 2 2 2 胺是弱碱,Y点对应溶质是强酸弱碱盐,其溶液呈酸性,X点对应的溶液中(CH)NH·HO、 3 2 2 (CH)NH Cl的浓度相等,其混合溶液呈碱性,故中性点应在X点与Y点之间,B项错误;二 3 2 2 甲胺是弱碱,Y 点对应溶质是强酸弱碱盐,其溶液呈酸性,Y 点存在:c(Cl -)>c[(CH )NH]>c(H+)>c(OH-),C项正确;K =K /K =1×10-14/1.6×10-4=6.25×10-11,D 3 2 h w b 项正确。] 13.(2021·福建漳州质检)常温下,向20.00 mL 0.10 mol·L-1 NH Cl溶液中逐滴加入0.10 4 mol·L-1NaOH溶液时,溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如图所示(不考虑挥发),其 中d点为反应终点。下列说法不正确的是( ) A.V=20.00 mL B.常温下,K (NH ·H O)的数量级为10-5 b 3 2 C.b点溶液中:c(Cl-)>c(Na+)>c(H+)=c(OH-) D.c点的混合溶液中:c(NH)=c(Na+) D [d点为反应终点,据n(NH Cl)=n(NaOH)可知,消耗等浓度NaOH溶液的体积V= 4 20.00 mL,A项正确;a点V(NaOH)=0,0.10 mol·L-1 NH Cl溶液的pH=5,据水解平衡:NH 4 +HONH ·HO+H+,此时c(NH)≈0.10 mol·L-1,c(NH ·HO)≈c(H+)=10-5 mol·L-1, 2 3 2 3 2 c(OH-)=10-9 mol·L-1,电离平衡常数 K (NH ·HO)=[c(NH)·c(OH-)]/c(NH ·HO)= b 3 2 3 2 (0.10×10-9)/(10-5)=10-5,B项正确;b点加入NaOH溶液的体积小于10.00 mL,所得溶液为 NH Cl、NaCl和NH ·HO混合液,则有c(Cl-)>c(Na+);b点溶液的pH=7,则有c(OH-)= 4 3 2 c(H+),故溶液中离子:c(Cl-)>c(Na+)>c(OH-)=c(H+),C项正确;c点加入10.00 mL NaOH溶 液,所得溶液为等浓度NH Cl、NaCl和NH ·HO混合液,溶液的pH>7,溶液呈碱性,说明 4 3 2NH ·HO的电离程度大于NH的水解程度,则有c(NH)>c(Na+),D项错误。] 3 2 14.(2021·四川棠湖检测)亚氯酸钠(NaClO)在溶液中会生成ClO 、HClO、ClO、Cl-等, 2 2 2 其中HClO 和ClO 都具有漂白作用。已知pOH=-lg c(OH-),经测定25 ℃时各组分含量随 2 2 pOH变化情况如图所示(Cl-没有画出),此温度下,下列分析正确的是( ) A.HClO 的电离平衡常数的数值K=10-8 2 a B.pOH=11时,ClO部分转化成ClO 和Cl-的方程式为5ClO+2HO===4ClO +Cl-+ 2 2 2 4OH- C.pH=7时,溶液中含氯微粒的浓度大小为:c(HClO)>c(ClO)>c(ClO )>c(Cl-) 2 2 D. 同浓度的HClO 溶液和NaClO 溶液等体积混合,则混合溶液中有:c(Na+)+c(OH-) 2 2 =c(H+)+c(HClO) 2 D [HClO 的电离方程式为HClOH++ClO,电离平衡常数K =,由图像可见当 2 2 a c(HClO)=c(ClO)时pOH=8,c(OH-)=1×10-8mol/L,c(H+)=1×10-6 mol/L,电离平衡常数 2 K=1×10-6,A项错误;pOH=11时c(OH-)=1×10-11 mol/L,c(H+)=1×10-3 mol/L,溶液 a 呈酸性,ClO部分转化成ClO 和Cl-的方程式为5ClO+4H+===4ClO +Cl-+2HO,B项错 2 2 2 误;25 ℃ pH=7时pOH=7,由图可见c(ClO)>c(HClO)>c(ClO ),C项错误;同浓度的 2 2 HClO 和NaClO 等体积的混合液中电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(ClO)+c(OH-),物料守 2 2 恒式为2c(Na+)=c(HClO)+c(ClO),两式整理得c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HClO),D项正 2 2 确。]