【创新设计】（江苏专用）2023高考化学二轮复习 下篇 专题三 微题型十三 电解质溶液中微粒浓度关系

微题型十三电解质溶液中微粒浓度关系[题型专练]不定项选择1．室温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是(　　)A．Na2S溶液：c(Na＋)>c(HS－)>c(OH－)>c(H2S)B．Na2C2O4溶液：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2O)＋2c(H2C2O4)C．Na2CO3溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(OH－)D．CH3COONa和CaCl2混合溶液：c(Na＋)＋c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋2c(Cl－)解析　A项，由于S2－＋H2OHS－＋OH－、HS－＋H2OH2S＋OH－、H2OH＋＋OH－，故离子浓度关系应为c(Na＋)>c(OH－)>c(HS－)>c(H2S)，错误；B项，符合电解质溶液中质子守恒关系，正确；C项，根据电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)，错误；D项，根据物料守恒，离子浓度的关系应为c(Na＋)＋c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋c(Cl－)，错误。答案　B2．下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是(　　)A．0.1mol·L－1NaHCO3溶液：c(Na＋)>c(HCO)>c(CO)>c(H2CO3)B．0.1mol·L－1NaHCO3溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合：c(Na＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)C．0.1mol·L－1NaHCO3溶液与0.2mol·L－1NaOH溶液等体积混合：c(Na＋)>c(OH－)>0.05mol·L－1>c(CO)>c(HCO)D．0.2mol·L－1NaHCO3溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合：c(CO)＋2c(OH－)＝c(HCO)＋3c(H2CO3)＋2c(H＋)解析　A项NaHCO3溶液呈碱性，即HCO的水解程度大于HCO的电离程度，故有c(CO)<c(H2CO3)，A错误；B项相当于Na2CO3溶液，根据物料守恒有c(Na＋)＝2c(CO)＋2c(HCO)＋2c(H2CO3)，B错误；C项相当于Na2CO3与NaOH以物质的量1∶1混合，可见c(Na＋)>c(OH－)>0.05mol·L－1>c(CO)>c(HCO)(要注意到等体积混合，混合溶液体积加倍，离子浓度减半)，C正确；D项相当于NaHCO3与Na2CO3以物质的量1∶1混合，由电荷守恒得c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)，由物料守恒得2c(Na＋)＝3c(CO)＋3c(HCO)＋3c(H2CO3)，联立两式，消去c(Na＋)，可得D正确。\n答案　CD3．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．0.1mol·L－1NaHCO3溶液中：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋c(CO)B．一定量的(NH4)2SO4与NH3·H2O混合所得的酸性溶液中：c(NH)<2c(SO)C．将0.2mol·L－1CH3COOH溶液和0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合，则反应后的混合液中：2c(OH－)＋c(CH3COO－)＝2c(H＋)＋c(CH3COOH)D．物质的量浓度相等的①NH4HSO4溶液、②NH4HCO3溶液、③NH4Cl溶液中，c(NH)的大小关系：①＞②＞③解析　A项表示电荷守恒，应在c(CO)前加上2，错误；B项，由电荷守恒有：c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(SO)，再结合溶液为酸性，所以2c(SO)－c(NH)＝c(H＋)－c(OH－)>0，即c(NH)<2c(SO)，正确；C项，反应后的混合溶液为等浓度的CH3COOH和CH3COONa溶液，根据电荷守恒有：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，根据物料守恒有：2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，两者变形消去c(Na＋)，可知列式正确；D项，NH4HSO4中H＋抑制NH的水解，NH4HCO3中HCO水解显碱性，能促进NH水解，所以c(NH)的关系为：①>③>②，错误。答案　BC4．25℃时，用2amol·L－1NaOH溶液滴定1.0L2amol·L－1氢氟酸溶液，得到混合液中HF、F－的物质的量与溶液pH的变化关系如下图所示。下列说法正确的是(　　)A．pH＝3时，溶液中：c(Na＋)<c(F－)B．c(F－)>c(HF)时，溶液一定呈碱性C．pH＝3.45时，NaOH溶液恰好与HF完全反应D．pH＝4时，溶液中：c(HF)＋c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)<2amol·L－1解析　溶液呈酸性，则c(H＋)>c(OH－)，由电荷守恒有c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(F－)，得c(Na＋)<c(F－)，A正确；由图像可知，当pH>3.45时，c(F－)>c(HF)，但此时溶液仍为酸性，B错误；当pH＝3.45时，c(F－)＝c\n(HF)，而当NaOH与HF恰好完全反应时，得NaF溶液，c(F－)>c(HF)，C错误；滴定时，溶液体积不再是1.0L，溶液体积会变大，由电荷守恒c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(F－)，得c(H＋)＋c(Na＋)－c(OH－)＝c(F－)<1.6amol·L－1，此时c(HF)<0.4amol·L－1，得c(F－)＋c(HF)<2amol·L－1，即c(HF)＋c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)<2amol·L－1，D正确。答案　AD5．在VmL0.1mol/LNa2S溶液中逐滴加入VmL0.1mol/LKHSO4溶液，所得溶液中粒子浓度关系正确的是(　　)A．c(SO)＝c(HS－)＝c(K＋)>c(OH－)＝c(H＋)B．c(Na＋)>c(K＋)>c(S2－)>c(H＋)>c(OH－)C．c(Na＋)＝c(S2－)＋c(H2S)＋c(HS－)＋c(SO)D．c(K＋)＋c(Na＋)＋c(H＋)＝c(SO)＋c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)解析　Na2S电离出的S2－与KHSO4电离出的H＋结合为HS－，由于HS－的水解程度大于电离程度，所得溶液显碱性，A、B错；反应前c(Na＋)＝c(S2－)＋c(HSO)，根据物料守恒得，c(Na＋)＝c(S2－)＋c(H2S)＋c(HS－)＋c(SO)，C对；根据电荷守恒得，c(K＋)＋c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋2c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)，D错。答案　C6.常温下，用0.10mol·L－1KOH溶液滴定10.00mL0.10mol·L－1H2C2O4(二元弱酸)溶液所得滴定曲线如图(混合溶液的体积可看成混合前溶液的体积之和)，下列说法正确的是(　　)A．点①所示溶液中：＝1012B．点②所示溶液中：c(K＋)＋c(H＋)＝c(HC2O)＋2c(C2O)＋c(OH－)C．点③所示溶液中，c(K＋)＞c(HC2O)＞c(C2O)＞c(H＋)＞c(OH－)D．点④所示溶液中：c(K＋)＋c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋c(C2O)＝0.10mol·L－1解析　若＝1012，则c(H＋)＝0.1mol·L－1，由于H2C2O4H＋＋HC2O，c(H＋)小于0.1mol·L－1，A项错误；由电荷守恒可知c(K＋)＋c(H＋)＝c(HC2O)＋2c(C2O)＋c(OH－)，B项正确；点③得到的是KHC2O4溶液且溶液显酸性，据HC2OH＋＋C2O，H2OH＋＋OH－，可知c(H＋)＞c(C2O)，C项错；D项，c(K＋)＝\n＝0.06mol·L－1，c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋c(C2O)＝＝0.04mol·L－1，c(K＋)＋c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋c(C2O)＝0.06mol·L－1＋0.04mol·L－1＝0.10mol·L－1，正确。答案　BD7．下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是(　　)A．0.1mol·L－1NaHCO3溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：c(Na＋)＞c(CO)＞c(HCO)＞c(OH－)B．20mL0.1mol·L－1CH3COONa溶液与10mL0.1mol·L－1HCl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(NH)＋c(OH－)D．0.1mol·L－1CH3COOH溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：c(OH－)＞c(H＋)＋c(CH3COOH)解析　A项，等物质的量浓度的NaHCO3溶液与NaOH溶液混合得到Na2CO3溶液，由于CO＋H2OHCO＋OH－，HCO＋H2OH2CO3＋OH－，H2OH＋＋OH－，则有c(Na＋)>c(CO)>c(OH－)>c(HCO)，错误；B项，CH3COONa与HCl按物质的量比2∶1反应后，溶液为等物质的量浓度的CH3COONa、CH3COOH和NaCl的混合液，显酸性，说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，因此c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(CH3COOH)>c(H＋)，正确；C项，由于HCl是强电解质，NH3·H2O是弱电解质，则pH＝2盐酸的浓度小于pH＝12氨水的浓度，等体积混合后，氨水过量，反应后为NH4Cl和NH3·H2O的混合液，溶液显碱性c(OH－)>c(H＋)，根据电荷守恒c(Cl－)＋c(OH－)＝c(NH)＋c(H＋)，故c(Cl－)＋c(H＋)<c(NH)＋c(OH－)，错误；D项，等物质的量的CH3COOH与NaOH混合，所得溶液的溶质为CH3COONa，根据质子守恒有c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)，错误。答案　B8．常温下，在10mL0.1mol·L－1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L－1HCl溶液，溶液的pH逐渐降低，此时溶液中含碳微粒的物质的量分数变化如图所示(CO2因逸出未画出，忽略因气体逸出引起的溶液体积变化)，下列说法正确的是(　　)A．在0.1mol·L－1Na2CO3溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)\nB．当溶液的pH为7时，溶液的总体积为20mLC．在B点所示的溶液中，浓度最大的阳离子是Na＋D．在A点所示的溶液中：c(CO)＝c(HCO)＞c(H＋)＞c(OH－)解析　在0.1mol·L－1Na2CO3溶液中，依据电荷守恒得：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)，故A项错误；溶液的总体积为20mL，此时应为10mL0.1mol·L－1Na2CO3溶液与10mL0.1mol·L－1HCl溶液恰好完全反应生成NaHCO3溶液，溶液呈弱碱性，不可能为7，B项错误；A点所示的溶液呈碱性，由图像可知，c(CO)＝c(HCO)＞c(OH－)＞c(H＋)，D项错误。答案　C[对点回扣]1．溶液中微粒浓度大小比较的理论依据(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，其主要是第一级电离(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是微弱的(水解相互促进的情况除外)，水解生成的微粒浓度很小，本身浓度减小的也很小，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)。2．溶液中微粒浓度的三个等量关系(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\n电解质溶液中，由于某些离子能够水解或电离，离子种类有所变化，但原子总是守恒的。如K2S溶液中S2－、HS－都能水解，故S原子以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。