2023高考化学一轮复习专题突破练6溶液中粒子浓度大小比较含解析鲁科版202303101150

专题突破练(六)　溶液中粒子浓度大小比较(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)突破一　文字叙述型“粒子”浓度关系的判断1．一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是(　　)A．pH＝5的H2S溶液中，c(H＋)＝c(HS－)＝1×10－5mol·L－1B．pH＝a的氨水溶液，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1C．pH＝2的H2C2O4溶液与pH＝12的NaOH溶液任意比例混合：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O)D．pH相同的①CH3COONa，②NaHCO3，③NaClO三种溶液的c(Na＋)：①>②>③D2．常温下，下列说法不正确的是(　　)A．0.2mol·L－1的NaHCO3溶液中：c(Na＋)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)B．0.02mol·L－1的NaOH溶液与0.04mol·L－1的NaHC2O4溶液等体积混合：2c(OH－)＋c(C2O)＝c(HC2O)＋2c(H＋)C．叠氮酸(HN3)与醋酸酸性相近，0.1mol·L－1NaN3水溶液中离子浓度大小顺序为c(Na＋)>c(N)>c(OH－)>c(H＋)D．向氨水中逐滴滴入盐酸至溶液的pH＝7，则混合液中c(NH)＝c(Cl－)B　[NaHCO3溶液呈碱性，溶液中离子浓度关系为c(Na＋)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)，A项正确；混合后得到等物质的量浓度的Na2C2O4、NaHC2O4的混合溶液，根据电荷守恒得：c(OH－)＋2c(C2O)＋c(HC2O)＝c(Na＋)＋c(H＋)，根据物料守恒得：2c(Na＋)＝3[c(C2O)＋c(HC2O)＋c(H2C2O4)]，消去c(Na＋)，得：2c(OH－)＋c(C2O)＝c(HC2O)＋3c(H2C2O4)＋2c(H＋)，B项错误；NaN3为强碱弱酸盐，N水解使溶液呈碱性，c(Na＋)>c(N)>c(OH－)>c(H＋)，C项正确；根据电荷守恒得：c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，pH＝7，则c(OH－)＝c(H＋)，故c(NH)＝c(Cl－)，D项正确。]3．含SO2的烟气会形成酸雨，工业上常利用Na2SO3溶液作为吸收液脱除烟气中的SO2，随着SO2的吸收，吸收液的pH不断变化。下列粒子浓度关系一定正确的是(　　)A．Na2SO3溶液中存在：c(Na＋)>c(SO)>c(H2SO3)>c(HSO)B．已知NaHSO3溶液pH<7，该溶液中：c(Na＋)>c(HSO)>c(H2SO3)>c(SO)C．当吸收液呈酸性时：c(Na＋)＝c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3)D．当吸收液呈中性时：c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)D　[Na2SO3溶液呈碱性，溶液中粒子浓度关系为c(Na＋)>c(SO)>c(OH－)>c(HSO)>c(H＋)>c(H2SO3)，A项错误；NaHSO3溶液pH<7，则该溶液中HSO的电离程度大于水解程度，溶液中粒子浓度大小关系为c(Na＋)>c(HSO)>c(H＋)>c(SO)>c(OH－)>c(H2SO3-6-\n)，B项错误；当吸收液呈酸性时可以是NaHSO3溶液，溶液中存在物料守恒：c(Na＋)＝c(H2SO3)＋c(SO)＋c(HSO)，也可以是NaHSO3和亚硫酸钠的混合溶液，则选项中的物料守恒关系式不再适用，C项错误；当吸收液呈中性时，c(H＋)＝c(OH－)，溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(SO)＋c(HSO)，故c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)，D项正确。]4．(2019·安徽黄山屯溪一中月考)已知0.1mol·L－1的三元酸H3A溶液的pH＝4.0，则下列说法中正确的是(　　)A．在Na3A、Na2HA、NaH2A三种溶液中，离子种类不相同B．在溶质物质的量均为0.1mol的Na3A、Na2HA、NaH2A三种溶液中，阴离子总数相等C．在NaH2A溶液中一定有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(H2A－)＋c(HA2－)＋c(A3－)D．在Na3A溶液中一定有c(H＋)＝c(OH－)－c(HA2－)－2c(H2A－)－3c(H3A)D　[在Na3A、Na2HA、NaH2A三种溶液中，A3－存在一级、二级水解，而H2A－、HA2－同时存在水解和电离，故Na3A、Na2HA、NaH2A三种溶液中的离子种类相同，A项错误；三种溶液中，其溶质Na3A、Na2HA、NaH2A的物质的量相等，钠离子数目不相等(H＋数目忽略不计)，故三种溶液中阳离子总数不相等，阴离子总数也不相等，B项错误；在NaH2A溶液中一定存在电荷守恒，即c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(H2A－)＋2c(HA2－)＋3c(A3－)，C项错误；在Na3A溶液中，A3－分步水解，溶液呈碱性，溶液中存在质子守恒，即c(OH－)＝c(H＋)＋c(HA2－)＋2c(H2A－)＋3c(H3A)，所以c(H＋)＝c(OH－)－c(HA2－)－2c(H2A－)－3c(H3A)，D项正确。]5．在室温下，下列六种溶液：①0.1mol·L－1CH3COONa②0.1mol·L－1CH3COONH4③0.1mol·L－1NH4HSO4④0.1mol·L－1NH3·H2O和0.1mol·L－1NH4Cl等体积混合⑤0.1mol·L－1NH3·H2O⑥0.1mol·L－1NH4Cl请根据要求填写下列空白：(1)溶液①呈________(填“酸性”“碱性”或“中性”)，其原因是____________________(用离子方程式表示)。(2)比较溶液②和③，其中c(NH)的大小关系是②______③(填“>”“<”或“＝”)。(3)在混合液④中，c(Cl－)＝________mol·L－1；c(NH3·H2O)＋c(NH)________0.2mol·L－1(填“>”“<”或“＝”)。(4)室温下，一定体积的溶液⑤和溶液⑥混合后所得溶液的pH＝7，则溶液中离子浓度的大小关系是______________________。解析：　(1)①0.1mol·L－1CH3COONa溶液中醋酸根离子水解使溶液呈碱性，水解的离子方程式为CH3COO－＋H2O⇌CH3COOH＋OH－；-6-\n(2)②0.1mol·L－1CH3COONH4溶液中醋酸根离子水解促进铵根离子水解，③0.1mol·L－1NH4HSO4溶液中电离出的氢离子抑制铵根离子水解，则c(NH)的大小关系是②<③；(3)0.1mol·L－1NH3·H2O和0.1mol·L－1NH4Cl等体积混合后氯离子的物质的量不变，体积增大一倍，在混合液④中，c(Cl－)＝0.05mol·L－1，根据物料守恒分析，c(NH3·H2O)＋c(NH)＝0.1mol·L－1<0.2mol·L－1；(4)室温下，一定体积的溶液⑤0.1mol·L－1NH3·H2O和溶液⑥0.1mol·L－1NH4Cl混合后所得溶液的pH＝7，溶液中存在电荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，c(H＋)＝c(OH－)，则c(NH)＝c(Cl－)。答案：　(1)碱性　CH3COO－＋H2O⇌CH3COOH＋OH－(2)<　(3)0.05　<(4)c(NH)＝c(Cl－)>c(OH－)＝c(H＋)突破二　根据“曲线”判断“粒子”浓度关系(一)根据滴定曲线判断6．常温下，向20.00mL0.2000mol·L－1NH4Cl溶液中逐滴加入0.2000mol·L－1NaOH溶液时，溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如下图所示(不考虑挥发)。下列说法中正确的是(　　)A．a点溶液中：c(H＋)＋c(NH3·H2O)＝c(OH－)＋c(NH)B．b点溶液中：c(Cl－)＝c(Na＋)>c(H＋)＝c(OH－)C．c点溶液中：c(NH3·H2O)＋c(NH)＝c(Cl－)＋c(OH－)D．d点溶液中：c(Cl－)>c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NH)D　[a点溶液是NH4Cl溶液，由质子守恒得c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)，A项错误；b点溶液呈中性，此时所加氢氧化钠的物质的量不到氯化铵的一半，所以c(Cl－)>c(Na＋)>c(H＋)＝c(OH－)，B项错误；c点溶液中，由物料守恒可知，c(NH3·H2O)＋c(NH)＝c(Cl－)，C项错误；d点溶液中，氯化铵和氢氧化钠恰好完全反应，溶液中存在一水合氨的电离平衡和水的电离平衡，溶液显碱性，所以c(Cl－)>c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NH)，D项正确。]7．(2019·云南昆明测试)常温下，用0.1mol·L－1的NaOH溶液滴定10mL0.1mol·L－1的H2A溶液，溶液的pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是(　　)-6-\nA．水的电离程度：C>BB．向A点溶液中加少量的水：保持不变C．C点：c(Na＋)>c(HA－)＋2c(A2－)D．D点：2c(Na＋)＝c(HA－)＋c(H2A)＋c(A2－)D　[解答本题的关键是根据题图判断各点溶液中的溶质。根据题图可知，A点溶液即为H2A溶液，B点溶液为NaHA和H2A的混合溶液，C点溶液为H2A和NaOH反应生成的NaHA溶液，根据B点溶液pH＝7和C点溶液显碱性，可推出H2A是二元弱酸，D点溶液为Na2A溶液。结合电荷守恒和物料守恒等可判断各点溶液中粒子浓度关系。结合题图可看出B点溶液呈中性，C点溶液呈碱性，C点溶液中HA－的水解促进水的电离，B点溶液对水的电离无影响，故A项正确；H2A在溶液中存在电离平衡，即H2A⇌HA－＋H＋，则Ka1＝＝＝，加水稀释过程中，溶液温度不变，Ka1和KW不变，则保持不变，B项正确；C点溶液中，根据电荷守恒存在c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)＋c(OH－)，由于C点溶液中c(H＋)<c(OH－)，则c(Na＋)>c(HA－)＋2c(A2－)，C项正确；D点溶液溶质为Na2A，根据物料守恒有c(H2A)＋c(HA－)＋c(A2－)＝c(Na＋)，D项错误。]8．(2019·黑龙江重点中学联考)298K时，向20mL0.1mol·L－1MOH溶液中滴加0.1mol·L－1盐酸，混合溶液的温度、pH与加入盐酸体积的关系如图所示。已知：298K时，0.1mol·L－1MOH溶液中MOH的电离度为1%。下列推断正确的是(　　)A．a点由水电离出的c(OH－)＝1.0×10－3mol·L－1B．b点溶液中：c(M＋)＋c(MOH)＝c(Cl－)-6-\nC．c点所消耗盐酸的体积小于20mLD．当溶液温度达到最高点d点时c(Cl－)＝c(M＋)>c(H＋)＝c(OH－)C　[由已知信息可知，a点MOH电离产生的c(OH－)＝0.1mol·L－1×1%＝10－3mol·L－1，则由水电离出的c(OH－)＝c(H＋)＝mol·L－1＝10－11mol·L－1，A项错误；b点溶液显碱性，溶液中的溶质是MCl和MOH，根据物料守恒可知，c(M＋)＋c(MOH)>c(Cl－)，B项错误；c点溶液pH＝7，若加入盐酸的体积为20mL，则二者恰好完全反应，生成的MCl为强酸弱碱盐，溶液显酸性，所以c点加入的盐酸体积小于20mL，C项正确；温度达到最高点时，酸碱恰好完全反应，溶液中溶质为MCl，离子浓度c(Cl－)>c(M＋)>c(H＋)>c(OH－)，D项错误。](二)根据组分分布分数曲线分析9．(2019·浙江台州中学考试)常温下，某0.1mol·L－1NH4HCO3溶液的pH＝7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时某种微粒的浓度占各种微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)A．当溶液的pH＝9时，溶液中存在下列关系：c(NH)>c(HCO)>c(NH3·H2O)>c(CO)B．该NH4HCO3溶液中存在下列守恒关系：c(NH)＋c(NH3·H2O)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(CO)＋c(H2CO3)C．往该溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液时，NH和HCO浓度均逐渐减小D．通过分析可知常温下Kb(NH3·H2O)大于Ka1(H2CO3)D　[由题图可知，当溶液的pH＝9时，溶液中存在下列关系：c(HCO)>c(NH)>c(NH3·H2O)>c(CO)，A项错误；NH4HCO3溶液中存在电荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)，若B项守恒关系式成立，则用该守恒关系式与电荷守恒关系式相减，可得c(HCO)＋c(NH3·H2O)＝c(H2CO3)，由图像可知，当pH＝7.8时，HCO分布分数接近1，而NH3·H2O、H2CO3分布分数均接近0，故c(HCO)＋c(NH3·H2O)≠c(H2CO3)，B项错误；根据图像可知，当pH<7.8时，往该溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液，HCO浓度逐渐增大，C项错误；因为0.1mol·L－1的NH4HCO3溶液pH＝7.8，说明HCO的水解程度大于NH的水解程度，根据越弱越水解的规律可得：Kb(NH3·H2O)>Ka1(H2CO3)，D项正确。]10．(2019·辽宁沈阳东北育才学校月考)25℃时，在0.1mol·L－150mL的H2A溶液中，H2A、HA－、A2－的物质的量浓度随溶液pH变化的关系如图所示(注：溶液的pH用NaOH固体调节，体积变化忽略不计)。-6-\n下列说法不正确的是(　　)A．在pH＝3时，c(HA－)>c(A2－)>c(H2A)B．pH在0～7中，c(HA－)＋c(A2－)＋c(H2A)＝0.1mol·L－1C．在pH3→6的过程中，主要发生反应HA－＋OH－===A2－＋H2OD．在pH＝4.3时，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(HA－)D　[H2A属于二元弱酸，加入NaOH固体调节pH，反应的先后顺序是H2A＋NaOH===NaHA＋H2O，NaHA＋NaOH===Na2A＋H2O，①代表的是H2A，②代表的是HA－，③代表的是A2－。A项，根据图像，pH＝3时，浓度大小顺序是c(HA－)>c(A2－)>c(H2A)，正确；B项，根据物料守恒，有c(HA－)＋c(A2－)＋c(H2A)＝0.1mol·L－1，正确；C项，pH在3→6的过程中，HA－浓度降低，A2－浓度升高，即发生反应HA－＋OH－===A2－＋H2O，正确；D项，根据电荷守恒，c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HA－)＋c(OH－)＋2c(A2－)，错误。]-6-