资源简介 第45讲 溶液中粒子浓度的“静态分析”一、选择题(本题包括10小题,每小题只有一个选项符合题意)1.有关醋酸钠溶液中粒子浓度大小的比较,下列关系式中正确的是( )A.c(CH3COO-)>c(Na+)B.c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)C.c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)D.c(Na+)=c(CH3COO-)2.25 ℃时,测得某Na2S溶液的pH=8,下列有关该溶液的说法正确的是( )A.c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(OH-)B.加少量水稀释,溶液中所有离子浓度均减小C.通入少量Cl2,溶液中S2-浓度增大D.2c(H2S)+c(HS-)=9.9×10-7 mol·L-13.25 ℃时,在10 mL浓度均为0.1 mol·L-1 的NaOH和NH3·H2O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( )A.未加盐酸时:c(OH-)>c(Na+)=c(NH3·H2O)B.加入10 mL盐酸时:c(N)+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(N)+c(Na+)4.下列各粒子浓度的大小比较正确的是( )A.0.1 mol·L-1K2CO3溶液中:c(OH-)=c(HC)+c(H+)+c(H2CO3)B.常温时将等体积的盐酸和氨水混合后pH=7,则c(N)>c(Cl-)C.N浓度相同的下列溶液:①(NH4)2Fe(SO4)2、②(NH4)2CO3、③(NH4)2SO4,各溶液浓度大小顺序:③>②>①D.含有N、Cl-、OH-、H+的溶液中,离子浓度大小关系可能为c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(OH-)5.已知HCN的电离常数Ka=6.2×10-10。用物质的量都是0.1 mol的HCN和NaCN混合后配成1 L溶液,经测定溶液呈碱性。对于混合溶液中下列关系式正确的是( )A.c(Na+)<c(CN-)B.c(CN-) > c(HCN)C.c(HCN)+c(CN-)=0.2 mol·L-1D.c(CN-)+c(OH-)=0.1 mol·L-16.尿酸钠(NaUr)被认为和痛风性关节病的发病机理有关。已知尿酸钠(NaUr)溶液呈碱性。NaUr溶液与盐酸恰好完全反应后的溶液中,下列关系式不正确的是( )A.c(Na+)=c(Ur-)+c(HUr)B.c(Cl-)>c(Ur-)>c(OH-)C.c(Na+)+c(H+)=c(Ur-)+c(OH-)D.c(H+)=c(Ur-)+c(OH-)7.已知室温下,0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液呈弱酸性,下列叙述中正确的是( )A.c(C2)<c(H2C2O4)B.Ka1(H2C2O4)·Ka2(H2C2O4)<KwC.加等浓度NaOH溶液,c(HC2)+2c(C2)的值减小D.加水稀释,溶液酸性减弱,但n(H+)·n(OH-)的值不变8.(2024·吉安模拟)0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液与0.1 mol·L-1的铵明矾[NH4Al(SO4)2]溶液等体积混合,反应后混合液各离子浓度大小比较合理的是( )A.c(S)>c(N)>c(A)>c(OH-)>c(H+)B.c(N)>c(S)>c(A)>c(OH-)>c(H+)C.c(S)>c(N)>c(A)>c(H+)>c(OH-)D.c(S)>c(A)>c(N)>c(H+)>c(OH-)9.50 ℃时,下列各溶液中,粒子的物质的量浓度关系正确的是( )A.pH=4的CH3COOH溶液中,c(H+)=c(CH3COO-)=1.0×10-4 mol·L-1B.CH3COOH和CH3COONa的酸性混合溶液中,c(CH3COO-)>c(Na+)C.Na2SO3溶液中,c(Na+)=2c(S)+c(HS)+c(H2SO3)D.pH=12的NaOH溶液中:c(OH-)=1.0×10-2 mol·L-110.Na2CO3-NaHCO3缓冲溶液可以将溶液pH控制在9.16~10.83范围内,25 ℃时,Ka1(H2CO3)=4×10-7、Ka2(H2CO3)=5×10-11。下列说法不正确的是( )A.0.5 mol·L-1的Na2CO3溶液pH约为12B.pH=8的NaHCO3溶液中,水电离产生的c(OH-)=10-6 mol·L-1C.0.1 mol·L-1的 NaHCO3溶液中存在:c(HC)>c(H2CO3)>c(C)D.pH=10的该缓冲溶液中存在:c(Na+)=c(C)+c(HC)+c(H2CO3)二、非选择题(本题包括2小题)11.醋酸是日常生活中最常见的调味剂和重要的化工原料,醋酸钠是其常见的盐[已知:25 ℃时,Ka(CH3COOH)=1.69×10-5]。请回答下列问题:(1)下列对于醋酸溶液和醋酸钠溶液的说法正确的是 (填字母,下同)。A.加水稀释,醋酸的电离程度增大,醋酸钠的水解程度减小B.升高温度,可以促进醋酸的电离,抑制醋酸钠的水解C.醋酸和醋酸钠混合液中,醋酸抑制醋酸钠的水解,醋酸钠抑制醋酸的电离(2)物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合(混合前后体积变化忽略不计),混合液中的下列关系式正确的是 。A.c(CH3COOH)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)B.c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)C.c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1 mol·L-1(3)常温时,将pH=3的醋酸溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中c(Na+) (填“>”“<”或“=”)c(CH3COO-),该溶液中电荷守恒表达式为 。(4)常温时,将m mol·L-1的醋酸溶液和n mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液的pH=7,则m与n的大小关系是m (填“>”“<”或“=”,下同)n,醋酸溶液中c(H+) NaOH溶液中c(OH-)。12.电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡,请回答下列问题。(1)已知部分弱酸的电离常数如表:弱酸 CH3COOH HCN H2CO3电离常数 (25 ℃) Ka= 1.8×10-5 Ka= 4.3×10-10 Ka1=5.0×10-7 Ka2=5.6×10-11①0.1 mol·L-1 NaCN溶液和0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中,c(CN-) (填“>”“<”或“=”)c(HC)。②常温下,pH相同的三种溶液:A.CH3COONa、B.NaCN、C.Na2CO3,其物质的量浓度由大到小的顺序是 (填字母)。③室温下,一定浓度的CH3COONa溶液的pH=9,用离子方程式表示溶液呈碱性的原因是 ,溶液中= 。(2)室温时,下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是 (填字母)。A.0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC)+c(C)B.0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液:c(Na+)=c(C)+c(HC)+c(H2CO3)C.0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液:c(Na+)>c(HC)>c(C)>c(H2CO3)D.浓度均为0.1 mol·L-1的Na2CO3和NaHCO3混合溶液:2c(H+)+c(HC)+3c(H2CO3)=2c(OH-)+c(C)(3)室温下,用0.100 mol·L-1盐酸滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1的某氨水,滴定曲线如图所示。①d点所示的溶液中离子浓度由大到小的顺序依次为 。②b点所示的溶液中c(N)-c(NH3·H2O)= (写出准确值)。第45讲 溶液中粒子浓度的“静态分析”1.C CH3COO-部分水解,正确的浓度关系为c(CH3COO-)<c(Na+),A、D错误;醋酸钠溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),B错误;醋酸钠溶液中存在元素守恒:c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),C正确。2.D Na2S溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-),A错误;加少量水稀释,根据Kw=c(H+)·c(OH-),溶液中除了c(H+)增大,其余离子的浓度均减小,B错误;通入少量Cl2,会发生反应:Cl2+S2-2Cl-+S↓,因此溶液中S2-浓度减小,C错误;根据质子守恒式:2c(H2S)+c(HS-)+c(H+)=c(OH-),因此2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)-c(H+)=10-6 mol·L-1-10-8 mol·L-1=9.9×10-7 mol·L-1,D正确。3.B A项,未加盐酸时,NH3·H2O部分电离,所以c(OH-)>c(Na+)>c(NH3·H2O),错误,B项,加入10 mL盐酸时,c(Cl-)=c(Na+),再由电荷守恒可知c(N)+c(H+)=c(OH-),正确;C项,由电荷守恒得:c(Na+)+c(N)+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,溶液中溶质为NaCl、NH4Cl,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+)+c(N)+c(Na+),则c(Cl-)>c(N)+c(Na+),错误。4.D 碳酸钾水解使溶液显碱性,质子守恒:c(OH-) = c(HC) + c(H+) + 2c(H2CO3),A错误;根据电荷守恒:c(N) + c(H+)= c(Cl-) + c(OH-),混合溶液的pH=7,则c(N) = c(Cl-),B错误;① (NH4)2Fe(SO4)2中Fe2+水解抑制N的水解,②(NH4)2CO3中C水解促进N的水解,③(NH4)2SO4中硫酸根离子对N的水解无影响,当N浓度相同时,溶液浓度大小顺序:②>③>①,C错误;根据电荷守恒:c(N) + c(H+)= c(Cl-) + c(OH-),离子浓度大小关系可能为c(Cl- ) > c(N) > c(H+ ) > c(OH- ),D正确。5.C HCN的电离常数为6.2×10-10,说明HCN为弱酸。0.1 mol的HCN和NaCN混合后配成1 L溶液,经测定溶液呈碱性,说明CN-的水解程度大于HCN的电离程度,因此混合溶液中c(HCN)>c(Na+)>c(CN-),A、B错误;根据元素守恒,c(HCN)+c(CN-)=0.2 mol·L-1,C正确;根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-),因此有c(CN-)+c(OH-)>0.1 mol·L-1,D错误。6.C 由尿酸钠溶液呈碱性可知HUr是弱酸,NaUr溶液与盐酸恰好完全反应:NaUr+HClNaCl+HUr,溶液中含有的溶质为等物质的量的NaCl和HUr。根据元素守恒:c(Na+)=c(Ur-)+c(HUr),A正确;溶液中离子浓度的大小关系应为c(Cl-)>c(Ur-)>c(OH-),B正确;根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Ur-)+c(OH-)+c(Cl-),C错误;根据质子守恒:c(H+)=c(Ur-)+c(OH-),D正确。7.C 由NaHC2O4溶液呈弱酸性,可知HC2的电离程度大于自身的水解程度,故c(C2)>c(H2C2O4),A错误;设溶液中c(HC2)=c mol·L-1,由HC2电离过程可得:c(H+)≈ mol·L-1,由HC2水解过程可得:c(OH-)≈ mol·L-1,因c(H+)>c(OH-),所以>,可得Ka1(H2C2O4)·Ka2(H2C2O4)>Kw,B错误;由电荷守恒:c(HC2)+2c(C2)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),可得c(HC2)+2c(C2)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),加入同浓度的NaOH溶液,c(Na+)不变,但c(H+)减小,c(OH-)增大,所以c(HC2)+2c(C2)的值减小,C正确;加水稀释,c(H+)减小,酸性减弱,n(H+)·n(OH-)=[c(H+)·V]·[c(OH-)·V]=c(H+)·c(OH-)·V2=KwV2,所以加水稀释,n(H+)·n(OH-)的值增大,D错误。8.C 设两溶液的体积都为1 L,两溶液混合前所含离子的物质的量为Ba2+ 0.1 mol、OH- 0.2 mol、N 0.1 mol、A0.1 mol、S 0.2 mol,由于生成硫酸钡沉淀,钡离子沉淀完全,S余0.1 mol,由于生成氢氧化铝沉淀,氢氧根离子沉淀完全,A余约0.033 mol,由于N水解使溶液呈酸性,所以离子浓度关系为c(S)>c(N)>c(A)>c(H+)>c(OH-)。9.B A项,pH=4的CH3COOH溶液中,c(H+)=1.0×10-4 mol·L-1,根据电荷守恒可得c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故c(H+)>c(CH3COO-),错误;B项,CH3COOH和CH3COONa的酸性混合溶液中,c(OH-)<c(H+),根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(Na+)<c(CH3COO-),正确;C项,Na2SO3溶液中存在元素守恒:c(Na+)=2c(S)+2c(HS)+2c(H2SO3),错误;D项,在50 ℃时,Kw>1.0×10-14,pH=12,c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1,所以此时c(OH-)>1.0×10-2 mol·L-1,错误。10.D A项,由Kh(C)==可得,0.5 mol·L-1的Na2CO3溶液中c(OH-)≈=mol·L-1=0.01 mol·L-1,则pH约为12,正确;B项,NaHCO3溶液中碳酸氢根离子的水解促进水的电离,pH=8的NaHCO3溶液中c(H+)=10-8 mol·L-1,所以水电离产生的c(OH-)=10-6 mol·L-1,正确;C项,NaHCO3溶液显碱性,说明HC的水解程度大于其电离程度,所以c(HC)>c(H2CO3)>c(C),正确;D项,由元素守恒可知,NaHCO3溶液中c(Na+)=c(C)+c(HC)+c(H2CO3),Na2CO3溶液中c(Na+)=2c(C)+2c(HC)+2c(H2CO3),则pH=10的Na2CO3-NaHCO3缓冲溶液中,c(Na+)>c(C)+c(HC)+c(H2CO3),错误。11.(1)C (2)BC (3)< c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-) (4)> <解析:(1)加水稀释或升高温度,醋酸的电离平衡和醋酸钠的水解平衡均正向移动,则醋酸的电离程度、醋酸钠的水解程度均增大,A、B错误;醋酸和醋酸钠混合液中,醋酸抑制醋酸钠的水解,醋酸钠抑制醋酸的电离,C正确。(2)物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合,据电荷守恒可得:c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),根据元素守恒有2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),综合以上式子可得2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+2(OH-),A错误,B正确;据元素守恒可得:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)=0.1 mol·L-1,C正确。(3)常温时,将pH=3的醋酸溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合,发生中和反应后,醋酸有剩余,所得溶液呈酸性,则有c(H+)>c(OH-);据电荷守恒可得:c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),从而推知:c(Na+)<c(CH3COO-)。(4)常温时,将m mol·L-1的醋酸溶液和n mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液的pH=7,此时溶液呈中性;若二者恰好完全反应生成CH3COONa,溶液显碱性,欲使溶液呈中性,醋酸要稍过量,则有m>n。由于醋酸是弱电解质,部分电离,NaOH是强电解质,完全电离,若醋酸溶液中c(H+)等于NaOH溶液中c(OH-),混合后醋酸远远过量,故醋酸溶液中c(H+)小于NaOH溶液中c(OH-)。12.(1)①< ②ABC ③CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- 1.8×104 (2)BD (3)①c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(OH-) ②2(10-5-10-9)mol·L-1解析:(1)①根据表格中数据可知,酸性:H2CO3>HCN>HC,即CN-的水解能力强于HC,因此等浓度的NaCN溶液和NaHCO3溶液中,c(CN-)<c(HC);②根据电离平衡常数可知,酸性强弱顺序是CH3COOH>H2CO3>HCN>HC,酸越弱,相应的钠盐越容易水解,溶液的pH越大,则等pH的A.CH3COONa、B.NaCN、C.Na2CO3溶液的物质的量浓度由大到小的顺序是ABC;③CH3COONa是强碱弱酸盐,溶液中===1.8×104。(2)A项,0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中,依据电荷守恒,可得出:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC)+2c(C),不正确;C项,0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中,HC的电离程度小于其水解程度,所以c(C)<c(H2CO3),从而得出:c(Na+)>c(HC)>c(H2CO3)>c(C),不正确。(3)①d点酸碱恰好完全反应生成氯化铵,溶液中离子浓度由大到小的顺序依次为c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(OH-);②b点溶液中溶质为浓度相等的氯化铵和一水合氨,存在电荷守恒:c(N)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),存在元素守恒:c(NH3·H2O)+c(N)=2c(Cl-),所以得到:2c(H+)+c(N)=2c(OH-)+c(NH3·H2O),则c(N)-c(NH3·H2O)=2c(OH-)-2c(H+)=2(10-5-10-9)mol·L-1。3 / 3第45讲 溶液中粒子浓度的“静态分析”课标要求1.理解电解质溶液中的电离平衡和水解平衡。2.掌握电解质溶液中各组分之间的守恒关系和浓度大小比较。考点一 同一溶液中不同粒子浓度大小的比较(一)熟知两大理论、构建思维基点1.电离平衡理论(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,如氨水中,NH3·H2O、N、OH-浓度的大小关系: 。(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H2S溶液中,H2S、HS-、S2-、H+的浓度大小关系: 。2.水解平衡理论(1)水解过程是微弱的,如NH4Cl溶液中,N、Cl-、NH3·H2O、H+的浓度大小关系: 。(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Na2CO3溶液中,C、HC、H2CO3的浓度大小关系: 。(二)巧用“三个守恒”,明确浓度关系1.电荷守恒电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液都呈电中性,即阴离子所带的电荷总数一定等于阳离子所带的电荷总数。如NaHCO3溶液中存在Na+、H+、HC、C、OH-,其电荷守恒式为 。2.元素守恒在电解质溶液中,由于某些离子发生水解或电离,离子的存在形式发生了变化。离子所含的某种元素在变化前后是守恒的。如NaHCO3溶液中既存在HC的电离:HCH++C,又存在HC的水解: ,其元素守恒式为 。3.质子守恒电解质溶液中,由于电离、电解等过程的发生,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。质子守恒的书写技巧(以NaHCO3溶液为例):电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC)+2c(C)…①元素守恒:c(Na+)=c(HC)+c(C)+c(H2CO3)…②将②代入①整理得质子守恒式: 。一 单一溶液中粒子浓度关系1.0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液(1)电荷守恒式: 。(2)元素守恒式: 。(3)质子守恒式: 。(4)离子浓度由大到小的顺序: 。2.0.1 mol·L-1 Na2S溶液(1)电荷守恒式: 。(2)元素守恒式: 。(3)质子守恒式: 。(4)离子浓度由大到小的顺序: 。3.次磷酸(H3PO2)是一种一元弱酸,与等浓度等体积的NaOH溶液完全反应后生成NaH2PO2,下列叙述错误的是( )A.NaH2PO2的水溶液加水稀释,变大B.H3PO2溶液中存在电离平衡:H3PO2H2P+H+C.NaH2PO2溶液中:c(Na+)>c(H2P)>c(OH-)>c(H+)D.NaH2PO2溶液中:c(H2P)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)正盐溶液质子守恒式的直接书写方法 依据水的电离平衡书写。在溶液中无论由水电离出的H+和OH-以什么形式存在,水电离产生的H+和OH-的物质的量总是相等的。若溶液溶质是单一盐类,以Na2S溶液为例,则可依据如图所示方法进行快速书写。二 混合溶液中粒子浓度关系4.常温下,等浓度NaOH和CH3COOH溶液按1∶2体积比混合后pH<7。(1)电荷守恒: ;(2)元素守恒: ;(3)离子浓度由大到小的顺序: 。5.浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COONa和CH3COOH的混合溶液(1)电荷守恒式: 。(2)元素守恒式: 。(3)质子守恒式: 。(4)粒子浓度由大到小的顺序(含CH3COOH): 。6.浓度均为0.1 mol·L-1 Na2CO3和NaHCO3的混合溶液(1)电荷守恒式: 。(2)元素守恒式: 。(3)质子守恒式: 。(4)离子浓度由大到小的顺序: 。混合溶液中粒子浓度大小比较的思维流程考点二 不同溶液中相同粒子浓度大小的比较 在常温下,有下列五种溶液:①0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液②0.1 mol·L-1 CH3COONH4溶液③0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液④0.1 mol·L-1 NH3·H2O和0.1 mol·L-1 NH4Cl混合液⑤0.1 mol·L-1氨水。(1)溶液①呈 (填“酸”“碱”或“中”)性,其原因是 (用离子方程式表示)。(2)在上述五种溶液中,pH最小的是 (填序号)。(3)溶液①②③中c(N)由小到大的顺序是 ,溶液④⑤中c(N)的大小关系是 。(4)在溶液④中, 的浓度为0.1 mol·L-1。(5)常温下,测得溶液②的pH=7,则说明CH3COO-的水解程度 (填“>”“<”或“=”)N的水解程度,CH3COO-与N浓度的大小关系是c(CH3COO-) (填“>”“<”或“=”)c(N)。1.25 ℃时,相同物质的量浓度的下列溶液:①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4、④(NH4)2SO4、⑤(NH4)2Fe(SO4)2,c(N)由大到小的顺序为 。2.比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小关系。(1)浓度均为0.1 mol·L-1的①H2S溶液、②NaHS溶液、③Na2S溶液、④H2S和NaHS混合液,溶液pH从大到小的顺序是 。(2)相同浓度的下列溶液:①CH3COONH4、②CH3COONa、③CH3COOH,c(CH3COO-)由大到小的顺序是 。 比较不同溶液中同一离子浓度大小的方法:选好参照物,分组比较,各个击破。1.判断正误(正确打“√”,错误的打“×”)。(1)(2024·安徽高考)Na2S溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)。( )(2)(2024·江苏高考)将SO2气体通入水中,测得溶液pH=3,该溶液中c(HS)+c(S)>c(H+)。( )(3)(2024·江苏高考)已知:室温下Ka1(H2SO3)=1.3×10-2,Ka2(H2SO3)=6.2×10-8。将SO2气体通入0.1 mol·L-1 NaOH溶液中,当溶液pH=4时停止通气,此时溶液中:c(S)>c(HS)。( )(4)(2024·浙江1月选考)已知:常温下,H2SO3:Ka1=1.4×10-2,Ka2=6.0×10-8。H2SO3溶液中存在:c(H+)>c(HS)>c(S)>c(OH-)。( )(5)(2023·重庆高考)(NH4)2SO4的饱和溶液中:c(H+)+c(N)+c(NH3·H2O)=c(OH-)+2c(S)。( )(6)(2023·江苏高考)0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC)+2c(C)。( )(7)(2023·江苏高考)0.1 mol·L-1 NaF溶液中:c(F-)=c(Na+)+c(H+)。( )(8)(2024·安徽高考)已知25 ℃时,H2S饱和溶液浓度约为0.1 mol·L-1,Ka1(H2S)=10-6.97,Ka2(H2S)=10-12.90。0.01 mol·L-1 Na2S溶液中:c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)。( )2.(2023·天津高考10题)在浓度为0.1 mol·L-1的NaH2PO4溶液中,如下说法正确的是( )A.溶液中浓度最大的离子是H2PB.c(H3PO4)+c(H2P)+c(HP)+c(P)=0.1 mol·L-1C.c(Na+)+c(H+)=c(H2P)+2c(HP)+3c(P)D.磷酸第二步电离平衡的平衡常数表达式为Ka2=3.(2022·重庆高考11题)某小组模拟成垢—除垢过程如图。100 mL 0.1 mol·L-1 CaCl2水溶液……忽略体积变化,且步骤②中反应完全。下列说法正确的是( )A.经过步骤①,溶液中c(Ca2+)+c(Na+)=c(Cl-)B.经过步骤②,溶液中c(Na+)=4c(S)C.经过步骤②,溶液中c(Cl-)=c(C)+c(HC)+c(H2CO3)D.经过步骤③,溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Cl-)4.(2022·浙江6月选考23题)25 ℃时,向20 mL浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液(醋酸的Ka=1.8×10-5;用0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴定20 mL等浓度的盐酸,滴定终点的pH突跃范围4.3~9.7)。下列说法不正确的是( )A.恰好中和时,溶液呈碱性B.滴加NaOH溶液至pH=4.3的过程中,发生反应的离子方程式为H++OH-H2OC.滴定过程中,c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)D.pH=7时,c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)第45讲 溶液中粒子浓度的“静态分析”【考点·全面突破】考点一必备知识夯实(一)1.(1)c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(N) (2)c(H2S)>c(H+)>c(HS-)>c(S2-) 2.(1)c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(NH3·H2O) (2)c(C)>c(HC)>c(H2CO3)(二)1.c(Na+)+c(H+)=c(HC)+c(OH-)+2c(C)2.HC+H2OH2CO3+OH- c(C)+c(HC)+c(H2CO3)=c(Na+)3.c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(C)关键能力突破1.(1)c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS)+2c(S)(2)c(Na+)=c(S)+c(HS)+c(H2SO3)(3)c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c(S)(4)c(Na+)>c(HS)>c(H+)>c(S)>c(OH-)2.(1)c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)(2)c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)(3)c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)(4)c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)3.A NaH2PO2的水溶液加水稀释,H2P水解程度增大,但由于溶液体积增大程度更大,所以c(H3PO2)、c(OH-)变小,溶液中c(H+)变大,所以应变小,A错误。4.(1)c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)(2)2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)(3)c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)5.(1)c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)(2)c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+)(3)2c(H+)+c(CH3COOH)=2c(OH-)+c(CH3COO-)(4)c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)6.(1)c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(C)+c(HC)(2)2c(Na+)=3[c(C)+c(HC)+c(H2CO3)](3)2c(OH-)+c(C)=2c(H+)+c(HC)+3c(H2CO3)(4)c(Na+)>c(HC)>c(C)>c(OH-)>c(H+)考点二必备知识夯实(1)酸 N+H2ONH3·H2O+H+ (2)③ (3)②<①<③ ④>⑤ (4)Cl- (5)= =关键能力突破1.⑤>④>③>①>②解析:分析流程为 2.(1)③>②>④>① (2)②>①>③【真题·体验品悟】1.(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√ (7)× (8)×2.B 0.1 mol·L-1的NaH2PO4溶液中,浓度最大的离子是Na+,A项错误;B项中的等式是NaH2PO4溶液中的元素守恒,正确;C项中的等式是NaH2PO4溶液中的电荷守恒,但缺少氢氧根离子,错误;磷酸第二步电离平衡的平衡常数表达式书写不正确(分子、分母颠倒了),D项错误。3.D A项,经过步骤①,100 mL 0.1 mol·L-1 CaCl2水溶液和0.01 mol Na2SO4反应的化学方程式为CaCl2+Na2SO42NaCl+CaSO4↓,生成0.02 mol NaCl和0.01 mol CaSO4,CaSO4微溶,则溶液中含有S和Ca2+,则c(Ca2+)+c(Na+)>c(Cl-),错误;B项,步骤②中,CaSO4(s)+Na2CO3(aq)CaCO3(s)+Na2SO4(aq),步骤②中反应完全,则反应后的溶质为0.01 mol Na2SO4、0.01 mol Na2CO3和0.02 mol NaCl,则c(Na+)=6c(S),错误;C项,经过步骤②,反应后的溶质为0.01 mol Na2SO4、0.01 mol Na2CO3和0.02 mol NaCl,存在元素守恒:c(Cl-)=2c(C)+2c(HC)+2c(H2CO3),错误;D项,步骤③中,CaCO3+2CH3COOHCa(CH3COO)2+H2O+CO2↑,反应后的溶液中含有0.02 mol NaCl、0.01 mol Ca(CH3COO)2、0.01 mol Na2SO4,则c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Cl-),正确。4.B 恰好中和时,生成NaCl、醋酸钠,CH3COO-水解显碱性,A项正确;加入20 mL NaOH溶液时,溶液为NaCl和CH3COOH的混合溶液,此时溶液中c(H+)≈= mol·L-1=×10-3 mol·L-1>1×10-4.3 mol·L-1,因此滴加NaOH溶液至pH=4.3的过程中,盐酸、醋酸均与NaOH发生反应,其中CH3COOH为弱电解质,在离子方程式书写中用化学式表示,B项错误;滴定过程中,c(Cl-)×V=[c(CH3COO-)+c(CH3COOH)]×V=0.1 mol·L-1×0.02 L,C项正确;加入20 mL NaOH溶液时,溶液为NaCl和CH3COOH的混合溶液,呈酸性,则需要再加入NaOH溶液使溶液呈中性,故c(Na+)>c(Cl-),醋酸为弱电解质,故c(Cl-)>c(CH3COO-),CH3COO-的水解常数Kh==<Ka,醋酸的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则c(CH3COO-)>c(CH3COOH),D项正确。5 / 5(共70张PPT)第45讲 溶液中粒子浓度的“静态分析”高中总复习·化学课标要求1. 理解电解质溶液中的电离平衡和水解平衡。2. 掌握电解质溶液中各组分之间的守恒关系和浓度大小比较。考点·全面突破01真题·体验品悟02课时·跟踪检测03考点·全面突破锁定要点,聚焦应用考点一 同一溶液中不同粒子浓度大小的比较(一)熟知两大理论、构建思维基点1. 电离平衡理论(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,如氨水中,NH3·H2O、N 、OH-浓度的大小关系: 。(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H2S溶液中,H2S、HS-、S2-、H+的浓度大小关系: 。c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(N ) c(H2S)>c(H+)>c(HS-)>c(S2-) 2. 水解平衡理论(1)水解过程是微弱的,如NH4Cl溶液中,N 、Cl-、NH3·H2O、H+的浓度大小关系: 。(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Na2CO3溶液中,C 、HC 、H2CO3的浓度大小关系: 。c(Cl-)>c(N )>c(H+)>c (NH3·H2O)c(C )>c(HC )>c(H2CO3) (二)巧用“三个守恒”,明确浓度关系1. 电荷守恒电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液都呈电中性,即阴离子所带的电荷总数一定等于阳离子所带的电荷总数。如NaHCO3溶液中存在Na+、H+、HC 、C 、OH-,其电荷守恒式为 。c(Na+)+c(H+)=c(HC )+c(OH-)+2c(C ) 2. 元素守恒在电解质溶液中,由于某些离子发生水解或电离,离子的存在形式发生了变化。离子所含的某种元素在变化前后是守恒的。如NaHCO3溶液中既存在HC 的电离:HC H++C ,又存在HC 的水解: ,其元素守恒式为 。HC +H2O H2CO3+OH- c (C )+c(HC )+c(H2CO3)=c(Na+) 3. 质子守恒电解质溶液中,由于电离、电解等过程的发生,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。质子守恒的书写技巧(以NaHCO3溶液为例):电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC )+2c(C )…①元素守恒:c(Na+)=c(HC )+c(C )+c(H2CO3)…②将②代入①整理得质子守恒式: 。c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(C ) 一 单一溶液中粒子浓度关系1. 0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液(1)电荷守恒式: 。(2)元素守恒式: 。(3)质子守恒式: 。(4)离子浓度由大到小的顺序: 。c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS )+2c(S )c(Na+)=c(S )+c(HS )+c(H2SO3)c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c(S )c(Na+)>c(HS )>c(H+)>c(S )>c(OH-)2. 0.1 mol·L-1 Na2S溶液(1)电荷守恒式: 。(2)元素守恒式: 。(3)质子守恒式: 。(4)离子浓度由大到小的顺序: 。c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)3. 次磷酸(H3PO2)是一种一元弱酸,与等浓度等体积的NaOH溶液完全反应后生成NaH2PO2,下列叙述错误的是( )A. NaH2PO2的水溶液加水稀释, 变大B. H3PO2溶液中存在电离平衡:H3PO2 H2P +H+C. NaH2PO2溶液中:c(Na+)>c(H2P )>c(OH-)>c(H+)D. NaH2PO2溶液中:c(H2P )+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)√解析: NaH2PO2的水溶液加水稀释,H2P 水解程度增大,但由于溶液体积增大程度更大,所以c(H3PO2)、c(OH-)变小,溶液中c(H+)变大,所以 应变小,A错误。正盐溶液质子守恒式的直接书写方法 依据水的电离平衡书写。在溶液中无论由水电离出的H+和OH-以什么形式存在,水电离产生的H+和OH-的物质的量总是相等的。若溶液溶质是单一盐类,以Na2S溶液为例,则可依据如图所示方法进行快速书写。二 混合溶液中粒子浓度关系4. 常温下,等浓度NaOH和CH3COOH溶液按1∶2体积比混合后pH<7。(1)电荷守恒: ;(2)元素守恒: ;(3)离子浓度由大到小的顺序: 。c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)5. 浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COONa和CH3COOH的混合溶液(1)电荷守恒式: 。(2)元素守恒式: 。(3)质子守恒式: 。(4)粒子浓度由大到小的顺序(含CH3COOH): 。c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+)2c(H+)+c(CH3COOH)=2c(OH-)+c(CH3COO-)c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)6. 浓度均为0.1 mol·L-1 Na2CO3和NaHCO3的混合溶液(1)电荷守恒式: 。(2)元素守恒式: 。(3)质子守恒式: 。(4)离子浓度由大到小的顺序: 。c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(C )+c(HC )2c(Na+)=3[c(C )+c(HC )+c(H2CO3)]2c(OH-)+c(C )=2c(H+)+c(HC )+3c(H2CO3)c(Na+)>c(HC )>c(C )>c(OH-)>c(H+)混合溶液中粒子浓度大小比较的思维流程考点二 不同溶液中相同粒子浓度大小的比较在常温下,有下列五种溶液:①0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液 ②0.1 mol·L-1CH3COONH4溶液③0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液 ④0.1 mol·L-1 NH3·H2O和0.1 mol·L-1NH4Cl混合液 ⑤0.1 mol·L-1氨水。(1)溶液①呈 (填“酸”“碱”或“中”)性,其原因是 (用离子方程式表示)。(2)在上述五种溶液中,pH最小的是 (填序号)。酸 N+H2O NH3·H2O+H+ ③ (3)溶液①②③中c(N )由小到大的顺序是 ,溶液④⑤中c(N )的大小关系是 。(4)在溶液④中, 的浓度为0.1 mol·L-1。(5)常温下,测得溶液②的pH=7,则说明CH3COO-的水解程度 (填“>”“<”或“=”)N 的水解程度,CH3COO-与N 浓度的大小关系是c(CH3COO-) (填“>”“<”或“=”)c(N )。②<①<③ ④>⑤ Cl- = = 1.25 ℃时,相同物质的量浓度的下列溶液:①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4、④(NH4)2SO4、⑤(NH4)2Fe(SO4)2,c(N )由大到小的顺序为 。⑤>④>③>①>②解析:分析流程为 2. 比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小关系。(1)浓度均为0.1 mol·L-1的①H2S溶液、②NaHS溶液、③Na2S溶液、④H2S和NaHS混合液,溶液pH从大到小的顺序是 。(2)相同浓度的下列溶液:①CH3COONH4、②CH3COONa、③CH3COOH,c(CH3COO-)由大到小的顺序是 。③>②>④>①②>①>③ 比较不同溶液中同一离子浓度大小的方法:选好参照物,分组比较,各个击破。真题·体验品悟感悟高考,明确方向1. 判断正误(正确打“√”,错误的打“×”)。(1)(2024·安徽高考)Na2S溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)。 ( √ )(2)(2024·江苏高考)将SO2气体通入水中,测得溶液pH=3,该溶液中c(HS )+c(S )>c(H+)。 ( × )(3)(2024·江苏高考)已知:室温下Ka1(H2SO3)=1.3×10-2,Ka2(H2SO3)=6.2×10-8。将SO2气体通入0.1 mol·L-1 NaOH溶液中,当溶液pH=4时停止通气,此时溶液中:c(S )>c(HS )。( × )√××(4)(2024·浙江1月选考)已知:常温下,H2SO3:Ka1=1.4×10-2,Ka2=6.0×10-8。H2SO3溶液中存在:c(H+)>c(HS )>c(S )>c(OH-)。 ( √ )(5)(2023·重庆高考)(NH4)2SO4的饱和溶液中:c(H+)+c(N )+c(NH3·H2O)=c(OH-)+2c(S )。 ( × )(6)(2023·江苏高考)0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC )+2c(C )。 ( √ )(7)(2023·江苏高考)0.1 mol·L-1 NaF溶液中:c(F-)=c(Na+)+c(H+)。 ( × )(8)(2024·安徽高考)已知25 ℃时,H2S饱和溶液浓度约为0.1 mol·L-1,Ka1(H2S)=10-6.97,Ka2(H2S)=10-12.90。0.01 mol·L-1 Na2S溶液中:c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)。( ×)√×√××2. (2023·天津高考10题)在浓度为0.1 mol·L-1的NaH2PO4溶液中,如下说法正确的是( )A. 溶液中浓度最大的离子是H2PB. c(H3PO4)+c(H2P )+c(HP )+c(P )=0.1 mol·L-1C. c(Na+)+c(H+)=c(H2P )+2c(HP )+3c(P )D. 磷酸第二步电离平衡的平衡常数表达式为Ka2=√解析: 0.1 mol·L-1的NaH2PO4溶液中,浓度最大的离子是Na+,A项错误;B项中的等式是NaH2PO4溶液中的元素守恒,正确;C项中的等式是NaH2PO4溶液中的电荷守恒,但缺少氢氧根离子,错误;磷酸第二步电离平衡的平衡常数表达式书写不正确(分子、分母颠倒了),D项错误。3. (2022·重庆高考11题)某小组模拟成垢—除垢过程如图。100 mL 0.1 mol·L-1 CaCl2水溶液……忽略体积变化,且步骤②中反应完全。下列说法正确的是( )A. 经过步骤①,溶液中c(Ca2+)+c(Na+)=c(Cl-)B. 经过步骤②,溶液中c(Na+)=4c(S )C. 经过步骤②,溶液中c(Cl-)=c(C )+c(HC )+c(H2CO3)D. 经过步骤③,溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Cl-)√解析: A项,经过步骤①,100 mL 0.1 mol·L-1 CaCl2水溶液和0.01 mol Na2SO4反应的化学方程式为CaCl2+Na2SO4 2NaCl+CaSO4↓,生成0.02 mol NaCl和0.01 mol CaSO4,CaSO4微溶,则溶液中含有S 和Ca2+,则c(Ca2+)+c(Na+)>c(Cl-),错误;B项,步骤②中,CaSO4(s)+Na2CO3(aq) CaCO3(s)+Na2SO4(aq),步骤②中反应完全,则反应后的溶质为0.01 molNa2SO4、0.01 mol Na2CO3和0.02 mol NaCl,则c(Na+)=6c(S ),错误;C项,经过步骤②,反应后的溶质为0.01 mol Na2SO4、0.01 molNa2CO3和0.02 mol NaCl,存在元素守恒:c(Cl-)=2c(C )+2c(HC )+2c(H2CO3),错误;D项,步骤③中,CaCO3+2CH3COOH Ca(CH3COO)2+H2O+CO2↑,反应后的溶液中含有0.02 mol NaCl、0.01 mol Ca(CH3COO)2、0.01 mol Na2SO4,则c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Cl-),正确。4. (2022·浙江6月选考23题)25 ℃时,向20 mL浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液(醋酸的Ka=1.8×10-5;用0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴定20 mL等浓度的盐酸,滴定终点的pH突跃范围4.3~9.7)。下列说法不正确的是( )A. 恰好中和时,溶液呈碱性B. 滴加NaOH溶液至pH=4.3的过程中,发生反应的离子方程式为H++OH- H2OC. 滴定过程中,c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)D. pH=7时,c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)√解析: 恰好中和时,生成NaCl、醋酸钠,CH3COO-水解显碱性,A项正确;加入20 mL NaOH溶液时,溶液为NaCl和CH3COOH的混合溶液,此时溶液中c(H+)≈ = mol·L-1=×10-3 mol·L-1>1×10-4.3 mol·L-1,因此滴加NaOH溶液至pH=4.3的过程中,盐酸、醋酸均与NaOH发生反应,其中CH3COOH为弱电解质,在离子方程式书写中用化学式表示,B项错误;滴定过程中,c(Cl-)×V=[c(CH3COO-)+c(CH3COOH)]×V=0.1 mol·L-1×0.02 L,C项正确;加入20 mL NaOH溶液时,溶液为NaCl和CH3COOH的混合溶液,呈酸性,则需要再加入NaOH溶液使溶液呈中性,故c(Na+)>c(Cl-),醋酸为弱电解质,故c(Cl-)>c(CH3COO-),CH3COO-的水解常数Kh== <Ka,醋酸的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则c(CH3COO-)>c(CH3COOH),D项正确。课时·跟踪检测培优集训,提升素养一、选择题(本题包括10小题,每小题只有一个选项符合题意)1. 有关醋酸钠溶液中粒子浓度大小的比较,下列关系式中正确的是( )A. c(CH3COO-)>c(Na+)B. c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)C. c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)D. c(Na+)=c(CH3COO-)123456789101112√解析: CH3COO-部分水解,正确的浓度关系为c(CH3COO-)<c(Na+),A、D错误;醋酸钠溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),B错误;醋酸钠溶液中存在元素守恒:c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),C正确。2. 25 ℃时,测得某Na2S溶液的pH=8,下列有关该溶液的说法正确的是( )A. c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(OH-)B. 加少量水稀释,溶液中所有离子浓度均减小C. 通入少量Cl2,溶液中S2-浓度增大D. 2c(H2S)+c(HS-)=9.9×10-7 mol·L-1√123456789101112解析: Na2S溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-),A错误;加少量水稀释,根据Kw=c(H+)·c(OH-),溶液中除了c(H+)增大,其余离子的浓度均减小,B错误;通入少量Cl2,会发生反应:Cl2+S2- 2Cl-+S↓,因此溶液中S2-浓度减小,C错误;根据质子守恒式:2c(H2S)+c(HS-)+c(H+)=c(OH-),因此2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)-c(H+)=10-6 mol·L-1-10-8 mol·L-1=9.9×10-7 mol·L-1,D正确。1234567891011123. 25 ℃时,在10 mL浓度均为0.1 mol·L-1 的NaOH和NH3·H2O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( )A. 未加盐酸时:c(OH-)>c(Na+)=c(NH3·H2O)B. 加入10 mL盐酸时:c(N )+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(N )+c(Na+)√123456789101112解析: A项,未加盐酸时,NH3·H2O部分电离,所以c(OH-)>c(Na+)>c(NH3·H2O),错误,B项,加入10 mL盐酸时,c(Cl-)=c(Na+),再由电荷守恒可知c(N )+c(H+)=c(OH-),正确;C项,由电荷守恒得:c(Na+)+c(N )+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,溶液中溶质为NaCl、NH4Cl,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+)+c(N )+c(Na+),则c(Cl-)>c(N )+c(Na+),错误。1234567891011124. 下列各粒子浓度的大小比较正确的是( )A. 0.1 mol·L-1K2CO3溶液中:c(OH-)=c(HC )+c(H+)+c(H2CO3)B. 常温时将等体积的盐酸和氨水混合后pH=7,则c(N )>c(Cl-)C. N 浓度相同的下列溶液:①(NH4)2Fe(SO4)2、②(NH4)2CO3、③(NH4)2SO4,各溶液浓度大小顺序:③>②>①D. 含有N 、Cl-、OH-、H+的溶液中,离子浓度大小关系可能为c(Cl-)>c(N )>c(H+)>c(OH-)√123456789101112解析: 碳酸钾水解使溶液显碱性,质子守恒:c(OH-) = c(HC ) + c(H+) + 2c(H2CO3),A错误;根据电荷守恒:c(N ) + c(H+)= c(Cl-) + c(OH-),混合溶液的pH=7,则c(N ) = c(Cl-),B错误;① (NH4)2Fe(SO4)2中Fe2+水解抑制N 的水解,②(NH4)2CO3中C 水解促进N 的水解,③(NH4)2SO4中硫酸根离子对N 的水解无影响,当N 浓度相同时,溶液浓度大小顺序:②>③>①,C错误;根据电荷守恒:c(N ) +c(H+)= c(Cl-) + c(OH-),离子浓度大小关系可能为c(Cl- )> c(N ) > c(H+ ) > c(OH- ),D正确。1234567891011125. 已知HCN的电离常数Ka=6.2×10-10。用物质的量都是0.1 mol的HCN和NaCN混合后配成1 L溶液,经测定溶液呈碱性。对于混合溶液中下列关系式正确的是( )A. c(Na+)<c(CN-)B. c(CN-) > c(HCN)C. c(HCN)+c(CN-)=0.2 mol·L-1D. c(CN-)+c(OH-)=0.1 mol·L-1√123456789101112解析: HCN的电离常数为6.2×10-10,说明HCN为弱酸。0.1 mol的HCN和NaCN混合后配成1 L溶液,经测定溶液呈碱性,说明CN-的水解程度大于HCN的电离程度,因此混合溶液中c(HCN)>c(Na+)>c(CN-),A、B错误;根据元素守恒,c(HCN)+c(CN-)=0.2mol·L-1,C正确;根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-),因此有c(CN-)+c(OH-)>0.1 mol·L-1,D错误。1234567891011126. 尿酸钠(NaUr)被认为和痛风性关节病的发病机理有关。已知尿酸钠(NaUr)溶液呈碱性。NaUr溶液与盐酸恰好完全反应后的溶液中,下列关系式不正确的是( )A. c(Na+)=c(Ur-)+c(HUr)B. c(Cl-)>c(Ur-)>c(OH-)C. c(Na+)+c(H+)=c(Ur-)+c(OH-)D. c(H+)=c(Ur-)+c(OH-)√123456789101112解析: 由尿酸钠溶液呈碱性可知HUr是弱酸,NaUr溶液与盐酸恰好完全反应:NaUr+HCl NaCl+HUr,溶液中含有的溶质为等物质的量的NaCl和HUr。根据元素守恒:c(Na+)=c(Ur-)+c(HUr),A正确;溶液中离子浓度的大小关系应为c(Cl-)>c(Ur-)>c(OH-),B正确;根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Ur-)+c(OH-)+c(Cl-),C错误;根据质子守恒:c(H+)=c(Ur-)+c(OH-),D正确。1234567891011127. 已知室温下,0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液呈弱酸性,下列叙述中正确的是( )A. c(C2 )<c(H2C2O4)B. Ka1(H2C2O4)·Ka2(H2C2O4)<KwC. 加等浓度NaOH溶液,c(HC2 )+2c(C2 )的值减小D. 加水稀释,溶液酸性减弱,但n(H+)·n(OH-)的值不变√123456789101112解析: 由NaHC2O4溶液呈弱酸性,可知HC2 的电离程度大于自身的水解程度,故c(C2 )>c(H2C2O4),A错误;设溶液中c(HC2 )=c mol·L-1,由HC2 电离过程可得:c(H+)≈mol·L-1,由HC2 水解过程可得:c(OH-)≈ mol·L-1,因c(H+)>c(OH-),所以 > ,可得Ka1(H2C2O4)·Ka2(H2C2O4)>Kw,B错误;123456789101112由电荷守恒:c(HC2 )+2c(C2 )+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),可得c(HC2 )+2c(C2 )=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),加入同浓度的NaOH溶液,c(Na+)不变,但c(H+)减小,c(OH-)增大,所以c(HC2 )+2c(C2 )的值减小,C正确;加水稀释,c(H+)减小,酸性减弱,n(H+)·n(OH-)=[c(H+)·V]·[c(OH-)·V]=c(H+)·c(OH-)·V2=KwV2,所以加水稀释,n(H+)·n(OH-)的值增大,D错误。1234567891011128. (2024·吉安模拟)0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液与0.1 mol·L-1的铵明矾[NH4Al(SO4)2]溶液等体积混合,反应后混合液各离子浓度大小比较合理的是( )A. c(S )>c(N )>c(A )>c(OH-)>c(H+)B. c(N )>c(S )>c(A )>c(OH-)>c(H+)C. c(S )>c(N )>c(A )>c(H+)>c(OH-)D. c(S )>c(A )>c(N )>c(H+)>c(OH-)√123456789101112解析: 设两溶液的体积都为1 L,两溶液混合前所含离子的物质的量为Ba2+ 0.1 mol、OH- 0.2 mol、N 0.1 mol、A 0.1 mol、S 0.2mol,由于生成硫酸钡沉淀,钡离子沉淀完全,S 余0.1 mol,由于生成氢氧化铝沉淀,氢氧根离子沉淀完全,A 余约0.033 mol,由于N水解使溶液呈酸性,所以离子浓度关系为c(S )>c(N )>c(A )>c(H+)>c(OH-)。1234567891011129. 50 ℃时,下列各溶液中,粒子的物质的量浓度关系正确的是( )A. pH=4的CH3COOH溶液中,c(H+)=c(CH3COO-)=1.0×10-4mol·L-1B. CH3COOH和CH3COONa的酸性混合溶液中,c(CH3COO-)>c(Na+)C. Na2SO3溶液中,c(Na+)=2c(S )+c(HS )+c(H2SO3)D. pH=12的NaOH溶液中:c(OH-)=1.0×10-2 mol·L-1√123456789101112解析: A项,pH=4的CH3COOH溶液中,c(H+)=1.0×10-4 mol·L-1,根据电荷守恒可得c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故c(H+)>c(CH3COO-),错误;B项,CH3COOH和CH3COONa的酸性混合溶液中,c(OH-)<c(H+),根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(Na+)<c(CH3COO-),正确;C项,Na2SO3溶液中存在元素守恒:c(Na+)=2c(S )+2c(HS )+2c(H2SO3),错误;D项,在50 ℃时,Kw>1.0×10-14,pH=12,c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1,所以此时c(OH-)>1.0×10-2 mol·L-1,错误。12345678910111210. Na2CO3-NaHCO3缓冲溶液可以将溶液pH控制在9.16~10.83范围内,25 ℃时,Ka1(H2CO3)=4×10-7、Ka2(H2CO3)=5×10-11。下列说法不正确的是( )A. 0.5 mol·L-1的Na2CO3溶液pH约为12B. pH=8的NaHCO3溶液中,水电离产生的c(OH-)=10-6 mol·L-1C. 0.1 mol·L-1的 NaHCO3溶液中存在:c(HC )>c(H2CO3)>c(C )D. pH=10的该缓冲溶液中存在:c(Na+)=c(C )+c(HC )+c(H2CO3)√123456789101112解析: A项,由Kh(C )= = 可得,0.5 mol·L-1的Na2CO3溶液中c(OH-)≈= mol·L-1=0.01 mol·L-1,则pH约为12,正确;B项,NaHCO3溶液中碳酸氢根离子的水解促进水的电离,pH=8的NaHCO3溶液中c(H+)=10-8 mol·L-1,所以水电离产生的c(OH-)=10-6 mol·L-1,正确;C项,NaHCO3溶液显碱性,说明HC 的水解程度大于其电离程度,所以c(HC )>c(H2CO3)>c(C ),正确;D项,由元素守恒可知,NaHCO3溶液中c(Na+)=c(C )+c(HC )+c(H2CO3),Na2CO3溶液中c(Na+)=2c(C )+2c(HC )+2c(H2CO3),则pH=10的Na2CO3-NaHCO3缓冲溶液中,c(Na+)>c(C )+c(HC )+c(H2CO3),错误。123456789101112二、非选择题(本题包括2小题)11. 醋酸是日常生活中最常见的调味剂和重要的化工原料,醋酸钠是其常见的盐[已知:25 ℃时,Ka(CH3COOH)=1.69×10-5]。请回答下列问题:(1)下列对于醋酸溶液和醋酸钠溶液的说法正确的是 (填字母,下同)。A. 加水稀释,醋酸的电离程度增大,醋酸钠的水解程度减小B. 升高温度,可以促进醋酸的电离,抑制醋酸钠的水解C. 醋酸和醋酸钠混合液中,醋酸抑制醋酸钠的水解,醋酸钠抑制醋酸的电离C123456789101112解析:加水稀释或升高温度,醋酸的电离平衡和醋酸钠的水解平衡均正向移动,则醋酸的电离程度、醋酸钠的水解程度均增大,A、B错误;醋酸和醋酸钠混合液中,醋酸抑制醋酸钠的水解,醋酸钠抑制醋酸的电离,C正确。123456789101112(2)物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合(混合前后体积变化忽略不计),混合液中的下列关系式正确的是 。A. c(CH3COOH)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)B. c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)C. c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1 mol·L-1BC123456789101112解析: 物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合,据电荷守恒可得:c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),根据元素守恒有2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),综合以上式子可得2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+2(OH-),A错误,B正确;据元素守恒可得:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)=0.1 mol·L-1,C正确。123456789101112(3)常温时,将pH=3的醋酸溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中c(Na+) (填“>”“<”或“=”)c(CH3COO-),该溶液中电荷守恒表达式为 。解析: 常温时,将pH=3的醋酸溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合,发生中和反应后,醋酸有剩余,所得溶液呈酸性,则有c(H+)>c(OH-);据电荷守恒可得:c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),从而推知:c(Na+)<c(CH3COO-)。<c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)123456789101112(4)常温时,将m mol·L-1的醋酸溶液和n mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液的pH=7,则m与n的大小关系是m (填“>”“<”或“=”,下同)n,醋酸溶液中c(H+) NaOH溶液中c(OH-)。解析: 常温时,将m mol·L-1的醋酸溶液和n mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液的pH=7,此时溶液呈中性;若二者恰好完全反应生成CH3COONa,溶液显碱性,欲使溶液呈中性,醋酸要稍过量,则有m>n。由于醋酸是弱电解质,部分电离,NaOH是强电解质,完全电离,若醋酸溶液中c(H+)等于NaOH溶液中c(OH-),混合后醋酸远远过量,故醋酸溶液中c(H+)小于NaOH溶液中c(OH-)。><12345678910111212. 电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡,请回答下列问题。(1)已知部分弱酸的电离常数如表:弱酸 CH3COOH HCN H2CO3电离常数 (25 ℃) Ka= 1.8×10-5 Ka= 4.3×10-10 Ka1=5.0×10-7Ka2=5.6×10-11①0.1 mol·L-1 NaCN溶液和0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中,c(CN-) (填“>”“<”或“=”)c(HC )。<123456789101112②常温下,pH相同的三种溶液:A. CH3COONa、B. NaCN、C. Na2CO3,其物质的量浓度由大到小的顺序是 (填字母)。③室温下,一定浓度的CH3COONa溶液的pH=9,用离子方程式表示溶液呈碱性的原因是 ,溶液中= 。ABCCH3COO-+H2O CH3COOH+OH-1.8×104123456789101112解析:①根据表格中数据可知,酸性:H2CO3>HCN>HC ,即CN-的水解能力强于HC ,因此等浓度的NaCN溶液和NaHCO3溶液中,c(CN-)<c(HC );②根据电离平衡常数可知,酸性强弱顺序是CH3COOH>H2CO3>HCN>HC ,酸越弱,相应的钠盐越容易水解,溶液的pH越大,则等pH的A. CH3COONa、B. NaCN、C. Na2CO3溶液的物质的量浓度由大到小的顺序是ABC;③CH3COONa是强碱弱酸盐,溶液中 = = =1.8×104。123456789101112(2)室温时,下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是 (填字母)。A. 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC )+c(C )B. 0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液:c(Na+)=c(C )+c(HC )+c(H2CO3)C. 0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液:c(Na+)>c(HC )>c(C )>c(H2CO3)D. 浓度均为0.1 mol·L-1的Na2CO3和NaHCO3混合溶液:2c(H+)+c(HC )+3c(H2CO3)=2c(OH-)+c(C )BD123456789101112解析:A项,0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中,依据电荷守恒,可得出:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC )+2c(C ),不正确;C项,0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中,HC 的电离程度小于其水解程度,所以c(C )<c(H2CO3),从而得出:c(Na+)>c(HC )>c(H2CO3)>c(C ),不正确。123456789101112①d点所示的溶液中离子浓度由大到小的顺序依次为 。②b点所示的溶液中c(N )-c(NH3·H2O)= (写出准确值)。c(Cl-)>c(N )>c(H+)>c(OH-)2(10-5-10-9)mol·L-1(3)室温下,用0.100 mol·L-1盐酸滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1的某氨水,滴定曲线如图所示。解析:①d点酸碱恰好完全反应生成氯化铵,溶液中离子浓度由大到小的顺序依次为c(Cl-)>c(N )>c(H+)>c(OH-);123456789101112②b点溶液中溶质为浓度相等的氯化铵和一水合氨,存在电荷守恒:c(N )+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),存在元素守恒:c(NH3·H2O)+c(N )=2c(Cl-),所以得到:2c(H+)+c(N )=2c(OH-)+c(NH3·H2O),则c(N )-c(NH3·H2O)=2c(OH-)-2c(H+)=2(10-5-10-9)mol·L-1。123456789101112THANKS演示完毕 感谢观看 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第45讲 溶液中粒子浓度的“静态分析”.docx 第45讲 溶液中粒子浓度的“静态分析”.pptx 第45讲 溶液中粒子浓度的“静态分析”(练习,含解析).docx