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第29讲　电解质溶液中粒子浓度的大小关系
学习目标　
1. 掌握电解质溶液中粒子浓度的大小比较方法和守恒关系。
2. 加深对弱电解质电离和盐类水解平衡的理解。
活动方案
溶液中粒子浓度大小比较
1. 判断下列溶液中粒子浓度大小比较是否正确，将不正确的加以改正。
(1) 0.1 mol/L的H2S溶液中：c(H＋)＞c(HS－)＞c(S2-)
(2) Na2CO3溶液中：c(Na＋)＞c(HCO)＞c(OH－)＞c(CO)＞c(H2CO3)
(3) 常温下，0.1 mol/L的NaHA溶液(pH＝4)中：c(Na＋)＞c(HA－)＞c(A2-)＞c(H2A)
(4) 常温下，等浓度的CH3COOH和CH3COONa溶液，等体积混合后pH＝5: c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(OH－)　
(5) 10 mL 0.1 mol/L氨水与10 mL 0.1 mol/L盐酸混合，反应后溶液中各微粒的浓度关系：c(Cl－)＞c(NH)＞c(OH－)＞c(H＋)
2. 浓度相等的①NH4Cl、②NH4HSO4、③CH3COONH4、④(NH4)2CO3。四种溶液中c(NH)由大到小的顺序是什么？
溶液中粒子的守恒关系
1. 写出Na2CO3溶液中存在的粒子守恒关系。
2. 写出NaHSO3溶液中存在的粒子守恒关系。
3. 写出NH4Cl溶液中存在的粒子守恒关系。
4. 浓度均为0.1 mol/L NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合，写出溶液中存在的粒子守恒关系。
5. 浓度为0.1 mol/L HCl与0.1 mol/L CH3COONa溶液等体积混合，写出溶液中存在的粒子守恒关系。
6. 常温下，向20.00 mL 0.100 0 mol/L CH3COONa溶液中逐滴加入0.100 0 mol/L盐酸，溶液的pH与所加盐酸体积的关系如图所示(不考虑挥发)。
(1) 写出点①②③中共同存在的等式。
(2) 写出点②还存在的等式。
　运用守恒关系判断粒子浓度的大小关系
1. 下列溶液中各粒子关系正确的是________(填序号，下同)。
(1) Na2S溶液中：c(Na＋)＝2c(S2-)＋2c(HS－)
(2) NaHC2O4溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HC2O)＋c(OH－)＋c(C2O)
(3) Na2SO3溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HSO)＋c(H2SO3)
(4) 25 ℃时，在pH＝8的NaB溶液中：c(Na＋)－c(B－)＝9.9×10-7 mol/L
2. 下列溶液中各粒子关系正确的是________。
(1) 0.1 mol/L CH3COONa溶液与0.1 mol/L CaCl2溶液等体积混合：
c(Na＋)＋2c(Ca2+)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋c(Cl－)
(2) 在0.1 mol/L NaHSO3溶液中通入少量NH3气体后：
c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH―)＋c(HSO)＋2c(SO)
(3) 将0.1 mol/L Na2CO3溶液和0.2 mol/LNaHCO3溶液混合：
3c(Na＋)＝4c(CO)＋4c(HCO)＋4c(H2CO3)
3. 下列溶液中各粒子关系正确的是________。
(1) 25 ℃时，向10 mL 0.1 mol/L CH3COONa溶液中加入9 mL 0.1 mol/L盐酸后：c(Na＋)＋c(H＋)>c(CH3COO－)＋c(Cl－)
(2) 25 ℃时，将氨水与氯化铵溶液混合得到c(NH3·H2O)＋c(NH)＝0.1 mol/L的混合溶液。溶液中c(NH3·H2O)、c(NH)与pH的关系如图所示。pH＝10.5 溶液中：c(Cl－)＋c(OH－)＋c(NH3·H2O)＜0.1 mol/L
4. 常温下，用 0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol/L CH3COOH溶液所得滴定曲线如图所示(忽略CH3COOH的挥发和溶液体积的变化)。下列溶液中各粒子关系正确的是________。
(1) 点①溶液中：2c(Na＋)＋c(H＋)>c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
(2) 点②溶液中：c(Na＋)＝c(CH3COO－)
(3) 点③溶液中：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝0.05 mol/L
名卷优选
1 [2024江苏卷]室温下，通过下列实验探究SO2的性质。已知Ka1(H2SO3)＝1.3×10-3，Ka2(H2SO3)＝6.2×10-8。
实验1：将SO2气体通入水中，测得溶液pH＝3。
实验2：将SO2气体通入0.1 mol/L NaOH溶液中，当溶液pH＝4时停止通气。
实验3：将SO2气体通入0.1 mol/L酸性KMnO4溶液中，当溶液恰好褪色时停止通气。
下列说法正确的是(　　)
A. 实验1所得溶液中：c(HSO) ＋ c(SO) >c(H＋)
B. 实验2所得溶液中：c(SO) > c(HSO)
C. 实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得NaHSO3固体
D. 实验3所得溶液中：c(SO) >c(Mn2+)
2 [2023江苏卷]室温下，用含少量Mg2+ 的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示。已知Ksp(MgF2)＝5.2×10-11，Ka(HF)＝6.3×10-4。下列说法正确的是(　　)
A. 0.1 mol/L NaF溶液中：c(F－)＝c(Na＋)＋c(H＋)
B. “除镁”得到的上层清液中：c(Mg2+)＝
C. 0.1 mol/L NaHCO3溶液中：c(CO)＝c(H＋)＋c(H2CO3)－c(OH－)
D. “沉锰”后的滤液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)
3 [2022江苏卷]一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温下以0.1 mol/L KOH溶液吸收CO2，若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略。溶液中含碳物种的浓度c总＝c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(CO)。H2CO3电离平衡常数分别为Ka1＝4.4×10-7，Ka2＝4.7×10-11。下列说法正确的是(　　)
A. KOH吸收CO2所得到的溶液中：c(H2CO3)＞c(HCO－ 3)
B. KOH完全转化为K2CO3时，溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO－ 3)＋c(H2CO3)
C. KOH吸收CO2，c总＝0.1 mol/L溶液中：c(H2CO3)＞c(CO)
D. 如图“吸收”“转化”过程中，溶液的温度下降
4 室温下，通过下列实验探究苯酚(C6H5OH)的性质。
实验1：向苯酚钠溶液中通入足量CO2，溶液变浑浊；
实验2：向苯酚浊液中加入少量Na2CO3固体充分反应后，得澄清溶液且无气体产生；
实验3：将浓度均为0.1 mol/L苯酚和苯酚钠溶液等体积混合，测得混合液的pH为10。
下列有关说法不正确的是(　　)
A. 由实验1可得出：Ka1(H2CO3)>Ka(C6H5OH)>Ka2(H2CO3)
B. 实验2中发生反应的离子方程式：C6H5OH＋CO―→C6H5O－＋HCO
C. 实验2所得溶液中存在：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(C6H5O－)＋c(OH－)
D. 实验3所得混合溶液中：c(C6H5OH)>c(Na＋)>c(C6H5O－)
5 改变0.1 mol/L二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中的H2A、HA－、A2-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. 当pH＝1.2时，c(H2A)＝c(HA－)
B. lg[Ka2(H2A)]＝－4.2
C. 当pH＝2.7时，c(HA－)>c(H2A)＝c(A2-) 　
D. 当pH＝4.2时，c(HA－)＝c(A2-)＝c(H＋)
第29讲　电解质溶液中粒子浓度的大小关系
【活动方案】
活动一：
1 (1) 正确　(2) c(Na＋)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(HCO)＞c(H2CO3)　(3) 正确　(4) c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(OH－)　(5) c(Cl－)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(OH－)
2 ④②①③
活动二：
1 电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)　元素守恒：c(Na＋)＝2c(CO)＋2c(HCO)＋2c(H2CO3)　质子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)
2 电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(OH－)　元素守恒：c(Na＋)＝c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3)　质子守恒：c(OH－)＋c(SO)＝c(H＋)＋c(H2SO3)
3 电荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)　元素守恒：c(Cl－)＝c(NH)＋c(NH3·H2O)　质子守恒：c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)
4 电荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)　元素守恒：2c(Cl－)＝c(NH)＋c(NH3·H2O)
5 电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)＋c(Cl－)　元素守恒：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(Cl－)
6 (1) 电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)＋c(Cl－)　元素守恒：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
(2) 2c( Cl－)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
活动三：
1 (4)　2 (1)　3 (1)　4 (1)(2)(3)
【名卷优选】
1 D　实验1所得溶液中存在电荷守恒：c(H＋)＝c(OH－)＋c(HSO)＋2c(SO)>c(HSO)＋c(SO)，A错误；实验2所得溶液中， eq \f(c（SO）,c（HSO）)＝＝<1，则c(SO)c(Mn2+)，D正确。
2 C　电荷守恒式中缺少c(OH－)，A错误；“除镁”得到的上层清液是MgF2的饱和溶液，清液中存在：c(Mg2+)＝，B错误；NaHCO3溶液中存在质子守恒式：c(H＋)＋c(H2CO3)＝c(CO)＋c(OH－)，C正确；“沉锰”后的滤液中还含有Mn2+、SO和F－，电荷守恒式中缺少，D错误。
3 C　KOH吸收CO2所得到的溶液呈碱性，则c(H＋)<10-7 mol/L， eq \f(c(H2CO3),c（HCO）)＝<<1，即c(H2CO3)4 A　5 D

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