2019届高考化学 专题十八 电解质溶液中离子浓度的关系精准培优专练.doc

培优点十八 电解质溶液中离子浓度的关系一电解质溶液中离子浓度的关系1物料守恒典例1常温下，用0.100molL1NaOH溶液滴定20mL 0.100molL1H3PO4溶液，曲线如图所示。下列说法不正确的是（ ）A当2pH4.7时溶液中的溶质是H3PO4和NaH2PO4BpH4.7处，c(Na+)c(H2PO)+c(HPO)+c(PO)CpH9.7处，c(Na+)c(HPO)c(OH)c(H+)DNaH2PO4溶液中，c(H+)c(OH)【解析】 NaOH与少量H3PO4反应生成NaH2PO4，则溶液中的溶质是H3PO4和NaH2PO4，A正确；V(NaOH溶液)20mL时，此时pH4.7，H3PO4溶液与NaOH溶液恰好反应生成NaH2PO4，根据物料守恒有c(Na+)c(H2PO)+c(HPO)+c(PO)+c(H3PO4)，B错误；pH9.7时，Na2HPO4溶液呈碱性，说明HPO的水解程度大于其电离程度，C正确；根据图示信息可知，NaH2PO4溶液pH4.7，显酸性，D正确。【答案】B2电荷守恒典例225时，用浓度为0.10molL1的氢氧化钠溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10molL1的两种酸HX、HY(忽略体积变化)，实验数据如下表，下列判断不正确的是（ ）数据编号滴入NaOH(aq)的体积/mL溶液的pHHXHY031a7x20.007yA在相同温度下，同浓度的两种酸溶液的导电能力：HXc(Y)c(OH)c(H+)【解析】A项，从组数据可以看出HX为弱酸，HY为强酸，在相同温度下，同浓度的两种酸溶液的导电能力：HXHY，正确；B项，HXH+X，从表中数据可以看出，0.1000molL1的HX溶液中c(H+)c(X)103molL1，溶液中c(HX)0.1000molL1103molL1，Ka(HX)c(H+)c(X)/c(HX)105，正确；C项，由电荷守恒可得c(H+)c(X)+c(Y)+c(OH)，正确；D项，HX为弱酸，HY为强酸，HX反应后溶液的pH7，说明ac(OH)，错误。【答案】D3质子守恒典例3某温度下，向10mL 0.1molL-1MCl2溶液中滴加0.1molL-1的Na2S溶液，滴加过程中溶液中-lgc(M2+)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示，下列有关说法正确的是已知：Ksp(NS)=4.010-25A该温度下Ksp(MS)=1.010-34BNa2S溶液中：c(H+)+c(HS)+c(H2S)=c(OH)Ca、b、c三点中，水的电离程度最大的为b点D向NS的悬浊液中加入MCl2溶液，不可能实现NS沉淀转化为MS沉淀【解析】A. b点MCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点，c(M2+)=c(S2-)，根据b点数据，c(M2+)=110-17molL1，该温度下Ksp(MS)=110-34(molL1)2，故A正确；B. Na2S溶液中根据质子守恒规律：c(H+)+c(HS)+2c(H2S)=c(OH)，故B错；C. MCl2、Na2S水解促进水电离，b点是MCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点，溶质是氯化钠，对水的电离没有作用，水的电离程度最小的为b点，故C错误；D.已知Ksp(NS)=4.010-25、Ksp(MS)=1.010-34 向NS的悬浊液中加入MCl2溶液，能实现NS沉淀转化为MS沉淀。故D错误。【答案】A4离子浓度大小比较典例4设氨水的pHx，某盐酸的pHy，已知x+y14，且x11。将上述两溶液分别取等体积充分混合后，所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是（ ）Ac(Cl)c(NH)c(H+)c(OH) Bc(NH)c(Cl)c(H+)c(OH)Cc(NH)c(Cl)c(OH)c(H+) Dc(Cl)c(NH)c(OH)c(H+)【解析】x+y=14，常温下某氨水的pH=x，则氨水中c(OH)=10x-14 molL1，某盐酸的pH=y，盐酸中c(H+)=10-y molL1，所以氨水中c(OH)等于盐酸中c(H+)，一水合氨是弱电解质，氯化氢是强电解质，所以氨水浓度大于盐酸，二者等体积混合，氨水过量，溶液呈碱性，则c(OH)c(H+)，根据电荷守恒得c(NH)+ c(H+)= c(Cl)+c(OH)，所以c(NH)c(Cl)，所以溶液中离子浓度大小关系为c(NH)c(Cl)c(OH)c(H+)，故选C。【答案】A二对点增分集训1.常温下，有关0.1 molL1氨水的叙述正确的是（ ）A该溶液中氢离子的浓度：c(H+)11011 molL1B0.1molL1氨水与0.1molL1 HCl溶液等体积混合后所得溶液中：c(NH)+c(H+)c(Cl)+c(OH)C0.1molL1的氨水与0.05molL1 H2SO4等体积混合后所得溶液中：c(NH)+c(NH3H2O)0.1molL1D已知浓度均为0.1molL1的NH3H2O和NH4Cl溶液等体积混合后溶液呈碱性，则：c(NH)c(NH3H2O)c(Cl)c(OH)c(H+)【解析】NH3H2O是弱碱，存在电离平衡，不能计算氢氧根离子的浓度，则不能确定溶液中氢离子浓度，A错误；0.1molL1氨水与0.1molL1 HCl溶液等体积混合后所得溶液是氯化铵，铵根离子水解，溶液显酸性，则溶液中存在电荷守恒c(NH)+c(H+)c(Cl)+c(OH)，B正确；0.1molL1的氨水与0.05molL1 H2SO4等体积混合后恰好反应生成硫酸铵，根据物料守恒可知所得溶液中c(NH3)+c(NH)+c(NH3H2O)0.05molL1，C错误；已知浓度均为0.1molL1的NH3H2O和NH4Cl溶液等体积混合后溶液呈碱性，这说明NH3H2O的电离程度大于铵根离子的水解程度，则c(NH)c(Cl)c(NH3H2O)c(OH)c(H+)，D错。【答案】B2常温下，用0.1000molL1的盐酸滴定20.00mL未知浓度的Na2CO3溶液，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） Aa点溶液呈碱性的原因用离子方程式表示为CO+2H2OH2CO3+2OHBc点处的溶液中：c(Na+)c(Cl)c(HCO)+2c(CO)C滴定过程中使用甲基橙作为指示剂比酚酞更准确Dd点处溶液中水电离出的c(H+)大于b点处【解析】a点溶液为Na2CO3溶液，由于CO水解，溶液呈碱性：CO+H2OHCO+OH、HCO+H2OH2CO3+OH，注意CO分步水解，A项错误；c点处溶液呈中性，c(H+)c(OH)，结合电荷守恒式：c(Na+)+c(H+)c(HCO)+2c(CO)+c(Cl)+c(OH)，则c(Na+)c(Cl)c(HCO)+2c(CO)，B项正确；用酚酞作指示剂时滴定的总反应为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，用甲基橙作指示剂时滴定的总反应为Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O，故两种指示剂准确度相同，C项错误；d点处是NaCl和碳酸的混合溶液，溶液呈酸性，水的电离受到抑制，b点处是NaHCO3和NaCl的混合溶液，由于HCO水解程度大于其电离程度而呈碱性，水的电离得到促进，故d点处溶液中水电离出的c(H+)小于b点处，D项错误。【答案】B3某化学小组设计了如图所示的数字化实验装置，研究常温下，向30mL 0.1molL1 H2A溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液时pH变化情况，并绘制出溶液中含A元素的微粒的物质的量分数与溶液pH的关系(如图所示)，下列说法错误的是（ ） ApH4.0时，溶液中n(HA)约为2.73104molB该实验应将左边的酸式滴定管换成右边的碱式滴定管C常温下，等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后溶液pH3.0D0.1molL1 NaHA溶液中存在c(A2)+c(HA)+c(H2A)0.1molL1【解析】选项A，由Ka，结合图中pH3.0时的数据，Ka1.010；pH4.0时，1.010，10，故n(HA)约为2.73104mol，正确；选项B，NaOH溶液应盛放在碱式滴定管中，正确；选项C，等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后c(HA)c(A2)，溶液pH等于3.0，正确；选项D，由题图可知，NaHA溶液中不存在H2A，错误。【答案】D4部分弱酸的电离平衡常数如下表：弱酸CH3COOHHBrO(性质与HClO相仿)H2S电离平衡常数(25)Ka1.75105Ka2.3109Ka11.3107Ka27.11013下列说法正确的是（ ）A中和等体积、等pH的CH3COOH溶液和HBrO溶液消耗NaOH的量前者大于后者B等体积、等浓度的CH3COONa和NaBrO溶液中所含离子总数前者等于后者C物质的量浓度相等的CH3COONa、NaBrO和NaHS溶液的pH：NaBrONaHSCH3COONaDNa2S溶液中：2c(Na+)c(S2)+c(HS)+c(H2S)【解析】根据电离平衡常数可知酸性CH3COOHH2SHBrOHS，故pH相等的CH3COOH、HBrO溶液中HBrO的浓度大，消耗的NaOH多，A错误；根据电荷守恒式可知，c(Na+)+c(H+)c(OH)+c(X)，X代表BrO、CH3COO，由于NaBrO水解程度大，溶液碱性强，c(H+)小，故NaBrO溶液中离子总数小，B错误；由酸性CH3COOHH2SHBrOHS，可知物质的量浓度相等的CH3COONa、NaBrO和NaHS溶液的pH：NaBrONaHSCH3COONa，C正确；由物料守恒，可知c(Na+)2c(S2)+c(HS)+c(H2S)，D错误。【答案】C525时，H2CO3的Ka14.2107，Ka25.61011。室温下向10mL 0.1molL1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1molL1 HCl溶液。下图是溶液中含碳元素微粒物质的量分数随pH降低而变化的图像(CO2因有逸出未画出)。下列说法错误的是（ ）AA点所示溶液的pH11BB点所示溶液：c(Na+)c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)CA点B点发生反应的离子方程式为CO+H+=HCOD分步加入酚酞和甲基橙，用滴定法可测定Na2CO3与NaHCO3混合物的组成【解析】A项，A点c(CO)c(HCO)，由Ka2可知c(H+)Ka25.61011，故pH11，正确；B项，B点对应溶液中溶质为NaCl、NaHCO3，由物料守恒知c(Na)c(Cl)+c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)，错误；C项，由AB的图像变化趋势知HCO逐渐增多，而CO逐渐减少，故反应的离子方程式为H+CO=HCO，正确；D项，用酚酞作指示剂，滴定终点溶液呈碱性，只发生Na2CO3NaHCO3的变化，可测出Na2CO3的量，改用甲基橙作指示剂，滴定终点溶液呈酸性，NaHCO3转变为CO2，可测出NaHCO3的总量，进而求出混合物中NaHCO3的量，正确。【答案】B6常温下，对于0.1molL1CH3COONa溶液，pH13的NaOH溶液，pH1的HCl溶液，0.1molL1CH3COOH溶液，已知Ka(CH3COOH)1.75105下列说法正确的是（ ）A水电离出的c(OH)：B和混合后溶液呈中性：c(Na+)+c(H+)c(CH3COO)+c(Cl)C和混合后溶液呈酸性：1D和分别稀释100倍后的pH：，A错误；和混合后溶液呈中性，溶液中存在电荷守恒关系：c(Na+)+c(H+)c(CH3COO)+c(Cl)，B正确；和混合后溶液呈中性时：1，C错误；和两溶液的物质的量浓度相同，所以从开始至稀释100倍，pH始终pH(NaY)，则c(X)+c(OH)c(Y)+c(OH)C若ab且c(X)c(Y)，则酸性HXHYD若两溶液等体积混合，则c(Na+)(a+b) molL1 (忽略混合过程中的体积变化)【解析】若ab，且c(X)c(Y)+c(HY)，说明HX完全电离，所以能说明HX为强酸，A正确；若ab且pH(NaX)pH(NaY)，根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)c(X)+c(OH)，c(Na+)+c(H+)c(Y)+c(OH)，根据物料守恒得两种溶液中c(Na+)相等，根据溶液的PH知，X的水解程度大于Y，所以NaX中氢离子浓度小于NaY，所以c(X)+c(OH)c(Y)+c(OH)，B错误；若ab且c(X)c(Y)，说明X的水解程度大于Y，酸根离子水解程度越大，其相应酸的酸性越弱，则酸性HXHY，C错误；若两溶液等体积混合，钠离子不水解，但溶液体积增大一倍，所以则c(Na+)molL1，D错误。【答案】A8常温下，下列溶液中的微粒浓度关系正确的是（ ）A新制氯水中加入固体NaOH：c(Na+)c(Cl)+c(ClO)+c(OH)BpH8.3的NaHCO3溶液：c(Na+)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)CpH11的氨水与pH3的盐酸等体积混合：c(Cl)c(NH) c(OH)c(H+)D0.2molL1 CH3COOH溶液与0.1molL1 NaOH溶液等体积混合：c(H+)+c(CH3COOH) c(CH3COO)+c(OH)【解析】新制氯水中加入固体NaOH生成次氯酸钠、氯化钠、水：溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)c(Cl)+c(ClO)+c(OH)，A错误；碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子水解大于电离，pH8.3的NaHCO3溶液：c(Na)c(HCO)c(H2CO3)c(CO)，B错误；氨水存在电离平衡，盐酸反应完全，一水合氨又电离出氢氧根离子和铵根离子，溶液呈碱性，溶液中离子浓度大小：c(NH)c(Cl)c(OH)c(H+)，C错误；0.2molL1的CH3COOH溶液与0.1molL1的NaOH溶液等体积混合后得到0.05molL1的CH3COOH溶液和0.05molL1的CH3COONa溶液，溶液中存在电荷守恒为c(Na+)+c(H+)c(OH)+c(CH3COO)；依据物料守恒：2c(Na)c(CH3COO)+c(CH3COOH)；代入电荷守恒计算关系中得到2c(H+)+c(CH3COOH)c(CH3COO)+2c(OH)，混合溶液显酸性，c(H+)c(OH)则c(H+)+c(CH3COOH) c(CH3COO)+c(OH)，D正确。【答案】D9向0.1molL1的NH4HCO3溶液中逐渐加入0.1molL1 NaOH溶液时，含氮、含碳粒子的分布情况如图所示(纵坐标是各粒子的分布系数，即物质的量分数)。根据图像，下列说法不正确的是（ ）A开始阶段，HCO反而略有增加，可能是因为NH4HCO3溶液中存在H2CO3发生的主要反应是H2CO3+OH=HCO+H2OB当pH大于8.7以后，碳酸氢根离子和铵根离子同时与氢氧根离子反应CpH9.5时，溶液中c(HCO)c(HN3H2O)c(NH)c(CO)D滴加氢氧化钠溶液时，首先发生的反应为2NH4HCO3+2NaOH=(NH4)2CO3+Na2CO3【解析】 NH4HCO3溶液中存在NH的水解平衡，即NH+H2ONH3H2O+H+；HCO的水解平衡，即HCO+H2OH2CO3+OH；HCO的电离平衡，即HCOH+CO。在未加氢氧化钠时，溶液的pH7.7，呈碱性，则上述3个平衡中第个HCO的水解为主，滴加氢氧化钠的开始阶段，氢氧根浓度增大，平衡向逆方向移动，HCO的量略有增加，即逆方向的反应是H2CO3+OH=HCO+H2O，A正确；对于平衡，氢氧根与氢离子反应，平衡正向移动，NH3H2O的量增加，NH被消耗，当pH大于8.7以后，CO的量在增加，平衡受到影响，HCO被消耗，即碳酸氢根离子和铵根离子都与氢氧根离子反应，B正确；从图中可直接看出pH9.5时，溶液中c(HCO)c(NH3H2O)c(NH)c(CO)，C正确；滴加氢氧化钠溶液时，HCO的量并没减小，反而增大，说明首先不是HCO与OH反应，而是NH先反应，即NH4HCO3+NaOH=NaHCO3+NH3H2O，D错误。【答案】D10下列有关溶液中粒子浓度的关系式中，正确的是（ ）ApH相同的CH3COONa、NaHCO3两种溶液中的c(Na+)：B0.1molL1某二元弱酸强碱盐NaHA溶液中：c(Na+)2c(A2)+c(HA)+c(H2A)C上图表示用0.1molL1 CH3COOH溶液滴定20mL 0.1molL1 NaOH溶液的滴定曲线，则pH7时：c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H+)D上图a点溶液中各离子浓度的关系：c(OH)c(H)+c(CH3COO)+2c(CH3COOH)【解析】pH相等的钠盐中，弱酸根离子水解程度越大，钠盐浓度越小，则钠离子浓度越小，弱酸根离子水解程度：HCOCH3COO，则c(Na)：，A错误；任何电解质溶液中都存在物料守恒，根据物料守恒得c(Na)c(A2)+c(HA)+c(H2A)，B错误；常温下，pH7时溶液呈中性，则c(OH)c(H+)，根据电荷守恒得c(Na)c(CH3COO)，C错误；任何电解质溶液中都存在电荷守恒和物料守恒，根据电荷守恒得c(Na)+c(H)c(CH3COO)+c(OH)，根据物料守恒得c(Na)2c(CH3COO)+2c(CH3COOH)，所以得c(OH)c(H)+c(CH3COO)+2c(CH3COOH)，D正确。【答案】D1125时，将氨水与氯化铵溶液混合得到c(NH3H2O)+c(NH)0.1molL1的混合溶液。溶液中c(NH3H2O)、c(NH)与pH的关系如图所示。下列有关离子浓度关系叙述一定正确的是（ ）AW点表示溶液中：c(NH)+c(H+)c(OH)BpH10.5溶液中：c(Cl)+c(OH)+c(NH3H2O)0.1molL1CpH9.5溶液中：c(NH3H2O)c(NH)c(OH)c(H+)D向W点所表示1L溶液中加入0.05mol NaOH固体(忽略溶液体积变化)：c(Cl)c(Na+)c(OH)c(NH)c(H+)【解析】AW点时一水合氨与铵根离子浓度相等，根据电荷守恒可得：c(NH)+c(H)c(OH)+c(Cl)，故A错误；B已知：c(NH3H2O)+c(NH)=0.1molL1，根据电荷守恒可得：c(NH)+c(H)=c(Cl)+c(OH)，则c(Cl)+c(OH)+c(NH3H2O)=c(NH)+c(H)+c(NH3H2O)0.1molL1，故B错误；C根据图象可知，pH=9.5时，一水合氨浓度大于铵根离子，溶液显示碱性，则溶液中粒子浓度大小为：c(NH3H2O)c(NH)c(OH)c(H+)，故C正确；DW点c(NH3H2O)=c(NH)=0.05molL1，向W点所表示1L溶液中加入0.05mol NaOH固体后得到0.1mol一水合氨、0.05mol NaCl，钠离子与氯离子浓度相等，故D错误；故选C。【答案】C12常温下含碳各微粒H2CO3、HCO和CO存在于CO2和NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示，下列说法错误的是（ ）ApH10.25时，c(Na+)c(CO)+c(HCO)B为获得尽可能纯的NaHCO3，宜控制溶液的pH为79之间C根据图中数据，可以计算得到H2CO3第一步电离的平衡常数K1(H2CO3)106.37DpH10时，溶液中存在以下关系：c(Na+)c(HCO)c(CO)c(OH)c(H+)【解析】A项，由图像可知，pH10.25时，c(CO)c(HCO)，则该溶液是等物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液，溶液中c(Na+)2c(CO)+c(HCO)，A项错误；B项，由图像可以看出，为获得尽可能纯的NaHCO3，宜控制溶液的pH为79之间，B项正确；C项，根据图像，pH6.37时，c(H2CO3)c(HCO)，根据H2CO3H+HCO，K1(H2CO3)c(H+)c(HCO)c(H2CO3)c(H+)106.37，C项正确；D项，根据图像可知，pH10的溶液中，存在以下关系c(Na+)c(HCO)c(CO)c(OH)c(H+)，D项正确。【答案】A