2019屆高考化學(xué) 專題十八 電解質(zhì)溶液中離子濃度的關(guān)系精準(zhǔn)培優(yōu)專練.doc

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培優(yōu)點十八 電解質(zhì)溶液中離子濃度的關(guān)系一電解質(zhì)溶液中離子濃度的關(guān)系1物料守恒典例1常溫下，用0.100molL1NaOH溶液滴定20mL 0.100molL1H3PO4溶液，曲線如圖所示。下列說法不正確的是（ ）A當(dāng)2pH4.7時溶液中的溶質(zhì)是H3PO4和NaH2PO4BpH4.7處，c(Na+)c(H2PO)+c(HPO)+c(PO)CpH9.7處，c(Na+)c(HPO)c(OH)c(H+)DNaH2PO4溶液中，c(H+)c(OH)【解析】 NaOH與少量H3PO4反應(yīng)生成NaH2PO4，則溶液中的溶質(zhì)是H3PO4和NaH2PO4，A正確；V(NaOH溶液)20mL時，此時pH4.7，H3PO4溶液與NaOH溶液恰好反應(yīng)生成NaH2PO4，根據(jù)物料守恒有c(Na+)c(H2PO)+c(HPO)+c(PO)+c(H3PO4)，B錯誤；pH9.7時，Na2HPO4溶液呈堿性，說明HPO的水解程度大于其電離程度，C正確；根據(jù)圖示信息可知，NaH2PO4溶液pH4.7，顯酸性，D正確。【答案】B2電荷守恒典例225時，用濃度為0.10molL1的氫氧化鈉溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10molL1的兩種酸HX、HY(忽略體積變化)，實驗數(shù)據(jù)如下表，下列判斷不正確的是（ ）數(shù)據(jù)編號滴入NaOH(aq)的體積/mL溶液的pHHXHY031a7x20.007yA在相同溫度下，同濃度的兩種酸溶液的導(dǎo)電能力：HXc(Y)c(OH)c(H+)【解析】A項，從組數(shù)據(jù)可以看出HX為弱酸，HY為強酸，在相同溫度下，同濃度的兩種酸溶液的導(dǎo)電能力：HXHY，正確；B項，HXH+X，從表中數(shù)據(jù)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，正確；C項，由電荷守恒可得c(H+)c(X)+c(Y)+c(OH)，正確；D項，HX為弱酸，HY為強酸，HX反應(yīng)后溶液的pH7，說明ac(OH)，錯誤?！敬鸢浮緿3質(zhì)子守恒典例3某溫度下，向10mL 0.1molL-1MCl2溶液中滴加0.1molL-1的Na2S溶液，滴加過程中溶液中-lgc(M2+)與Na2S溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是已知：Ksp(NS)=4.010-25A該溫度下Ksp(MS)=1.010-34BNa2S溶液中：c(H+)+c(HS)+c(H2S)=c(OH)Ca、b、c三點中，水的電離程度最大的為b點D向NS的懸濁液中加入MCl2溶液，不可能實現(xiàn)NS沉淀轉(zhuǎn)化為MS沉淀【解析】A. b點MCl2與Na2S溶液恰好完全反應(yīng)的點，c(M2+)=c(S2-)，根據(jù)b點數(shù)據(jù)，c(M2+)=110-17molL1，該溫度下Ksp(MS)=110-34(molL1)2，故A正確；B. Na2S溶液中根據(jù)質(zhì)子守恒規(guī)律：c(H+)+c(HS)+2c(H2S)=c(OH)，故B錯；C. MCl2、Na2S水解促進水電離，b點是MCl2與Na2S溶液恰好完全反應(yīng)的點，溶質(zhì)是氯化鈉，對水的電離沒有作用，水的電離程度最小的為b點，故C錯誤；D.已知Ksp(NS)=4.010-25、Ksp(MS)=1.010-34 向NS的懸濁液中加入MCl2溶液，能實現(xiàn)NS沉淀轉(zhuǎn)化為MS沉淀。故D錯誤。【答案】A4離子濃度大小比較典例4設(shè)氨水的pHx，某鹽酸的pHy，已知x+y14，且x11。將上述兩溶液分別取等體積充分混合后，所得溶液中各離子濃度由大到小的順序是（ ）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，常溫下某氨水的pH=x，則氨水中c(OH)=10x-14 molL1，某鹽酸的pH=y，鹽酸中c(H+)=10-y molL1，所以氨水中c(OH)等于鹽酸中c(H+)，一水合氨是弱電解質(zhì)，氯化氫是強電解質(zhì)，所以氨水濃度大于鹽酸，二者等體積混合，氨水過量，溶液呈堿性，則c(OH)c(H+)，根據(jù)電荷守恒得c(NH)+ c(H+)= c(Cl)+c(OH)，所以c(NH)c(Cl)，所以溶液中離子濃度大小關(guān)系為c(NH)c(Cl)c(OH)c(H+)，故選C?！敬鸢浮緼二對點增分集訓(xùn)1.常溫下，有關(guān)0.1 molL1氨水的敘述正確的是（ ）A該溶液中氫離子的濃度：c(H+)11011 molL1B0.1molL1氨水與0.1molL1 HCl溶液等體積混合后所得溶液中：c(NH)+c(H+)c(Cl)+c(OH)C0.1molL1的氨水與0.05molL1 H2SO4等體積混合后所得溶液中：c(NH)+c(NH3H2O)0.1molL1D已知濃度均為0.1molL1的NH3H2O和NH4Cl溶液等體積混合后溶液呈堿性，則：c(NH)c(NH3H2O)c(Cl)c(OH)c(H+)【解析】NH3H2O是弱堿，存在電離平衡，不能計算氫氧根離子的濃度，則不能確定溶液中氫離子濃度，A錯誤；0.1molL1氨水與0.1molL1 HCl溶液等體積混合后所得溶液是氯化銨，銨根離子水解，溶液顯酸性，則溶液中存在電荷守恒c(NH)+c(H+)c(Cl)+c(OH)，B正確；0.1molL1的氨水與0.05molL1 H2SO4等體積混合后恰好反應(yīng)生成硫酸銨，根據(jù)物料守恒可知所得溶液中c(NH3)+c(NH)+c(NH3H2O)0.05molL1，C錯誤；已知濃度均為0.1molL1的NH3H2O和NH4Cl溶液等體積混合后溶液呈堿性，這說明NH3H2O的電離程度大于銨根離子的水解程度，則c(NH)c(Cl)c(NH3H2O)c(OH)c(H+)，D錯?！敬鸢浮緽2常溫下，用0.1000molL1的鹽酸滴定20.00mL未知濃度的Na2CO3溶液，溶液的pH與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是（ ） Aa點溶液呈堿性的原因用離子方程式表示為CO+2H2OH2CO3+2OHBc點處的溶液中：c(Na+)c(Cl)c(HCO)+2c(CO)C滴定過程中使用甲基橙作為指示劑比酚酞更準(zhǔn)確Dd點處溶液中水電離出的c(H+)大于b點處【解析】a點溶液為Na2CO3溶液，由于CO水解，溶液呈堿性：CO+H2OHCO+OH、HCO+H2OH2CO3+OH，注意CO分步水解，A項錯誤；c點處溶液呈中性，c(H+)c(OH)，結(jié)合電荷守恒式：c(Na+)+c(H+)c(HCO)+2c(CO)+c(Cl)+c(OH)，則c(Na+)c(Cl)c(HCO)+2c(CO)，B項正確；用酚酞作指示劑時滴定的總反應(yīng)為Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，用甲基橙作指示劑時滴定的總反應(yīng)為Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O，故兩種指示劑準(zhǔn)確度相同，C項錯誤；d點處是NaCl和碳酸的混合溶液，溶液呈酸性，水的電離受到抑制，b點處是NaHCO3和NaCl的混合溶液，由于HCO水解程度大于其電離程度而呈堿性，水的電離得到促進，故d點處溶液中水電離出的c(H+)小于b點處，D項錯誤?！敬鸢浮緽3某化學(xué)小組設(shè)計了如圖所示的數(shù)字化實驗裝置，研究常溫下，向30mL 0.1molL1 H2A溶液中逐滴加入等濃度NaOH溶液時pH變化情況，并繪制出溶液中含A元素的微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溶液pH的關(guān)系(如圖所示)，下列說法錯誤的是（ ） ApH4.0時，溶液中n(HA)約為2.73104molB該實驗應(yīng)將左邊的酸式滴定管換成右邊的堿式滴定管C常溫下，等物質(zhì)的量濃度的NaHA與Na2A溶液等體積混合后溶液pH3.0D0.1molL1 NaHA溶液中存在c(A2)+c(HA)+c(H2A)0.1molL1【解析】選項A，由Ka，結(jié)合圖中pH3.0時的數(shù)據(jù)，Ka1.010；pH4.0時，1.010，10，故n(HA)約為2.73104mol，正確；選項B，NaOH溶液應(yīng)盛放在堿式滴定管中，正確；選項C，等物質(zhì)的量濃度的NaHA與Na2A溶液等體積混合后c(HA)c(A2)，溶液pH等于3.0，正確；選項D，由題圖可知，NaHA溶液中不存在H2A，錯誤?！敬鸢浮緿4部分弱酸的電離平衡常數(shù)如下表：弱酸CH3COOHHBrO(性質(zhì)與HClO相仿)H2S電離平衡常數(shù)(25)Ka1.75105Ka2.3109Ka11.3107Ka27.11013下列說法正確的是（ ）A中和等體積、等pH的CH3COOH溶液和HBrO溶液消耗NaOH的量前者大于后者B等體積、等濃度的CH3COONa和NaBrO溶液中所含離子總數(shù)前者等于后者C物質(zhì)的量濃度相等的CH3COONa、NaBrO和NaHS溶液的pH：NaBrONaHSCH3COONaDNa2S溶液中：2c(Na+)c(S2)+c(HS)+c(H2S)【解析】根據(jù)電離平衡常數(shù)可知酸性CH3COOHH2SHBrOHS，故pH相等的CH3COOH、HBrO溶液中HBrO的濃度大，消耗的NaOH多，A錯誤；根據(jù)電荷守恒式可知，c(Na+)+c(H+)c(OH)+c(X)，X代表BrO、CH3COO，由于NaBrO水解程度大，溶液堿性強，c(H+)小，故NaBrO溶液中離子總數(shù)小，B錯誤；由酸性CH3COOHH2SHBrOHS，可知物質(zhì)的量濃度相等的CH3COONa、NaBrO和NaHS溶液的pH：NaBrONaHSCH3COONa，C正確；由物料守恒，可知c(Na+)2c(S2)+c(HS)+c(H2S)，D錯誤?！敬鸢浮緾525時，H2CO3的Ka14.2107，Ka25.61011。室溫下向10mL 0.1molL1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1molL1 HCl溶液。下圖是溶液中含碳元素微粒物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH降低而變化的圖像(CO2因有逸出未畫出)。下列說法錯誤的是（ ）AA點所示溶液的pH11BB點所示溶液：c(Na+)c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)CA點B點發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CO+H+=HCOD分步加入酚酞和甲基橙，用滴定法可測定Na2CO3與NaHCO3混合物的組成【解析】A項，A點c(CO)c(HCO)，由Ka2可知c(H+)Ka25.61011，故pH11，正確；B項，B點對應(yīng)溶液中溶質(zhì)為NaCl、NaHCO3，由物料守恒知c(Na)c(Cl)+c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)，錯誤；C項，由AB的圖像變化趨勢知HCO逐漸增多，而CO逐漸減少，故反應(yīng)的離子方程式為H+CO=HCO，正確；D項，用酚酞作指示劑，滴定終點溶液呈堿性，只發(fā)生Na2CO3NaHCO3的變化，可測出Na2CO3的量，改用甲基橙作指示劑，滴定終點溶液呈酸性，NaHCO3轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2，可測出NaHCO3的總量，進而求出混合物中NaHCO3的量，正確?！敬鸢浮緽6常溫下，對于0.1molL1CH3COONa溶液，pH13的NaOH溶液，pH1的HCl溶液，0.1molL1CH3COOH溶液，已知Ka(CH3COOH)1.75105下列說法正確的是（ ）A水電離出的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和分別稀釋100倍后的pH：，A錯誤；和混合后溶液呈中性，溶液中存在電荷守恒關(guān)系：c(Na+)+c(H+)c(CH3COO)+c(Cl)，B正確；和混合后溶液呈中性時：1，C錯誤；和兩溶液的物質(zhì)的量濃度相同，所以從開始至稀釋100倍，pH始終pH(NaY)，則c(X)+c(OH)c(Y)+c(OH)C若ab且c(X)c(Y)，則酸性HXHYD若兩溶液等體積混合，則c(Na+)(a+b) molL1 (忽略混合過程中的體積變化)【解析】若ab，且c(X)c(Y)+c(HY)，說明HX完全電離，所以能說明HX為強酸，A正確；若ab且pH(NaX)pH(NaY)，根據(jù)電荷守恒得c(Na+)+c(H+)c(X)+c(OH)，c(Na+)+c(H+)c(Y)+c(OH)，根據(jù)物料守恒得兩種溶液中c(Na+)相等，根據(jù)溶液的PH知，X的水解程度大于Y，所以NaX中氫離子濃度小于NaY，所以c(X)+c(OH)c(Y)+c(OH)，B錯誤；若ab且c(X)c(Y)，說明X的水解程度大于Y，酸根離子水解程度越大，其相應(yīng)酸的酸性越弱，則酸性HXHY，C錯誤；若兩溶液等體積混合，鈉離子不水解，但溶液體積增大一倍，所以則c(Na+)molL1，D錯誤?！敬鸢浮緼8常溫下，下列溶液中的微粒濃度關(guān)系正確的是（ ）A新制氯水中加入固體NaOH：c(Na+)c(Cl)+c(ClO)+c(OH)BpH8.3的NaHCO3溶液：c(Na+)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)CpH11的氨水與pH3的鹽酸等體積混合：c(Cl)c(NH) c(OH)c(H+)D0.2molL1 CH3COOH溶液與0.1molL1 NaOH溶液等體積混合：c(H+)+c(CH3COOH) c(CH3COO)+c(OH)【解析】新制氯水中加入固體NaOH生成次氯酸鈉、氯化鈉、水：溶液中存在電荷守恒c(H+)+c(Na+)c(Cl)+c(ClO)+c(OH)，A錯誤；碳酸氫鈉溶液中碳酸氫根離子水解大于電離，pH8.3的NaHCO3溶液：c(Na)c(HCO)c(H2CO3)c(CO)，B錯誤；氨水存在電離平衡，鹽酸反應(yīng)完全，一水合氨又電離出氫氧根離子和銨根離子，溶液呈堿性，溶液中離子濃度大小：c(NH)c(Cl)c(OH)c(H+)，C錯誤；0.2molL1的CH3COOH溶液與0.1molL1的NaOH溶液等體積混合后得到0.05molL1的CH3COOH溶液和0.05molL1的CH3COONa溶液，溶液中存在電荷守恒為c(Na+)+c(H+)c(OH)+c(CH3COO)；依據(jù)物料守恒：2c(Na)c(CH3COO)+c(CH3COOH)；代入電荷守恒計算關(guān)系中得到2c(H+)+c(CH3COOH)c(CH3COO)+2c(OH)，混合溶液顯酸性，c(H+)c(OH)則c(H+)+c(CH3COOH) c(CH3COO)+c(OH)，D正確?！敬鸢浮緿9向0.1molL1的NH4HCO3溶液中逐漸加入0.1molL1 NaOH溶液時，含氮、含碳粒子的分布情況如圖所示(縱坐標(biāo)是各粒子的分布系數(shù)，即物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。根據(jù)圖像，下列說法不正確的是（ ）A開始階段，HCO反而略有增加，可能是因為NH4HCO3溶液中存在H2CO3發(fā)生的主要反應(yīng)是H2CO3+OH=HCO+H2OB當(dāng)pH大于8.7以后，碳酸氫根離子和銨根離子同時與氫氧根離子反應(yīng)CpH9.5時，溶液中c(HCO)c(HN3H2O)c(NH)c(CO)D滴加氫氧化鈉溶液時，首先發(fā)生的反應(yīng)為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的電離平衡，即HCOH+CO。在未加氫氧化鈉時，溶液的pH7.7，呈堿性，則上述3個平衡中第個HCO的水解為主，滴加氫氧化鈉的開始階段，氫氧根濃度增大，平衡向逆方向移動，HCO的量略有增加，即逆方向的反應(yīng)是H2CO3+OH=HCO+H2O，A正確；對于平衡，氫氧根與氫離子反應(yīng)，平衡正向移動，NH3H2O的量增加，NH被消耗，當(dāng)pH大于8.7以后，CO的量在增加，平衡受到影響，HCO被消耗，即碳酸氫根離子和銨根離子都與氫氧根離子反應(yīng)，B正確；從圖中可直接看出pH9.5時，溶液中c(HCO)c(NH3H2O)c(NH)c(CO)，C正確；滴加氫氧化鈉溶液時，HCO的量并沒減小，反而增大，說明首先不是HCO與OH反應(yīng)，而是NH先反應(yīng)，即NH4HCO3+NaOH=NaHCO3+NH3H2O，D錯誤。【答案】D10下列有關(guān)溶液中粒子濃度的關(guān)系式中，正確的是（ ）ApH相同的CH3COONa、NaHCO3兩種溶液中的c(Na+)：B0.1molL1某二元弱酸強堿鹽NaHA溶液中：c(Na+)2c(A2)+c(HA)+c(H2A)C上圖表示用0.1molL1 CH3COOH溶液滴定20mL 0.1molL1 NaOH溶液的滴定曲線，則pH7時：c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H+)D上圖a點溶液中各離子濃度的關(guān)系：c(OH)c(H)+c(CH3COO)+2c(CH3COOH)【解析】pH相等的鈉鹽中，弱酸根離子水解程度越大，鈉鹽濃度越小，則鈉離子濃度越小，弱酸根離子水解程度：HCOCH3COO，則c(Na)：，A錯誤；任何電解質(zhì)溶液中都存在物料守恒，根據(jù)物料守恒得c(Na)c(A2)+c(HA)+c(H2A)，B錯誤；常溫下，pH7時溶液呈中性，則c(OH)c(H+)，根據(jù)電荷守恒得c(Na)c(CH3COO)，C錯誤；任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒和物料守恒，根據(jù)電荷守恒得c(Na)+c(H)c(CH3COO)+c(OH)，根據(jù)物料守恒得c(Na)2c(CH3COO)+2c(CH3COOH)，所以得c(OH)c(H)+c(CH3COO)+2c(CH3COOH)，D正確。【答案】D1125時，將氨水與氯化銨溶液混合得到c(NH3H2O)+c(NH)0.1molL1的混合溶液。溶液中c(NH3H2O)、c(NH)與pH的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)離子濃度關(guān)系敘述一定正確的是（ ）AW點表示溶液中：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點所表示1L溶液中加入0.05mol NaOH固體(忽略溶液體積變化)：c(Cl)c(Na+)c(OH)c(NH)c(H+)【解析】AW點時一水合氨與銨根離子濃度相等，根據(jù)電荷守恒可得：c(NH)+c(H)c(OH)+c(Cl)，故A錯誤；B已知：c(NH3H2O)+c(NH)=0.1molL1，根據(jù)電荷守恒可得：c(NH)+c(H)=c(Cl)+c(OH)，則c(Cl)+c(OH)+c(NH3H2O)=c(NH)+c(H)+c(NH3H2O)0.1molL1，故B錯誤；C根據(jù)圖象可知，pH=9.5時，一水合氨濃度大于銨根離子，溶液顯示堿性，則溶液中粒子濃度大小為：c(NH3H2O)c(NH)c(OH)c(H+)，故C正確；DW點c(NH3H2O)=c(NH)=0.05molL1，向W點所表示1L溶液中加入0.05mol NaOH固體后得到0.1mol一水合氨、0.05mol NaCl，鈉離子與氯離子濃度相等，故D錯誤；故選C?！敬鸢浮緾12常溫下含碳各微粒H2CO3、HCO和CO存在于CO2和NaOH溶液反應(yīng)后的溶液中，它們的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溶液pH的關(guān)系如圖所示，下列說法錯誤的是（ ）ApH10.25時，c(Na+)c(CO)+c(HCO)B為獲得盡可能純的NaHCO3，宜控制溶液的pH為79之間C根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，可以計算得到H2CO3第一步電離的平衡常數(shù)K1(H2CO3)106.37DpH10時，溶液中存在以下關(guān)系：c(Na+)c(HCO)c(CO)c(OH)c(H+)【解析】A項，由圖像可知，pH10.25時，c(CO)c(HCO)，則該溶液是等物質(zhì)的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液，溶液中c(Na+)2c(CO)+c(HCO)，A項錯誤；B項，由圖像可以看出，為獲得盡可能純的NaHCO3，宜控制溶液的pH為79之間，B項正確；C項，根據(jù)圖像，pH6.37時，c(H2CO3)c(HCO)，根據(jù)H2CO3H+HCO，K1(H2CO3)c(H+)c(HCO)c(H2CO3)c(H+)106.37，C項正確；D項，根據(jù)圖像可知，pH10的溶液中，存在以下關(guān)系c(Na+)c(HCO)c(CO)c(OH)c(H+)，D項正確?！敬鸢浮緼