精選習題 -溶液中離子濃度大小比較與三大守恒

精選習題-溶液中離子濃度大小比較與三大守恒精選習題-溶液中離子濃度大小比較與三大守恒精選習題-溶液中離子濃度大小比較與三大守恒精選習題-溶液中離子濃度大小比較與三大守恒編制僅供參考審核批準生效日期地址：電話：傳真:郵編:溶液中離子濃度大小比較與三大守恒講義一、溶液中離子濃度大小的比較1.方法思路(1)先確定溶液中的溶質(zhì)成分及各自物質(zhì)的量濃度大小。(2)寫出電離方程式、水解方程式，找出溶液中存在的離子。(3)依據(jù)電離和水解程度的相對大小，比較離子濃度大小。2.特別注意的問題(1)多元弱酸的正鹽溶液(如Na2CO3溶液)，要分清主次關(guān)系。即鹽完全電離，多元弱酸根的第一步水解大于第二步水解，第二步水解大于水的電離。①分析Na2CO3溶液中的電離、水解過程：電離：Na2CO3=2Na＋＋COeq\o\al(2－,3)、H2OH＋＋OH－。水解：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－、HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－。溶液中存在的離子有COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、OH－、H＋。②溶液中離子濃度由大到小的順序是c(Na＋)>c(COeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H＋)。（2）多元弱酸的酸式鹽溶液，要注意考慮酸式酸根水解程度和電離程度的相對大小。若酸式酸根的電離程度大于水解程度，溶液呈酸性；若水解程度大于電離程度，溶液呈堿性。①分析NaHCO3溶液中的電離、水解過程：電離：NaHCO3=Na＋＋HCOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)、H2OH＋＋OH－。水解：HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－。溶液中存在的離子有Na＋、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、H＋、OH－。②由于HCOeq\o\al(－,3)的電離程度小于HCOeq\o\al(－,3)的水解程度，所以溶液中離子濃度由大到小的順序是c(Na＋)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(OH－)>c(H＋)>c(COeq\o\al(2－,3))。當兩種溶液混合或兩種物質(zhì)發(fā)生反應時，要根據(jù)反應原理準確地判斷溶質(zhì)的成分，然后判斷離子種類，再根據(jù)規(guī)律比較其大小。例1.物質(zhì)的量濃度相同的NaOH溶液、NH4Cl溶液等體積混合反應的化學方程式：NH4Cl＋NaOH=NH3·H2O＋NaCl；溶液中存在的離子有Na＋、Cl－、NHeq\o\al(＋,4)、OH－、H＋；其濃度由大到小的順序是c(Na＋)＝c(Cl－)>c(OH－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(H＋)。例2.物質(zhì)的量濃度相同的NH4Cl溶液、氨水等體積混合混合后不反應，溶液中的溶質(zhì)為NH4Cl、NH3·H2O，由于NH3·H2O的電離程度大于NHeq\o\al(＋,4)的水解程度，所以溶液呈堿性；溶液中存在的離子有NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、OH－、H＋；其濃度由大到小的順序是c(NHeq\o\al(＋,4))>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。(4)不同溶液中同一離子濃度的比較要看溶液中其他離子對它的影響。二、三大守恒（一）具體內(nèi)容1.電荷守恒電荷守恒是指溶液必須保持電中性，即溶液中所有陽離子的電荷總濃度等于所有陰離子的電荷總濃度。如NaHCO3溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(OH－)。2.物料守恒：物料守恒也就是元素守恒，變化前后某種元素的原子個數(shù)守恒。（1）單一元素守恒，如1molNH3通入水中形成氨水，就有n(NH3)＋n(NH3·H2O)＋n(NHeq\o\al(＋,4))＝1mol，即氮元素守恒。（2）兩元素守恒，如NaHCO3溶液中：c(Na＋)＝c(H2CO3)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))，即鈉元素與碳元素守恒。3.質(zhì)子守恒：電解質(zhì)溶液中，由于電離、水解等過程的發(fā)生，往往存在質(zhì)子(H＋)的轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移過程中質(zhì)子數(shù)量保持不變，稱為質(zhì)子守恒。如NaHCO3溶液中：c(H2CO3)＋c(H＋)＝c(COeq\o\al(2－,3))＋c(OH－)。注：質(zhì)子守恒可以通過電荷守恒與物料守恒加減得到。（二）解溶液中粒子濃度三守恒關(guān)系式策略(1)分析電解質(zhì)的電離和水解情況，找全溶液中的離子和分子。(2)分清題目考查的哪種守恒關(guān)系，可以是單一守恒關(guān)系式，也可以是它們的變形關(guān)系式，也可以是兩種守恒關(guān)系式導出的新的守恒式。(3)注意選擇題常涉及的易錯點。①守恒關(guān)系式中多寫或漏寫離子或分子；②守恒關(guān)系式濃度前的化學計量數(shù)有誤；③在混合后溶液體積變化上有誤。溶液中離子濃度大小比較與三大守恒精選習題1.在Na2S溶液中下列關(guān)系不正確的是()(Na＋)＝2c(HS－)＋2c(S2－)＋c(H2S)(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)(Na＋)＞c(S2－)＞c(OH－)＞c(HS－)(OH－)＝c(HS－)＋c(H＋)＋2c(H2S)2.在10mLmol·L－1NaOH溶液中加入同體積、同濃度CH3COOH溶液，反應后溶液中各微粒的濃度關(guān)系不正確的是()(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－)(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)3.將pH＝2的鹽酸與pH＝12的氨水等體積混合，在所得的混合溶液中，下列關(guān)系式正確的是()(Cl－)＞c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(OH－)＞c(H＋)(NHeq\o\al(＋,4))＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)(Cl－)＝c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(H＋)＝c(OH－)(NHeq\o\al(＋,4))＞c(Cl－)＞c(H＋)＞c(OH－)答案B解析HCl＋NH3·H2O=NH4Cl＋H2O，NH3·H2O過量，所以c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)。4.室溫下，下列溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是()溶液：c(Na＋)>c(HS－)>c(OH－)>c(H2S)溶液：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋2c(H2C2O4)溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(OH－)和CaCl2混合溶液：c(Na＋)＋c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋2c(Cl－)答案B解析在Na2S溶液中存在H2OOH－＋H＋以及S2－＋H2OHS－＋OH－、HS－＋H2OH2S＋OH－，溶液中粒子濃度關(guān)系為c(Na＋)>c(S2－)>c(OH－)>c(HS－)>c(H2S)>c(H＋)，A項錯誤；利用質(zhì)子守恒知Na2C2O4溶液中存在c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋2c(H2C2O4)，B項正確；利用電荷守恒知Na2CO3溶液中存在c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)，C項錯誤；利用物料守恒可知CH3COONa和CaCl2的混合溶液中存在c(Na＋)＋c(Ca2＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＋eq\f(1,2)c(Cl－)，D項錯誤。5.下列溶液中微粒濃度關(guān)系表示正確的是()溶液中：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＝3的CH3COOH與pH＝11的NaOH溶液等體積混合后的溶液中：c(H＋)＜c(OH－)mol·L－1的NH4Cl溶液中：c(Cl－)＞c(H＋)＞c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(OH－)D.物質(zhì)的量濃度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合后的溶液中：2c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)答案D解析A項，應為2c(COeq\o\al(2－,3))；B項，CH3COOH過量，應為c(H＋)＞c(OH－)；C項，應為c(Cl－)＞c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(H＋)＞c(OH－)；D項，符合物料守恒。6.已知某溶液中只存在OH－、H＋、Cl－、NHeq\o\al(＋,4)四種離子，其離子濃度可能有如下關(guān)系：①c(Cl－)＞c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(H＋)＞c(OH－)②c(Cl－)＞c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(OH－)＞c(H＋)③c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)④c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)＞c(OH－)＝c(H＋)下列說法正確的是()A.若①正確，則溶液中溶質(zhì)一定為NH4ClB.若③正確，則溶液中c(NH3·H2O)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(Cl－)C.若④正確，且鹽酸和氨水體積相等，則鹽酸中c(H＋)等于氨水中c(OH－)D.溶質(zhì)不同時，上述四種關(guān)系式均可能成立答案B解析A項，若①正確，可以是NH4Cl也可以是少量HCl和NH4Cl的混合液；B項，若③正確，由于c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(Cl－)，所以c(NH3·H2O)＋c(NHeq\o\al(＋,4))也一定大于c(Cl－)；C項，若④正確，當鹽酸和氨水的體積相等，此時氨水應稍過量，但鹽酸中c(H＋)仍大于氨水中c(OH－)；D項，②違背電荷守恒，不成立。7.用mol·L－1的鹽酸滴定mol·L－1的氨水，滴定過程中不可能出現(xiàn)的結(jié)果是()(NHeq\o\al(＋,4))＞c(Cl－)，c(OH－)＞c(H＋)(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)，c(OH－)＝c(H＋)(Cl－)＞c(NHeq\o\al(＋,4))，c(OH－)＞c(H＋)(Cl－)＞c(NHeq\o\al(＋,4))，c(H＋)＞c(OH－)答案C解析溶液中不可能出現(xiàn)陰離子均大于陽離子的情況，不遵循電荷守恒，故C項錯；A項為氨水過量較多的情況；B項為氨水適當過量；D項為氨水不足或恰好中和。8.一定溫度下，下列溶液的離子濃度關(guān)系式正確的是()＝5的H2S溶液中，c(H＋)＝c(HS－)＝1×10－5mol·L－1＝a的氨水溶液，稀釋10倍后，其pH＝b，則a＝b＋1＝2的H2C2O4溶液與pH＝12的NaOH溶液任意比例混合：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))相同的①CH3COONa，②NaHCO3，③NaClO三種溶液的c(Na＋)：①＞②＞③答案D解析A項，pH＝5的H2S溶液中，H＋的濃度為1×10－5mol·L－1，但是HS－的濃度會小于H＋的濃度，H＋來自于H2S的第一步電離、HS－的電離和水的電離，故H＋的濃度大于HS－的濃度，故不正確；B項，弱堿不完全電離，弱堿稀釋10倍時，pH減小不到一個單位，a<b＋1，故不正確；C項，草酸是弱酸，氫氧化鈉是強堿，無論怎樣混合得到的溶液都符合電荷守恒，而該等式中缺少草酸根，不符合電荷守恒，故不正確；D項，因為醋酸的酸性>碳酸的酸性>次氯酸的酸性，根據(jù)越弱越水解的原則，pH相同的三種鈉鹽，濃度的大小關(guān)系為醋酸鈉>碳酸氫鈉>次氯酸鈉，則鈉離子的濃度為①>②>③，故D正確。9.室溫下向10mLmol·L－1NaOH溶液中加入mol·L－1的一元酸HA，溶液pH的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是()點所示溶液中c(Na＋)>c(A－)>c(H＋)>c(HA)、b兩點所示溶液中水的電離程度相同＝7時，c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)點所示溶液中c(A－)>c(HA)答案D解析A項，a點NaOH與HA恰好完全反應，溶液的pH為，呈堿性，說明HA為弱酸，NaA發(fā)生了水解反應，則溶液中c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(HA)>c(H＋)，錯誤；B項，a點NaA發(fā)生了水解反應，促進了水的電離，b點主要由于HA的電離而使溶液呈酸性，抑制了水的電離，所以a點水的電離程度大于b點水的電離程度，錯誤；C項，根據(jù)電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，pH＝7，則c(H＋)＝c(OH－)，可得c(Na＋)＝c(A－)，錯誤；D項，b點溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量NaA和HA，溶液呈酸性，說明HA的電離程度大于NaA的水解程度，所以c(A－)>c(HA)，正確?！?，有c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝mol·L－1的一組醋酸和醋酸鈉混合溶液，溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO－)與pH的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)敘述不正確的是()＝溶液中：c(CH3COOH)>c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－)B.由圖可知該溫度下醋酸的電離常數(shù)為1×10－＝溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)＋c(CH3COOH)＝mol·L－1D.向1LW點所表示溶液中通入molHCl氣體(溶液體積變化可忽略)：2c(H＋)＋c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)＋2c(OH－)＋2c(Cl－)答案A解析遞減曲線為CH3COOH的變化曲線，遞增曲線為CH3COO－的變化曲線。A項，當pH＝時，c(CH3COO－)＞c(CH3COOH)，錯誤；B項，CH3COOHH＋＋CH3COO－，c(H＋)＝10－·L－1，c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)＝mol·L－1，Ka＝eq\f(cH＋·cCH3COO－,cCH3COOH)＝1×10－；C項，電荷守恒式為c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，由于c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝mol·L－1，所以c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)＝c(CH3COO－)＝mol·L－1－c(CH3COOH)，即c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)＋c(CH3COOH)＝mol·L－1；D項，通入HCl氣體后發(fā)生反應為CH3COONa＋HCl=CH3COOH＋NaClmolmolmolmol相當于有mol的CH3COOH和mol的NaCl混合，c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)＝2c(Cl－)，電荷守恒式為2c(Na＋)＋2c(H＋)＝2c(OH－)＋2c(Cl－)＋2c(CH3COO－)，即：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋2c(H＋)＝2c(OH－)＋2c(Cl－)＋2c(CH3COO－)，化簡得：2c(H＋)＋c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)＋2c(OH－)＋2c(Cl－)。11.常溫下，向100mLmol·L－1HA溶液中逐滴加入mol·L－1MOH溶液，圖中所示曲線表示混合溶液的pH變化情況(體積變化忽略不計)?；卮鹣铝袉栴}：(1)由圖中信息可知HA為_____(填“強”或“弱”)酸，理由是___________________________________________。(2)常溫下一定濃度的MA