粒子濃度的大小比較（習(xí)題）

第八單元水溶液中的離子反應(yīng)與平衡8.5粒子濃度的大小比較考點一單一溶液中粒子濃度的大小比較1.某溶液中存在的離子有S2、HS、OH、Na+、H+,則下列有關(guān)對該溶液的敘述中不正確的是()A.離子濃度可能是c(Na+)>c(S2)>c(OH)>c(HS)>c(H+)B.組成該溶液的溶質(zhì)只能是Na2S或NaHS或兩者的混合物C.該溶液可能呈中性,或堿性,或酸性D.離子物質(zhì)的量的關(guān)系是2n(S2)+n(HS)+n(OH)=n(Na+)+n(H+)1.B[解析]題中所述的溶液,可能是Na2S或NaHS溶液,也可能是Na2S與NaOH或NaHS與H2S組成的混合溶液等,如果是Na2S溶液,離子濃度即為A項的順序;溶液的溶質(zhì)有多種可能,且溶液可能呈中性、酸性或堿性,B項不正確,C項正確;由電荷守恒關(guān)系可知,D正確。2.室溫下,將一元酸HA的溶液和KOH溶液等體積混合(忽略體積變化),實驗數(shù)據(jù)如下表:實驗編號起始濃度/(mol·L1)反應(yīng)后溶液的pHc(HA)c(KOH)①9②x7下列判斷不正確的是 ()A.實驗①反應(yīng)后的溶液中:c(K+)>c(A)>c(OH)>c(H+)B.實驗①反應(yīng)后的溶液中:c(OH)=c(K+)c(A)=KW1×10-9C.實驗②反應(yīng)后的溶液中:c(A)+c(HA)mol·L1D.實驗②反應(yīng)后的溶液中:c(K+)=c(A)>c(OH)=c(H+)2.B[解析]實驗①反應(yīng)后溶液的pH為9,即溶液顯堿性,說明HA為弱酸,二者等濃度等體積恰好反應(yīng)生成KA,A水解,A項正確;實驗①反應(yīng)后的溶液中,由電荷守恒式c(H+)+c(K+)=c(A)+c(OH)知,c(K+)c(A)=c(OH)c(H+),B項錯誤;因為HA為弱酸,如果與等體積等濃度的KOH溶液混合,溶液顯堿性,若溶液顯中性,則在兩溶液體積相等的條件下,加入的HA溶液的濃度應(yīng)大于mol·L1,所以實驗②反應(yīng)后的溶液中,c(A)+c(HA)mol·L1,C項正確;實驗②反應(yīng)后溶液顯中性,根據(jù)電荷守恒式c(H+)+c(K+)=c(A)+c(OH),且c(H+)=c(OH),則c(K+)=c(A),即c(K+)=c(A)>c(H+)=c(OH),D項正確。3.鉀的化合物對調(diào)節(jié)體內(nèi)循環(huán)有重要用途。已知Ka(CH3COOH)>Ka(HClO),一定溫度下,下列溶液中的粒子濃度關(guān)系式正確的是 ()2S溶液中:2c(K+)=c(S2)+c(HS)+c(H2S)2CO3溶液中:c(OH)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2COmol·L1的KHCO3溶液中:c(K+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32?)+相同的①CH3COOK、②KOH、③KClO三種溶液中的c(K+):③>①>②3.B[解析]K2S溶液中存在元素質(zhì)量守恒,K+和含有硫粒子個數(shù)之比是2∶1,故c(K+)=2[c(S2)+c(HS)+c(H2S)],故A錯誤;K2CO3溶液中存在質(zhì)子守恒:水電離出來的H+的濃度c水(H+)=c(OH)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3),故B正確;由電荷守恒得c(K+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32?)+c(OH),故C錯誤;氫氧化鉀是強堿,完全電離,溶液顯堿性,CH3COO和ClO水解使溶液顯堿性,且CH3COO的水解能力小于ClO,所以pH相同的①CH3COOK、②KOH、③KClO三種溶液中的c(K+)4.下列說法正確的是 ()4Al(SO4)2溶液中:c(SO42?)>c(Al3+)>c(NH4+)>c(H+)>B.室溫下,pH=7的NaHA和Na2A混合溶液中:c(Na+)=c(HA)+2c(A2)4H2AsO4溶液中:c(OH)+c(NH3·H2O)+c(HAsO42?)+c(AsO43?)=c(H+)+c(HD.加熱mol·L1Na2SO3溶液,KW和pH都逐漸增大,溶液堿性不斷增強4.B[解析]NH3·H2O堿性比Al(OH)3強,則Al3+水解程度較大,c(Al3+)<c(NH4+),A項錯誤;pH=7的NaHA和Na2A混合溶液中c(H+)=c(OH),由電荷守恒式c(Na+)+c(H+)=c(OH)+c(HA)+2c(A2)可知,B項正確;由質(zhì)子守恒知,NH4H2AsO4溶液中水電離出的c(H+)=c(OH),則c(OH)+c(NH3·H2O)+c(HAsO42?)+2c(AsO43?)=c(H+)+c(H3AsO4),C項錯誤;加熱亞硫酸鈉溶液,促進SO32?的水解,也可能發(fā)生反應(yīng)2Na2SO3+O22Na2考點二混合溶液中離子濃度的大小比較5.25℃時,用mol·L1的HCl溶液逐滴滴入mLmol·L1的NH3·H2O溶液中,其AG值變化的曲線如1所示。已知AG=lgc(H+)c1A.滴定前HCl溶液的AG=12點時溶液中c(Cl)>c(NH4C.從M點到N點,水的電離程度先增大后減小點溶液中:c(Cl)=2c(NH3·H2O)+2c(NH45.B[解析]HCl是強電解質(zhì),完全電離,則mol·L1的鹽酸中c(H+)mol·L1,c(OH)=1013mol·L1,則AG=lgc(H+)c(OH-)=lg1012=12,故A正確;M點,AG=lgc(H+)c(OH-)=0,則c(H+)=c(OH),溶液呈中性,由電荷守恒得c(Cl)+c(OH)=c(NH4+)+c(H+),則c(Cl)=c(NH4+),故B錯誤;M點為中性點,此時一水合氨有剩余,變化至N點的過程中,必然要經(jīng)過恰好完全反應(yīng)點,水的電離程度增大,此后酸過量,抑制水的電離,水的電離程度逐漸減小,故C正確;N點為HCl和NH4Cl的等濃度混合溶液,Cl和N個數(shù)比為2∶1,6.向1L含molNaAlO2和molNaOH的溶液中緩慢通入CO2,隨n(CO2)增大,先后發(fā)生三個不同的反應(yīng),當mol<n(CO2)≤mol時發(fā)生的反應(yīng)是2NaAlO2+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+Na2CO3。下列對應(yīng)的關(guān)系式正確的是 ()選項n(CO2)/mol溶液中離子的物質(zhì)的量濃度A0c(Na+)>c(AlO2-)+c(Bc(Na+)>c(AlO2-)>c(OH)>c(CCc(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32?)>Dc(Na+)>c(HCO3-)>c(OH)>c(H6.D[解析]含molNaAlO2和molNaOH的溶液中緩慢通入CO2,依次發(fā)生反應(yīng)①CO2+2NaOHNa2CO3+H2O,此時消耗n(CO2)mol,生成n(Na2CO3)mol;②CO2+2NaAlO2+3H2ONa2CO3+2Al(OH)3↓,此時共消耗n(CO2)mol,產(chǎn)生總n(Na2CO3)mol;③CO2+Na2CO3+H2O2NaHCO3,此時共消耗n(CO2)mol,產(chǎn)生n(NaHCO3)mol。未通入CO2時,混合溶液中存在電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(AlO2-)+c(OH),c(Na+)<c(AlO2-)+c(OH),A項錯誤;通入molCO2時,溶液為含molNa2CO3和molNaAlO2的混合溶液,OH由水電離,其濃度應(yīng)小于c(CO32?),B項錯誤;通入molCO2時,溶液中溶質(zhì)僅含molNa2CO3,離子濃度:c(Na+)>c(CO32?)>c(OH)>c(HCO3-),C項錯誤;通入molCO2時,溶液中溶質(zhì)僅含molNaHCO3,溶液呈堿性,離子濃度:c(Na+)>c(HCO3-)>c7.[2022·重慶模擬]常溫下,將等體積、等物質(zhì)的量濃度的NH4HCO3與NaCl溶液混合,析出部分NaHCO3晶體,過濾,所得濾液pH<7。下列有關(guān)濾液的說法中正確的是 ()A.KWc(H+)>1.0×10B.c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32?)=c(NH4+)+c(NHC.c(H+)+c(NH4+)>c(OH)+c(HCO3-)+2cD.c(Na+)=c(NH4+)+c(NH3·H27.C[解析]常溫下,等體積、等物質(zhì)的量濃度的NH4HCO3與NaCl溶液混合,元素質(zhì)量守恒n(NH4HCO3)=n(NaCl),析出部分NaHCO3晶體,存在元素質(zhì)量守恒c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl),剩余n(C)=n(Na+)。濾液pH<7,溶液呈酸性,c(H+)>1.0×107mol·L1,KWc(H+)=c(OH)<1.0×107mol·L1,故A錯誤;濾液中存在元素質(zhì)量關(guān)系n(C)<n(N),故c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32?)<c(NH4+)+c(NH3·H2O),故B錯誤;濾液中存在電荷守恒c(H+)+c(Na+)+c(NH4+)=c(OH)+c(HCO3-)+2c(CO32?)+c(Cl),因NaHCO3部分析出使c(Na+)<c(Cl),故C正確;由c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl)可知,c(8.[2022·湖北武漢模擬]羥胺(NH2OH)為一元弱堿,室溫下,通過下列實驗探究羥胺溶液的性質(zhì)。下列有關(guān)說法錯誤的是 ()實驗實驗操作和現(xiàn)象1測得1mol·L1NH2OH溶液的2測得濃度均為mol·L1NH3OHCl與NH2OH混合溶液的pH<73向cmol·L1NH3OHCl溶液中加入等體積2mol·L1NaOH溶液,所得混合溶液pH=74NH2OH分解產(chǎn)生的無色氣體遇濃鹽酸產(chǎn)生白煙,與空氣接觸變?yōu)榧t棕色2OH溶液中存在:NH2OH+H2ONH3OH++OHB.實驗2得到的溶液中有c(NH3OH+)>c(Cl)>c(NH2OH)C.依據(jù)實驗3可推測cD.實驗4中涉及的化學(xué)方程式:5NH2OH3NH3↑+2NO↑+3H2O8.B[解析]1mol·L1NH2OH溶液的,c(OH)=10mol·L1,說明NH2OH為弱堿,電離方程式為NH2OH+H2ONH3OH++OH,故A正確;濃度均為mol·L1NH3OHCl與NH2OH混合溶液的pH<7,顯酸性,說明NH3OHCl的水解程度大于NH2OH的電離程度,則c(NH2OH)>c(Cl)>c(NH3OH+),故B錯誤;NH2OH的Kb=c(NH3OH+)c(OH-)c(NH2OH)=10-4.5×10-4.51=109,向cmol·L1NH3OHCl溶液中加入等體積2mol·L1NaOH溶液,混合溶液pH=7,則c(Na+)+c(NH3OH+)=c(Cl),c(Cl)c(Na+)=c(NH3OH+)=c-22mol·L1,Kb=c(NH3OH+)c(OH-)c(NH考點三粒子濃度大小比較的綜合應(yīng)用9.[2023·重慶八中適應(yīng)性考]室溫下,在1mol·L1的某二元酸H2A溶液中,存在HA、A2的物質(zhì)的量分數(shù)隨pH變化的關(guān)系如2所示,下列說法錯誤的是 ()2mol·L1NaHA溶液中:c(Na+)>c(HA)>c(OH)>c(A2)>c(H+)B.室溫下,HAA2+H+的電離平衡常數(shù)Ka=103C.在Na2A溶液中存在c(Na+)=2c(A2)+2c(HA)D.在NaHA溶液中存在c(H+)=c(A2)+c(OH)9.A[解析]由圖像和題意可知,二元酸H2A溶液中不存在H2A分子,則第一步電離完全,第二步電離不完全,存在電離平衡,圖像中的交叉點可求第二步的電離平衡常數(shù)。根據(jù)分析,NaHA在溶液中只電離不水解,溶液顯酸性,氫離子來自HA和水的電離,離子濃度大小為c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(A2)>c(OH),A錯誤;根據(jù)圖像中的交叉點,c(A2)=c(HA),c(H+)=103mol·L1,Ka=c(H+)·c(A2?)c(HA-)=103,B正確;Na2A只發(fā)生一步水解,c(Na+)=2c(A2)+2c(HA)符合元素質(zhì)量守恒,C正確;NaHA在溶液中只電離不水解,c(H+)10.(不定選)[2021·山東卷]賴氨酸[H3N+(CH2)4CH(NH2)COO,用HR表示]是人體必需氨基酸,其鹽酸鹽(H3RCl2)在水溶液中存在如下平衡:H3R2+H2R+HRR向一定濃度的H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液,溶液中H3R2+、H2R+、HR和R的分布系數(shù)δ(x)隨pH變化如3所示。已知δ(x)=c(x)c(3A.K2K點,c(Cl)+c(OH)+c(R)=2c(H2R+)+c(Na+)+c(H+)點,pH=-lg點,c(Na+)>c(Cl)>c(OH)>c(H+)10.CD[解析]向H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液,依次發(fā)生離子反應(yīng):H3R2++OHH2R++H2O、H2R++OHHR+H2O、HR+OHR+H2O,溶液中H3R2+逐漸減小,H2R+和HR均先增大后減小,R逐漸增大。K1=c(H2R+)·c(H+)c(H3R2+),K2=c(HR)·c(H+)c(H2R+),K3=c(R-)·c(H+)c(HR),M點c(H3R2+)=c(H2R+),由此可知K1≈10,N點c(HR)=c(H2R+),則K2≈10,P點c(HR)=c(R),則K3≈10,K2K1=10-9.110-2.2=10,K3K2=10-10.810-9.1=10,因此K2K1<K3K2,A錯誤;M點存在電荷守恒:c(R)+c(OH)+c(Cl)=2c(H3R2+)+c(H2R+)+c(Na+)+c(H+),此時c(H3R2+)=c(H2R+),因此c(R)+c(OH)+c(Cl)=3c(H2R+)+c(Na+)+c(H+),B錯誤;O點c(H2R+)=c(R),因此c(H2R+)c(R-)=1,即c(H2R+)c(HR11.硫酸是強酸,中學(xué)階段將硫酸在水溶液中看作完全電離。但事實是,硫酸在水中的第一步電離是完全的,第二步電離并不完全,其電離情況為H2SO4H++HSO4-,HSO4-H++S(1)Na2SO4溶液呈(填“酸性”“中性”或“堿性”),其理由是

(用離子方程式表示);NaHSO4溶液呈(填“酸性”“中性”或“堿性”),其理由是。

(2)H2SO4溶液與BaCl2溶液反應(yīng)的離子方程式為。

(3)在mol·L1的Na2SO4溶液中,下列離子濃度關(guān)系正確的是(填寫編號)。

A.c(Na+)>2c(SO42?)+2c(HSB.c(OH)=c(HSO4-)+c(HC.c(Na+)+c(H+)=c(OH)+c(HSO4-)+2c(SD.c(SO42?)+c(HSO4-)+c(H2SO4)(4)若25℃時,mol·L1的NaHSO4溶液中c(SO42?)mol·L1,則mol·L1的H2SO4溶液