2024年大二輪化學（新高考）教案：專題六選擇題專攻2溶液中粒子濃度大小比較

2.溶液中粒子濃度大小比較1．單一溶液(1)Na2S溶液水解方程式：_______________________________________________________________；離子濃度大小關(guān)系：_________________________________________________________；電荷守恒：_________________________________________________________________；元素質(zhì)量守恒：_____________________________________________________________；質(zhì)子守恒：_________________________________________________________________。答案S2－＋H2OHS－＋OH－、HS－＋H2OH2S＋OH－c(Na＋)>c(S2－)>c(OH－)>c(HS－)>c(H＋)c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)c(Na＋)＝2[c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)]c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)(2)NaHS溶液水解方程式：_______________________________________________________________；離子濃度大小關(guān)系：_________________________________________________________；電荷守恒：_________________________________________________________________；元素質(zhì)量守恒：_____________________________________________________________；質(zhì)子守恒：_________________________________________________________________。答案HS－＋H2OH2S＋OH－c(Na＋)>c(HS－)>c(OH－)>c(H＋)>c(S2－)c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HS－)＋2c(S2－)＋c(OH－)c(Na＋)＝c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)c(OH－)＋c(S2－)＝c(H＋)＋c(H2S)解析NaHS既能發(fā)生水解又能發(fā)生電離，水溶液呈堿性：HS－＋H2OH2S＋OH－(主要)；HS－H＋＋S2－(次要)。2．混合溶液(1)等物質(zhì)的量濃度、等體積的CH3COOH、CH3COONa溶液水解方程式：_______________________________________________________________；離子濃度大小關(guān)系：_________________________________________________________；電荷守恒：_________________________________________________________________；元素質(zhì)量守恒：_____________________________________________________________；質(zhì)子守恒：_________________________________________________________________。答案CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)c(CH3COO－)＋2c(OH－)＝c(CH3COOH)＋2c(H＋)解析CH3COOHCH3COO－＋H＋(主要)，CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－(次要)，水溶液呈酸性。(2)CH3COOH、CH3COONa混合溶液呈中性離子濃度大小關(guān)系：___________________________________________________________；電荷守恒：___________________________________________________________________；元素質(zhì)量守恒：_______________________________________________________________。答案c(CH3COO－)＝c(Na＋)>c(H＋)＝c(OH－)c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)c(Na＋)＝c(CH3COO－)解析CH3COOHCH3COO－＋H＋CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－若溶液呈中性，則電離和水解相互抵消。(3)常溫下pH＝2的CH3COOH與pH＝12的NaOH等體積混合的溶液離子濃度大小關(guān)系：_____________________________________________________________；電荷守恒：______________________________________________________________________。答案c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)解析由于CH3COOH是弱酸，所以當完全反應后，CH3COOH仍過量許多，溶液呈酸性。(4)等物質(zhì)的量濃度、等體積的Na2CO3—NaHCO3混合溶液電荷守恒：__________________________________________________________________；元素質(zhì)量守恒：______________________________________________________________；質(zhì)子守恒：__________________________________________________________________；離子濃度大小關(guān)系：__________________________________________________________。答案c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)2c(Na＋)＝3[c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))＋c(H2CO3)]2c(OH－)＋c(COeq\o\al(2－,3))＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋3c(H2CO3)＋2c(H＋)c(Na＋)＞c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(COeq\o\al(2－,3))＞c(OH－)＞c(H＋)1．(2021·天津，10)常溫下，下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的敘述正確的是()A．在0.1mol·L－1H3PO4溶液中c(H3PO4)>c(H2POeq\o\al(－,4))>c(HPOeq\o\al(2－,4))>c(POeq\o\al(3－,4))B．在0.1mol·L－1Na2C2O4溶液中c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋c(C2Oeq\o\al(2－,4))C．在0.1mol·L－1NaHCO3溶液中c(H2CO3)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＝0.1mol·L－1D．氨水和NH4Cl溶液混合，形成pH＝9的溶液中c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(OH－)>c(H＋)答案A解析由于磷酸為多元酸，第一步電離大于第二步電離，第二步電離大于第三步電離，所以在0.1mol·L－1H3PO4溶液中，離子濃度大小為c(H3PO4)＞c(H2POeq\o\al(－,4))＞c(HPOeq\o\al(2－,4))＞c(POeq\o\al(3－,4))，故A正確；在0.1mol·L－1Na2C2O4溶液中，根據(jù)電荷守恒得到c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋2c(C2Oeq\o\al(2－,4))，故B錯誤；在0.1mol·L－1NaHCO3溶液中，根據(jù)元素質(zhì)量守恒得到c(H2CO3)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))＝0.1mol·L－1，故C錯誤；氨水和NH4Cl溶液混合，形成pH＝9的溶液，則c(OH－)＞c(H＋)，根據(jù)電荷守恒c(Cl－)＋c(OH－)＝c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)，則c(Cl－)＜c(NHeq\o\al(＋,4))，故D錯誤。2．(2020·天津，7)常溫下，下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法錯誤的是()A．相同濃度的HCOONa和NaF兩溶液，前者的pH較大，則Ka(HCOOH)＞Ka(HF)B．相同濃度的CH3COOH和CH3COONa兩溶液等體積混合后pH約為4.7，則溶液中c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)C．FeS溶于稀硫酸，而CuS不溶于稀硫酸，則Ksp(FeS)＞Ksp(CuS)D．在1mol·L－1Na2S溶液中，c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝1mol·L－1答案A解析HCOONa和NaF均屬于強堿弱酸鹽，越弱越水解，HCOONa的pH較大，所以Ka(HCOOH)＜Ka(HF)，A項錯誤；兩溶液等體積混合后pH＜7，說明溶液顯酸性，c(H＋)＞c(OH－)，醋酸的電離程度大于醋酸根離子的水解程度，則c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，B項正確；硫化亞鐵溶于稀硫酸，而硫化銅不溶于稀硫酸，可得Ksp(FeS)＞Ksp(CuS)，C項正確；在1mol·L－1的Na2S溶液中，根據(jù)元素質(zhì)量守恒可得c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝1mol·L－1，D項正確。3．(2020·浙江7月選考，23)常溫下，用0.1mol·L－1氨水滴定10mL濃度均為0.1mol·L－1的HCl和CH3COOH的混合液，下列說法不正確的是()A．在氨水滴定前，HCl和CH3COOH的混合液中c(Cl－)＞c(CH3COO－)B．當?shù)稳氚彼?0mL時，c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)C．當?shù)稳氚彼?0mL時，c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)D．當溶液呈中性時，氨水滴入量大于20mL，c(NHeq\o\al(＋,4))＜c(Cl－)答案D解析HCl是強酸，CH3COOH是弱酸，濃度均為0.1mol·L－1時，c(Cl－)＞c(CH3COO－)，A正確；滴入10mL氨水時，NH3·H2O和CH3COOH的物質(zhì)的量相等，據(jù)元素質(zhì)量守恒可得c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，B正確；滴入20mL氨水時，恰好完全反應，所得溶液為等濃度的NH4Cl和CH3COONH4的混合溶液，據(jù)電荷守恒可知c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(CH3COO－)＋c(OH－)，據(jù)元素質(zhì)量守恒可得c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＋c(Cl－)，聯(lián)立兩式可得c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)，C正確；滴入20mL氨水時，所得混合液呈酸性，若溶液呈中性，氨水滴入量要大于20mL，結(jié)合電荷守恒關(guān)系c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(CH3COO－)＋c(OH－)，溶液呈中性時，c(H＋)＝c(OH－)，得c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)＋c(CH3COO－)，則有c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(Cl－)，D錯誤。1．(2023·浙江省9＋1高中聯(lián)盟高三聯(lián)考)常溫下，用0.1mol·L－1NaOH溶液滴定10mL濃度均為0.1mol·L－1的HCl和NH4Cl的混合液，下列說法不正確的是()A．當?shù)稳隢aOH溶液10mL時，c(Na＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＜c(Cl－)B．當?shù)稳隢aOH溶液15mL時，2c(NH3)＋2c(NH3·H2O)＋2c(NHeq\o\al(＋,4))＝3c(Na＋)C．當?shù)稳隢aOH溶液15mL時，c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(NH3·H2O)D．當溶液呈中性時，NaOH溶液滴入量小于20mL，c(Na＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)答案B解析當加入NaOH溶液10mL時，n(NaOH)＝n(HCl)＝n(NH4Cl)，NaOH與HCl恰好發(fā)生中和反應生成NaCl、H2O，n(NaCl)＝n(NH4Cl)，在溶液中NHeq\o\al(＋,4)會部分發(fā)生水解反應生成NH3·H2O，根據(jù)元素質(zhì)量守恒可知c(Na＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)，故c(Na＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＜c(Cl－)，A正確；當?shù)稳隢aOH溶液15mL時，各種物質(zhì)的物質(zhì)的量關(guān)系：2n(NaOH)＝3n(HCl)＝3n(NH4Cl)，HCl完全反應生成NaCl，NH4Cl也有一半與NaOH反應生成NaCl、NH3·H2O，溶液為NaCl、NH4Cl、NH3·H2O的混合溶液，N元素在溶液中存在微粒有NH3、NHeq\o\al(＋,4)、NH3·H2O，由于溶液的體積相同，根據(jù)元素質(zhì)量守恒可知3c(NH3)＋3c(NH3·H2O)＋3c(NHeq\o\al(＋,4))＝2c(Na＋)，B錯誤；當?shù)稳隢aOH溶液15mL時，HCl完全與NaOH溶液反應消耗10mL，剩余5mLNaOH溶液與NH4Cl反應，只有一半NH4Cl反應，得到的溶液中NH4Cl、NH3·H2O的濃度相等，由于NH3·H2O的電離程度大于NHeq\o\al(＋,4)的水解程度，所以微粒濃度：c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(NH3·H2O)，C正確；若NaOH溶液滴入量為20mL，HCl、NH4Cl恰好反應生成NaCl、NH3·H2O的混合溶液，NH3·H2O電離產(chǎn)生OH－，使溶液顯堿性，因此要使溶液顯中性，NaOH溶液滴入量應小于20mL，溶液中電荷守恒關(guān)系為c(Na＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，由于溶液顯中性，c(H＋)＝c(OH－)，此時c(Na＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)，D正確。2．(2023·江蘇百校聯(lián)考高三第一次考試)室溫下用0.1mol·L－1NaOH溶液吸收SO2，若通入SO2所引起的溶液體積變化和H2O揮發(fā)可忽略，溶液中含硫物種的濃度c總＝c(H2SO3)＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(SOeq\o\al(2－,3))。H2SO3的電離常數(shù)分別為Ka1＝1.54×10－2、Ka2＝1.00×10－7。下列說法正確的是()A．NaOH溶液吸收SO2所得到的溶液中：c(SOeq\o\al(2－,3))>c(HSOeq\o\al(－,3))>c(H2SO3)B．NaOH完全轉(zhuǎn)化為NaHSO3時，溶液中：c(H＋)＋c(SOeq\o\al(2－,3))＝c(OH－)＋c(H2SO3)C．NaOH完全轉(zhuǎn)化為Na2SO3時，溶液中：c(Na＋)>c(SOeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HSOeq\o\al(－,3))D．NaOH溶液吸收SO2，c總＝0.1mol·L－1溶液中：c(H2SO3)>c(SOeq\o\al(2－,3))答案C解析由電離常數(shù)可知，亞硫酸氫根離子的水解常數(shù)Kh(HSOeq\o\al(－,3))＝eq\f(Kw,Ka1)＝eq\f(1.0×10－14,1.54×10－2)＜Ka2，說明亞硫酸氫根離子在溶液中的電離程度大于其水解程度，亞硫酸氫鈉溶液呈酸性。氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫可能得到亞硫酸氫鈉溶液，由分析可知，亞硫酸氫根離子在溶液中的電離程度大于其水解程度，溶液中c(HSOeq\o\al(－,3))>c(SOeq\o\al(2－,3))>c(H2SO3)，故A錯誤；亞硫酸氫鈉溶液中存在質(zhì)子守恒關(guān)系：c(H＋)＋c(H2SO3)＝c(OH－)＋c(SOeq\o\al(2－,3))，故B錯誤；亞硫酸鈉是強堿弱酸鹽，亞硫酸根離子在溶液中分步水解，以第一步水解為主，則溶液中離子濃度的大小順序為c(Na＋)>c(SOeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HSOeq\o\al(－,3))，故C正確；c總＝0.1mol·L－1的溶液為亞硫酸氫鈉溶液，由分析可知，亞硫酸氫根離子在溶液中的電離程度大于其水解程度，溶液中c(SOeq\o\al(2－,3))>c(H2SO3)，故D錯誤。3．下列溶液中粒子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()A．0.1mol·L－1NaHCO3溶液與0.1mol·L－1NaOH溶液等體積混合，所得溶液中：c(Na＋)＞c(COeq\o\al(2－,3))＞c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(OH－)B．20mL0.1mol·L－1CH3COONa溶液與10mL0.1mol·L－1HCl溶液混合后溶液呈酸性，所得溶液中：c(CH3COO－)＞c(Cl－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)C．室溫下，pH＝2的鹽酸與pH＝12的氨水等體積混合，所得溶液中：c(Cl－)＋c(H＋)＞c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(OH－)D．0.1mol·L－1CH3COOH溶液與0.1mol·L－1NaOH溶液等體積混合，所得溶液中：c(OH－)＞c(H＋)＋c(CH3COOH)答案B解析等濃度、等體積的NaHCO3與NaOH混合時，兩者恰好反應生成Na2CO3，在該溶液中COeq\o\al(2－,3)發(fā)生水解：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－、HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－，故溶液中c(OH－)>c(HCOeq\o\al(－,3))，A項錯誤；二者混合，反應后生成的溶液中含有等量的CH3COONa、CH3COOH、NaCl，因溶液顯酸性，故溶液中CH3COOH的電離程度大于CH3COO－的水