2024高中化學(xué)一輪復(fù)習(xí)訓(xùn)練15電解質(zhì)溶液中離子濃度的關(guān)系含解析

PAGE10-電解質(zhì)溶液中離子濃度的關(guān)系電解質(zhì)溶液中離子濃度的關(guān)系電解質(zhì)溶液中離子濃度的關(guān)系例1．在25mL0.1mol/LNaOH溶液中逐滴加入0.2mol/LCH3COOH溶液，曲線如圖所示，下列有關(guān)離子濃度關(guān)系的比較，正確的是（）A．A、B之間隨意一點，溶液中確定都有c(Na+)>c(CH3COO?)>c(OH?)>c(H+)B．B點，a＞12.5，且有c(Na+)=c(CH3COO?)>c(OH?)>c(H+)C．C點：c(Na+)>c(CH3COO?)>c(H+)>c(OH?)D．D點：c(CH3COO?)+c(CH3COOH)＝2c(Na+)【解析】A．本試驗是用CH3COOH滴定NaOH，A、B間溶液中溶質(zhì)為NaOH和CH3COONa，當(dāng)n(NaOH)>n(CH3COONa)，會出現(xiàn)c(Na+)>c(OH?)>c(CH3COO?)>c(H+)，故A錯誤；B．當(dāng)NaOH和CH3COOH恰好完全反應(yīng)時，溶質(zhì)為CH3COONa，溶液顯堿性，B點對應(yīng)的pH=7，即此時溶液中的溶質(zhì)為CH3COONa和CH3COOH，a>12.5，有c(Na+)=c(CH3COO?)>c(H+)=c(OH?)，故B錯誤；C．C點溶液顯酸性，即c(H+)>c(OH?)，依據(jù)電荷守恒，有c(CH3COO?)>c(Na+)故C錯誤；D．D點時加入25mL醋酸，反應(yīng)后溶質(zhì)為CH3COONa和CH3COOH，且兩者物質(zhì)的量相等，依據(jù)物料守恒，推出c(CH3COO?)+c(CH3COOH)=2c(Na+)，故D正確。【答案】D例2．25℃時，將0.1molNaOH固體加入1.0L濃度為xmol·L?1的HR溶液中（忽視溶液體積、溫度改變），充分反應(yīng)后向混合液中加入HR或NaR固體，溶液中l(wèi)g改變?nèi)鐖D。下列敘述正確的是（）A．b點對應(yīng)的溶液中c(Na+)>c(R?)B．c點對應(yīng)的溶液中R－濃度不能確定C．a(chǎn)、b、c點對應(yīng)的溶液中，Ka(HR)均為D．a(chǎn)、b、c點對應(yīng)的溶液中，水的電離程度：a>b>c【解析】b點時，溶液為0.1molNaOH固體加入1.0L濃度為xmol·L?1的HR溶液中充分反應(yīng)后的溶液，lg≈4，25℃時，c(H+)×c(OH?)=10-14，則c(H+)=10?5mol/L，同理c點時，溶液呈中性；a點c(H+)=10?3mol/L。A．b點對應(yīng)的溶液中c(H+)=10?5mol/L，依據(jù)溶液呈電中性，c(Na+)+c(H+)=c(R?)+c(OH?)，溶液顯酸性，則c(H+)＞c(OH?)，故c(Na+)＜c(R?)，A敘述錯誤；B．c點對應(yīng)的溶液呈中性，即c(H+)=c(OH?)，則c(Na+)=c(R?)，此時溶液中c(Na+)==0.2mol/L，R?濃度能確定，B敘述錯誤；C．a(chǎn)、b、c點對應(yīng)的溶液中，溫度未變，則Ka(HR)不變，c點溶液中，c(H+)=10?7mol/L，c(R?)=0.2mol/L，未電離的HR的濃度=xmol/L-0.1mol/L，故Ka(HR)==mol/L，C敘述正確；D．a(chǎn)、b、c點對應(yīng)的溶液中，a中酸的濃度大于b，而c點為中性，故水的電離程度：a＜b＜c，D敘述錯誤；答案為C?！敬鸢浮緾例3．298K時，向20mLcmol·L?1KOH溶液中滴加0.1mol·L?1HCOOH溶液，混合溶液中水電離的氫氧根離子濃度與滴加甲酸(弱酸)溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）A．上述KOH溶液的濃度c＝0.01mol·L?1B．B點對應(yīng)的溶液中：c(K+)＝c(HCOO?)C．E點對應(yīng)的溶液中：c(OH?)＞c(H+)＝c(HCOOH)D．若D點對應(yīng)的甲酸溶液體積為V1mL，則HCOOH電離平衡常數(shù)【解析】A．依據(jù)圖像，起先時，A點的pH=13，說明KOH溶液的濃度c＝0.1mol·L?1，故A錯誤；B．B點對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)是KOH和HCOOK，溶液顯堿性，c(OH?)＞c(H+)，依據(jù)電荷守恒有：c(K+)＞c(HCOO?)，故B錯誤；C．E點為KOH與HCOOH恰好完全反應(yīng)生成HCOOK，此時溶液呈堿性依據(jù)質(zhì)子守恒有c(OH?)=c(H+)+c(HCOOH)，但c(H+)與c(HCOOH)不確定相等，故C錯誤；D．D點對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)是HCOOH和HCOOK，顯中性，則有c(K+)=c(HCOO?)==mol·L?1，c(HCOOH)==mol·L－1，則HCOOH電離平衡常數(shù)==，故D正確?！敬鸢浮緿例4．下列溶液中各微粒的濃度關(guān)系正確的是（）A．常溫下，將0.1mol·L?1NH4Cl溶液與0.05mol·L?1NaOH溶液等體積混合溶液顯堿性，B．在小蘇打溶液中存在：C．常溫下，向CH3COOH溶液中加入適量的NaOH，得到PH=4的混合溶液：D．pH=3的一元酸和pH=11的一元堿MOH等體積混合：【解析】A．NH4Cl溶液與NaOH溶液混合時發(fā)生反應(yīng)：，NH4Cl有剩余且最終混合溶液中NH4Cl、NaCl和NH3·H2O的物質(zhì)的量相等，Cl?的物質(zhì)的量等于NHeq\o\al(+,4)和NH3·H2O的物質(zhì)的量之和，所以c(Cl?)>c(NHeq\o\al(+,4))，溶液呈堿性，則NH3·H2O的電離程度大于NHeq\o\al(+,4)的水解程度，所以c(NHeq\o\al(+,4))>c(Cl?)，且c(OH?)>c(H+)，NH3·H2O的電離是微弱的，OH?濃度較小，所以c(Na+)>c(OH?)，H+濃度最小，故離子濃度大小依次為，A錯誤；B．在NaHCO3溶液中，依據(jù)物料守恒有，所以有，B正確；C．CH3COOH溶液中加入適量的NaOH，依據(jù)電荷守恒有，溶液PH=4，則有c(H+)>c(OH?)，所以，C錯誤；D．若為強酸，MOH為強堿，則兩者電離出的H+和OH-的物質(zhì)的量相等，溶液顯中性，有，若一種為強電解質(zhì)，另一種為弱電解質(zhì)，則溶液不會顯中性，c(H+)不等于c(OH?)；若兩者均為弱電解質(zhì)，溶液也不確定會顯中性，D錯誤。選B。【答案】B提分訓(xùn)練提分訓(xùn)練1．在0.1mol·L?1NH4Cl溶液和0.1mol·L?1鹽酸的混合溶液中，下列粒子濃度大小關(guān)系正確的是（）A．c(NHeq\o\al(+,4))>c(Cl?)>c(OH?)>c(H+)B．c(Cl?)>c(H+)>c(NHeq\o\al(+,4))>c(OH?)C．c(Cl?)>c(NHeq\o\al(+,4))>c(H+)>c(OH?)D．c(H+)>c(Cl?)>c(NHeq\o\al(+,4))>c(OH?)【解析】在0.1mol·L?1NH4Cl溶液和0.1mol·L?1鹽酸的混合溶液中，由于氯化銨和鹽酸都可以電離出氯離子，所以氯離子的濃度最大，若銨根不水解，則銨根和氫離子濃度相同，但銨根發(fā)生水解產(chǎn)生氫離子，所以氫離子的濃度大于銨根濃度，氫氧根全部由水電離，水的電離很微弱，所以溶液中的離子濃度大小關(guān)系為c(Cl?)>c(H+)>c(NHeq\o\al(+,4))>c(OH?)，所以選B。【答案】B2．20mL0.1000mol·L?1氨水用0.1000mol·L?1的鹽酸滴定，滴定曲線如圖，下列說法正確的是（）A．該中和滴定相宜用酚酞作指示劑B．兩者恰好中和時，溶液的pH＝7C．達(dá)到滴定終點時，溶液中：c(H+)＝c(OH?)+c(NH3·H2O)D．當(dāng)?shù)稳臌}酸達(dá)30mL時，溶液中c(NHeq\o\al(+,4))+c(H+)<c(OH?)+c(Cl?)【解析】A．反應(yīng)終點生成氯化銨，水解顯酸性，酚酞的變色范圍為8～10，應(yīng)選甲基橙作指示劑，故A錯誤；B．兩者恰好中和時生成氯化銨，溶液的pH＜7，故B錯誤；C．物料守恒式為c(NHeq\o\al(+,4))+c(NH3·H2O)=c(Cl?)，電荷守恒式為c(NHeq\o\al(+,4))+c(H+)=c(OH?)+c(Cl?)，則c(H+)=c(OH?)+c(NH3·H2O)，故C正確；D．溶液不顯電性，遵循電荷守恒，則當(dāng)?shù)稳臌}酸達(dá)30mL時，溶液中c(NHeq\o\al(+,4))+c(H+)=c(OH?)+c(Cl?)，故D錯誤；故答案為C?！敬鸢浮緾3．常溫下，用0.10mol?L?1的NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10mol?L?1的CH3COOH溶液和HCN溶液，所得滴定曲線如圖所示，下列說法正確的是（）A．點①和點②所示溶液中：c(CH3COO?)<c(CN?)B．點④所示溶液中：c(Na+)>c(OH?)>c(CH3COO?)>c(H+)C．點①和點②所示溶液中：c(CH3COO?)?c(CN?)=c(HCN)?c(CH3COOH)D．點③所示溶液中：c(CH3COO?)+c(OH?)=c(CH3COOH)+c(H+)【解析】A．點①溶液呈堿性，則c(OH?)>c(H+)，說明CN?水解程度大于HCN電離程度，則c(CN?)<c(Na+)<c(HCN)，點②溶液呈酸性，則c(OH?)<c(H+)，說明CH3COO?水解程度小于CH3COOH電離程度，所以c(CH3COO?)>c(Na+)>c(CH3COOH)，則c(CH3COO?)>c(CN?)，A錯誤；B．點④溶液為醋酸鈉溶液，醋酸鈉為強堿弱酸鹽，少量的弱酸根離子水解，水溶液呈堿性，則c(OH?)>c(H+)，結(jié)合電荷守恒得c(Na+)>c(CH3COO?)，則c(Na+)>c(CH3COO?)>c(OH?)>c(H+)，B錯誤；C．已知均為0.10mol?L?1的CH3COOH溶液和HCN溶液20.00mL，則醋酸的物質(zhì)的量與氰酸相等，依據(jù)物料守恒得c(CH3COO?)+c(CH3COOH)=c(CN?)+c(HCN)，則c(CH3COO?)?c(CN?)=c(HCN)?c(CH3COOH)等式成立，C正確；D．點③溶液呈中性，則c(OH?)=c(H+)，結(jié)合電荷守恒得c(Na+)=c(CH3COO?)，則c(CH3COO?)+c(OH?)=c(Na+)+c(H+)，依據(jù)點②，c(CH3COO?)=c(CH3COOH)時，溶液顯酸性，與點③所示不符，D錯誤?！敬鸢浮緾4．常溫下甲酸(HCOOH)、苯甲酸(C6H5COOH)、碳酸的電離常數(shù)如表所示，下列各選項正確的是（）物質(zhì)甲酸苯甲酸碳酸電離常數(shù)1.8×10?46.28×10?5Ka1=4.45×10?7Ka2=4.7×10?11A．25℃時1mol/L的HCOONa溶液中陰離子總濃度大于1mol/L的C6H5COONa溶液B．25℃時等體積、相同pH的甲酸和苯甲酸溶液中投入足量鋅粉，前者產(chǎn)生氫氣的量大C．1mol/L的甲酸溶液中粒子濃度關(guān)系是：c(H+)>c(HCOO?)>c(HCOOH)>c(OH?)D．向Na2CO3溶液中加過量苯甲酸溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是：COeq\o\al(2?,3)+C6H5COOH=HCOeq\o\al(?,3)+C6H5COO?【解析】依據(jù)電荷守恒HCOONa溶液中陰離子總濃度同樣大于C6H5COONa溶液，故A正確；相同pH的甲酸和苯甲酸溶液后者濃度更大，等體積時后者產(chǎn)生氫氣的量較大，故B錯誤；1mol/L的甲酸溶液中粒子濃度關(guān)系應(yīng)為：c(HCOOH)>c(H+)>c(HCOO?)>c(OH?)，故C錯誤；苯甲酸的電離常數(shù)大于碳酸的第一步電離常數(shù)，因此向Na2CO3溶液中加過量苯甲酸的離子方程式是：COeq\o\al(2?,3)+2C6H5COOH=CO2↑+H2O+2C6H5COO－，故D錯誤?！敬鸢浮緼5．25℃時，下列有關(guān)溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是（）A．0.1mol·L?1CH3COONa溶液與0.1mol·L?1HCl溶液等體積混合：c(Na+)＝c(Cl?)＞c(CH3COO?)＞c(OH?)B．0.1mol·L?1NH4Cl溶液與0.1mol·L?1氨水等體積混合(pH＞7)：c(NH3·H2O)＞c(NHeq\o\al(+,4))＞c(Cl?)＞c(OH?)C．0.1mol·L?1Na2CO3溶液與0.1mol·L?1NaHCO3溶液等體積混合：c(Na+)＝c(COeq\o\al(2?,3))+c(HCOeq\o\al(?,3))+c(H2CO3)D．0.1mol·L?1Na2C2O4溶液與0.1mol·L?1HCl溶液等體積混合(H2C2O4為二元弱酸)：2c(C2Oeq\o\al(2?,4))+c(HC2Oeq\o\al(?,4))+c(OH?)＝c(Na+)+c(H+)【解析】A．0.1mol·L?1CH3COONa溶液與0.1mol·L?1HCl溶液等體積混合，溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的CH3COOH和NaCl,醋酸為弱酸，部分電離，所以c(Na+)＝c(Cl?)>c(CH3COO?)>c(OH?)，A選項正確；B．0.1mol·L?1NH4Cl溶液與0.1mol·L?1氨水等體積混合，pH>7，說明一水合氨的電離程度大于銨根離子的水解程度，在考慮溶液中水解平衡和電離平衡后，則c(NHeq\o\al(+,4))>c(Cl?)>c(NH3·H2O)>c(OH?)，B選項錯誤；C．依據(jù)物料守恒，0.1mol·L?1Na2CO3溶液中，c(Na+)＝2c(COeq\o\al(2?,3))+2c(HCOeq\o\al(?,3))+2c(H2CO3)，0.1mol·L?1NaHCO3溶液中，c(Na+)＝c(COeq\o\al(2?,3))+c(HCOeq\o\al(?,3))+c(H2CO3)，二者等體積混合，則2c(Na+)＝3c(COeq\o\al(2?,3))+3c(HCOeq\o\al(?,3))+3c(H2CO3)，即c(Na+)＝c(COeq\o\al(2?,3))+c(HCOeq\o\al(?,3))+c(H2CO3)，C選項錯誤；D．0.1mol·L－1Na2C2O4溶液與0.1mol·L－1HCl溶液等體積混合，溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的NaHC2O4和NaCl，依據(jù)電荷守恒：c(Na+)+c(H+)＝2c(C2Oeq\o\al(2?,4))+c(HC2Oeq\o\al(?,4))+c(OH?)+c(Cl?)，D選項錯誤；故答案為A。【答案】A6．已知：H2A=H++HA?，HA?H++A2?。25℃時，向20mL0.1mol·L?1H2A溶液中滴加0.1mol·L?1的NaOH溶液(忽視反應(yīng)前后溶液體積改變)，下列說法正確的是（）A．滴加過程中，溶液中始終存在：c(Na+)+c(H+)=c(A2?)+c(HA?)+c(OH?)B．當(dāng)?shù)渭又寥芤撼手行詴r，滴入NaOH溶液體積小于20mLC．當(dāng)?shù)稳隢aOH溶液30mL時，3c(Na+)=2c(HA?)+2c(A2?)D．當(dāng)?shù)稳隢aOH溶液20mL時，c(A2?)=c(H+)-c(OH?)【解析】已知：H2A=H++HA?，HA?H++A2?，則H2A是強酸，NaHA只電離不水解，其水溶液呈酸性，HA?部分電離，Na2A是強堿弱酸鹽，水解呈堿性。向20mL0.1mol·L?1H2A溶液中滴加0.1mol·L?1的NaOH溶液，當(dāng)加入20mLNaOH溶液時，反應(yīng)所得為NaHA溶液，當(dāng)加入40mLNaOH溶液時，反應(yīng)所得為Na2A溶液；A．滴加過程中，電解質(zhì)溶液電荷守恒：c(Na+)+c(H+)=2c(A2?)+c(HA?)+c(OH?)，A錯誤；B．當(dāng)?shù)渭又寥芤撼手行詴r，溶液為NaHA和Na2A的混合溶液，滴入NaOH溶液體積大于20mL，B錯誤；C．當(dāng)?shù)稳隢aOH溶液30mL時，2n(Na+)=3n(A)，則2c(Na+)=3c(HA?)+3c(A2?)，C錯誤；D．當(dāng)?shù)稳隢aOH溶液20mL時，反應(yīng)所得為NaHA溶液，按物料守恒，c(Na+)=c(HA?)+c(A2?)，結(jié)合電荷守恒，c(Na+)+c(H+)=2c(A2?)+c(HA?)+c(OH?)，則有c(A2?)=c(H+)-c(OH?)，D正確；答案選D?！敬鸢浮緿7．室溫下，下列溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是（）A．Na2S溶液：c(Na+)>c(HS－)>c(OH－)>c(H2S)B．Na2C2O4溶液：c(OH－)＝c(H+)+c(HC2Oeq\o\al(－,4))+2c(H2C2O4)C．Na2CO3溶液：c(Na+)+c(H+)＝2c(COeq\o\al(2－,3))+c(OH－)D．CH3COONa和CaCl2混合溶液：c(Na+)+c(Ca2+)＝c(CH3COO?)+c(CH3COOH)+2c(Cl?)【解析】A項，由于S2?+H2OHS?+OH?、HS?+H2OH2S+OH?、H2OH++OH?，故離子濃度關(guān)系應(yīng)為c(Na+)>c(OH?)>c(HS?)>c(H2S)，錯誤；B項，符合電解質(zhì)溶液中質(zhì)子守恒關(guān)系，正確；C項，依據(jù)電荷守恒有c(Na+)+c(H+)＝c(HCOeq\o\al(－,3))+2c(COeq\o\al(2－,3))+c(OH?)，錯誤；D項，依據(jù)物料守恒，離子濃度的關(guān)系應(yīng)為c(Na+)+c(Ca2+)＝c(CH3COO?)+c(CH3COOH)+eq\f(1,2)c(Cl?)，錯誤?！敬鸢浮緽8．下列5種混合溶液，分別由0.1mol·L?1的兩種溶液等體積混合而成：①CH3COONa與NaHSO4，②CH3COONa與NaOH，③CH3COONa與NaCl，④CH3COONa與NaHCO3，⑤CH3COONa與NaHSO3。下列各項排序正確的是（）A．pH：②＞④＞⑤＞③＞①B．c(CH3COOH)：①＞③＞⑤＞④＞②C．eq\f(cCH3COOH,cCH3COO－)：①＞⑤＞③＞④＞②D．c(CH3COO?)：②＞③＞④＞⑤＞①【解析】A項中pH的大小關(guān)系為②＞④＞③＞⑤＞①；B項中c(CH3COOH)的大小關(guān)系為①＞⑤＞③＞④＞②；C項中eq\f(cCH3COOH,cCH3COO－)的大小關(guān)系為①＞⑤＞③＞④＞②,故正確；D項中c(CH3COO?)的大小關(guān)系為②＞④＞③＞⑤＞①?！敬鸢浮緾9．25℃時，用0.0500mol·L?1H2C2O4溶液滴定25.00mL0.l000mol·L?1NaOH溶液所得滴定曲線如圖。下列說法正確的是（）A．點①所示溶液中：c(H+)+c(H2C2O4)+c(HC2Oeq\o\al(?,4))=c(OH?)B．點②所示溶液中：c(HC2Oeq\o\al(?,4))+c(C2Oeq\o\al(2?,4))=c(Na+)C．點③所示溶液中：c(Na+)>c(HC2Oeq\o\al(?,4))>c(H2C2O4)>c(C2Oeq\o\al(2?,4))D．滴定過程中可能出現(xiàn)：c(Na+)>c(C2Oeq\o\al(2?,4))=c(HC2Oeq\o\al(?,4))>c(H+)>c(OH?)【解析】A．①點H2C2O4的體積為25mL，草酸和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)，生成Na2C2O4，依據(jù)物料守恒，c(Na+)=2c(HC2Oeq\o\al(?,4))+2c(H2C2O4)+2c(C2Oeq\o\al(2?,4))，依據(jù)電荷守恒，得出c(Na+)+c(H+)=c(HC2Oeq\o\al(?,4))+2c(C2Oeq\o\al(2?,4))+c(OH?)，兩式聯(lián)立得到c(H+)+c(HC2Oeq\o\al(?,4))+2c(H2C2O4)=c(OH?)，故A錯誤；B．②點溶液呈中性，c(OH?)=c(H+)，依據(jù)電荷守恒，得出：c(Na+)+c(H+)=c(HC2Oeq\o\al(?,4))+2c(C2Oeq\o\al(2?,4))+c(OH?)，即c(Na+)=c(HC2Oeq\o\al(?,4))+2c(C2Oeq\o\al(2?,4))，故B錯誤；C．③所示溶液的體積50mL，草酸過量，溶液中的溶質(zhì)為NaHC2O4，依據(jù)圖像，此時溶液顯酸性，即HC2O4－的電離程度大于水解，因此c(Na+)>c(HC2Oeq\o\al(?,4))>c(C2Oeq\o\al(2?,4))>c(H2C2O4)，故C錯誤；D．依據(jù)圖示信息，點①時溶質(zhì)是Na2C2O4，點③是溶質(zhì)是NaHC2O4，因此在①③兩點之間可能出現(xiàn)c(C2Oeq\o\al(2?,4))=c(HC2Oeq\o\al(?,4))，則滴定過程中可能出現(xiàn)c(Na+)>c(C2Oeq\o\al(2?,4))=c(HC2Oeq\o\al(?,4))>c(H+)>c(OH－)，故D正確?！敬鸢浮緿10．用物質(zhì)的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液，已知其中c(CH3COO?)＞C(Na+)，對該混合溶液的下列推斷正確的是（）A．c(H+)＞c(OH?)B．c(CH3COOH)+c(CH3COO?)＝0.2mol/LC．c(CH3COOH)＞c(CH3COO?)D．c(CH3COO?)+c(OH?)＝0.2mol/L【解析】CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中，CH3COOH的電離和CH3COONa的水解因素同時存在。已知c(CH3COO?)＞C(Na+)，依據(jù)電荷守恒c(CH3COO?)+c(OH