專題講座8 離子濃度的大小比較

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專題講座八　離子濃度的大小比較 一、熟悉兩大理論，構(gòu)建思維基點 1．電離理論 (1)弱電解質(zhì)的電離是微弱的，電離產(chǎn)生的微粒都非常少，同時還要考慮水的電離，如氨水溶液中：NH3H2O、NH、OH－濃度的大小關(guān)系是[NH3H2O]>[OH－]>[NH]。 (2)多元弱酸的電離是分步進行的，其主要是第一級電離(第一步電離程度遠大于第二步電離)。如在H2S溶液中：H2S、HS－、S2－、H＋的濃度大小關(guān)系是[H2S]>[H＋]>[HS－]>[S2－]。 2．水解理論 (1)弱電解質(zhì)離子的水解損失是微量的(雙水解除外)，但由于水的電離，故水解后酸性溶液中[H＋]或堿性溶液中[OH－]總是大于水解產(chǎn)生的弱電解質(zhì)溶液的濃度。如NH4Cl溶液中：NH、Cl－、NH3H2O、H＋的濃度大小關(guān)系是[Cl－]>[NH]>[H＋]>[NH3H2O]。 (2)多元弱酸酸根離子的水解是分步進行的，其主要是第一步水解，如在Na2CO3溶液中：CO、HCO、H2CO3的濃度大小關(guān)系應(yīng)是[CO]>[HCO]>[H2CO3]。 二、把握3種守恒，明確等量關(guān)系 1．電荷守恒規(guī)律 電解質(zhì)溶液中，無論存在多少種離子，溶液都是呈電中性，即陰離子所帶負電荷總數(shù)一定等于陽離子所帶正電荷總數(shù)。如NaHCO3溶液中存在著Na＋、H＋、HCO、CO、 OH－，存在如下關(guān)系：[Na＋]＋[H＋]＝[HCO]＋[OH－]＋2[CO]。 2．物料守恒規(guī)律 電解質(zhì)溶液中，由于某些離子能夠水解，離子種類增多，但元素總是守恒的。如K2S溶液中S2－、HS－都能水解，故S元素以S2－、HS－、H2S三種形式存在，它們之間有如下守恒關(guān)系：[K＋]＝2[S2－]＋2[HS－]＋2[H2S]。 3．質(zhì)子守恒規(guī)律 如Na2S水溶液中的質(zhì)子轉(zhuǎn)移作用圖示如下： 由圖可得Na2S水溶液中質(zhì)子守恒式可表示：[H3O＋]＋2[H2S]＋[HS－]＝[OH－]或[H＋]＋2[H2S]＋[HS－]＝[OH－]。質(zhì)子守恒的關(guān)系式也可以由電荷守恒式與物料守恒式推導(dǎo)得到。 三、理清一條思路，掌握分析方法 四、典例導(dǎo)悟，分類突破 (一)粒子種類的判斷 【例1】　(1)NaHCO3溶液中_____________________________________________。 (2)Na2CO3溶液中_______________________________________________________。 (3)NaHCO3和Na2CO3的溶液中___________________________________________。 (4)向NaOH溶液中通入CO2氣體(任意量)__________________________________。 答案　(1)(2)(3)(4)粒子種類都是 離子：Na＋、CO、HCO、OH－、H＋；分子：H2CO3、H2O 反思歸納 判斷鹽溶液中粒子種類時，首先要清楚鹽溶液中的電離、水解情況，特別是多步電離和多步水解。 如：(1)NaHCO3溶液中，因NaHCO3===Na＋＋HCO，HCOCO＋H＋，HCO＋H2OH2CO3＋OH－，H2OH＋＋OH－。故溶液中的離子有：Na＋、CO、HCO、OH－、H＋；分子有：H2CO3、H2O。 (二)單一溶液中離子濃度的關(guān)系 【例2】　0.1 molL－1的NH4Cl溶液 ①粒子種類____________________________________________________________。 ②大小關(guān)系__________________________________________________(H2O除外)。 ③物料守恒__________________________________________________________。 解析　NH4Cl===NH＋Cl－(完全電離) NH＋H2ONH3H2O＋H＋(微弱) H2OH＋＋OH－(極微弱) 答案?、貱l－、NH、H＋、NH3H2O、OH－、H2O ②[Cl－]>[NH]>[H＋]>[OH－] ③[Cl－]＝[NH]＋[NH3H2O] 【例3】　0.1 molL－1的NaHCO3溶液中各離子濃度的關(guān)系 ①大小關(guān)系_____________________________________________。 ②物料守恒________________________________________________。 ③電荷守恒________________________________________________。 ④質(zhì)子守恒________________________________________________。 解析　NaHCO3===Na＋＋HCO(完全電離) HCO＋H2OH2CO3＋OH－(主要) HCOH＋＋CO(次要) H2OH＋＋OH－(極微弱) 答案?、賉Na＋]>[HCO]>[OH－]>[H＋]>[CO] ②[Na＋]＝[HCO]＋[CO]＋[H2CO3] ③[Na＋]＋[H＋]＝[HCO]＋2[CO]＋[OH－] ④[OH－]＝[H2CO3]＋[H＋]－[CO] 【例4】　0.1 molL－1的Na2CO3溶液中各離子濃度的關(guān)系 ①大小關(guān)系___________________________________________________________。 ②物料守恒___________________________________________________________。 ③電荷守恒___________________________________________________________。 ④質(zhì)子守恒___________________________________________________________。 解析　Na2CO3===2Na＋＋CO(完全電離) CO＋H2OHCO＋OH－(主要) HCO＋H2OH2CO3＋OH－(次要) H2OH＋＋OH－(極微弱) 答案?、賉Na＋]>[CO]>[OH－]>[HCO]>[H＋] ②[Na＋]＝2{[CO]＋[HCO]＋[H2CO3]} ③[Na＋]＋[H＋]＝[HCO]＋[OH－]＋2[CO] ④[OH－]＝[H＋]＋2[H2CO3]＋[HCO] 反思歸納 1.比較時緊扣兩個微弱 (1)弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿、水)的電離是微弱的，且水的電離能力遠遠小于弱酸和弱堿的電離能力。如在稀醋酸溶液中：CH3COOHCH3COO－＋H＋，H2OOH－＋H＋，在溶液中微粒濃度由大到小的順序：[CH3COOH]>[H＋]>[CH3COO－]>[OH－]。 (2)弱酸根離子或弱堿根離子的水解是微弱的，但水的電離程度遠遠小于鹽的水解程度。如稀的CH3COONa溶液中，CH3COONa===CH3COO－＋Na＋，CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，H2OH＋＋OH－，所以CH3COONa溶液中，[Na＋]> [CH3COO－]>[OH－]>[CH3COOH]>[H＋]。 2．(1)酸式鹽溶液的酸堿性主要取決于酸式鹽中酸式酸根離子的電離能力和水解能力哪一個更強，如NaHCO3溶液中HCO的水解能力大于其電離能力，故溶液顯堿性。 (2)多元弱酸的強堿正鹽溶液：弱酸根離子水解以第一步為主。例如，硫化鈉溶液中： [Na＋]>[S2－]>[OH－]>[HS－]>[H＋]。 3．質(zhì)子守恒式可以由電荷守恒式和物料守恒式推導(dǎo)出來。以KHS溶液為例，電荷守恒式為[K＋]＋[H＋]＝[OH－]＋[HS－]＋2[S2－]①，物料守恒式為[K＋]＝[HS－]＋[S2－]＋[H2S]②，由①－②得質(zhì)子守恒式，消去沒有參與變化的K＋等。 4．規(guī)避等量關(guān)系中的2個易失分點 (1)電荷守恒式中不只是各離子濃度的簡單相加。如2[CO]的系數(shù)2代表一個CO帶2個負電荷，不可漏掉。 (2)物料守恒式中，離子濃度系數(shù)不能漏寫或顛倒。如Na2S溶液中的物料守恒式中，“2”表示[Na＋]是溶液中各種硫元素存在形式的硫原子總濃度的2倍。 (三)酸、堿中和型離子濃度的關(guān)系 【例5】　比較下列幾種溶液混合后各離子濃度的大小。 (1)CH3COOH和NaOH等濃度等體積混合，離子濃度大小順序為___________________。 (2)NaOH和CH3COOH等濃度按1∶2體積比混合后pH<7，離子濃度大小順序為 ___________________________________________________________________。 (3)pH＝2的CH3COOH與pH＝12的NaOH等體積混合，其離子濃度大小順序為 ____________________________________________________。 解析　(1)恰好反應(yīng)后，溶質(zhì)為CH3COONa。 (2)中和反應(yīng)后，為CH3COONa、CH3COOH，且CH3COOH電離程度大于CH3COONa水解程度。 (3)由于CH3COOH是弱酸，[CH3COOH]要遠大于[NaOH]，反應(yīng)后為CH3COOH、CH3COONa，且n(CH3COOH)要遠大于n(CH3COONa)，溶液中CH3COOH電離程度大于CH3COONa的水解程度，溶液呈酸性。 答案　(1)[Na＋]>[CH3COO－]>[OH－]>[H＋] (2)[CH3COO－]>[Na＋]>[H＋]>[OH－] (3)[CH3COO－]>[Na＋]>[H＋]>[OH－] 【例6】　(2010江蘇，12)常溫下，用0.100 0 molL－1 NaOH溶液 滴定20.00 mL 0.100 0 molL－1 CH3COOH溶液所得滴定曲線如右圖。下列說法正確的是 (　　) A．點①所示溶液中： [CH3COO－]＋[OH－]＝[CH3COOH]＋[H＋] B．點②所示溶液中： [Na＋]＝[CH3COOH]＋[CH3COO－] C．點③所示溶液中： [Na＋]>[OH－]>[CH3COO－]>[H＋] D．滴定過程中可能出現(xiàn)： [CH3COOH]>[CH3COO－]>[H＋]>[Na＋]>[OH－] 解析　點①溶液中的溶質(zhì)為0.001 mol CH3COOH和0.001 mol CH3COONa，據(jù)物料守恒：[CH3COO－]＋[CH3COOH]＝2[Na＋]，根據(jù)電荷守恒：[Na＋]＋[H＋]＝[CH3COO－]＋[OH－]，整理后得[CH3COOH]＋2[H＋]＝[CH3COO－]＋2[OH－]；點②溶液的pH＝7，據(jù)電荷守恒有[Na＋]＋[H＋]＝[CH3COO－]＋[OH－]，又[H＋]＝[OH－]，則[Na＋]＝[CH3COO－]；點③溶液中的溶質(zhì)為0.002 mol CH3COONa，離子濃度大小關(guān)系為[Na＋]＞[CH3COO－]＞[OH－]＞[H＋]。 答案　D 【例7】　將標準狀況下2.24 L CO2緩慢通入1 L 0.15 molL－1的NaOH溶液中，氣體被充分吸收，下列關(guān)系不正確的是 (　　) A．[Na＋]＋[H＋]＝[OH－]＋[HCO]＋2[CO] B．2[Na＋]＝3{[H2CO3]＋[HCO]＋[CO]} C．[Na＋]>[CO]>[HCO]>[OH－]>[H＋] D．2[OH－]＋[CO]＝[HCO]＋3[H2CO3]＋2[H＋] 解析　CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O x 2x CO2＋NaOH===NaHCO3 y y 所以，A項符合電荷守恒；B項，對于0.05 molL－1的Na2CO3溶液， [Na＋]＝2{[H2CO3]＋[HCO]＋[CO]}，對于0.05 molL－1的NaHCO3溶液： [Na＋]＝[H2CO3]＋[HCO]＋[CO]，所以2[Na＋]＝3{[H2CO3]＋[HCO]＋[CO]}，B項正確；C項，由于CO＋H2OHCO＋OH－為主，所以[Na＋]>[HCO]>[CO]>[OH－]>[H＋]，錯誤；D項，結(jié)合A、B兩選項，推斷該關(guān)系式正確。 答案　C (四)鹽與酸(堿)混合型 首先考慮是否反應(yīng)，都不反應(yīng)，分析鹽的水解程度和酸(堿)的電離程度的大小。若能反應(yīng)，則按反應(yīng)后混合組成再綜合考慮水解和電離兩種因素。 【例8】　用物質(zhì)的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配成1 L混合溶液，已知其中[CH3COO－]>[Na＋]，對該溶液的下列判斷正確的是 (　　) A．[H＋]>[OH－] B．[CH3COO－]＝0.1 molL－1 C．[CH3COOH]>[CH3COO－] D．[CH3COO－]＋[OH－]＝0.1 molL－1 解析　由電荷守恒有[CH3COO－]＋[OH－]＝[Na＋]＋[H＋]，因[CH3COO－]>[Na＋]，則 [H＋]>[OH－]；且[CH3COO－]＋[OH－]＝[H＋]＋0.1 molL－1＞0.1 molL－1；由物料守恒有：[CH3COOH]＋[CH3COO－]＝0.2 molL－1，因[CH3COO－]＞[Na＋]＝0.1 molL－1，則[CH3COO－]＞[CH3COOH]。 答案　A 【例9】　將0.2 molL－1 NaHCO3溶液與0.1 molL－1 KOH溶液等體積混合，下列關(guān)系正確的是 (　　) A．2[K＋]＝[HCO]＋2[CO]＋[H2CO3] B．[Na＋]>[K＋]>[HCO]>[CO]>[OH－]>[H＋] C．[OH－]＋[CO]＝[H＋]＋[H2CO3]＋0.1 molL－1 D．3[K＋]＋[H＋]＝[OH－]＋[HCO]＋2[CO] 解析　根據(jù)物料守恒可知A中表達式為2[K＋]＝[HCO]＋[CO]＋[H2CO3]，A錯；題中兩溶液反應(yīng)后含有等濃度的HCO和CO，由于CO的水解程度大于HCO的水解程度，因此選項B中的表達式為[Na＋]>[HCO]>[K＋]>[CO]>[OH－]>[H＋]，B錯；C選項，根據(jù)電荷守恒有[Na＋]＋[K＋]＋[H＋]＝[OH－]＋[HCO]＋2[CO]，根據(jù)物料守恒有[Na＋]＝[HCO]＋[CO]＋[H2CO3]，兩者相減可知正確的表達式為[OH－]＋[CO]＝[H＋]＋[H2CO3]＋0.05 molL－1。由電荷守恒和[Na＋]＝2[K＋]可知選項D正確。 答案　D (五)不同溶液中同一離子濃度的大小比較 選好參照物，分組比較各個擊破 如25 ℃時，相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液中： ①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4、④(NH4)2SO4、⑤(NH4)2Fe(SO4)2，c(NH)由大到小的順序為⑤>④>③>①>②。分析流程為 分組 【例10】　比較下列幾組溶液中指定離子濃度的大小。 (1)濃度均為0.1 molL－1的①H2S、②NaHS、③Na2S、④H2S和NaHS混合液，溶液pH從大到小的順序是_____________。[H2S]從大到小的順序是___________________。 (2)相同濃度的下列溶液中：①CH3COONH4、②CH3COONa、③CH3COOH中， [CH3COO－]由大到小的順序是_______________________________________。 (3)[NH]相等的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HSO4溶液、③(NH4)2CO3溶液、④NH4Cl溶液，其物質(zhì)的量濃度由大到小的順序為________________________________________。 答案　(1)③>②>④>①?、?④>②>③ (2)②>①>③ (3)④>②>③>① 1．對于等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液，下列說法不正確的是 (　　) A．分別升高溫度，兩種溶液的pH均減小 B．相同溫度下兩種溶液的pH：Na2CO3>NaHCO3 C．分別加入少量NaOH，兩溶液中[CO]均增大 D．兩溶液均存在[Na＋]＋[H＋]＝[OH－]＋[HCO]＋2[CO] 答案　A 解析　A項，升溫，CO、HCO的水解程度均增大，pH增大，錯誤。 2．下列溶液中有關(guān)物質(zhì)的濃度關(guān)系正確的是 (　　) A．[NH]相等的(NH4)2SO4、NH4HSO4、NH4Cl溶液中：[NH4HSO4]>[(NH4)2SO4]>[NH4Cl] B．向醋酸鈉溶液中加入適量醋酸，得到的酸性混合溶液：[Na＋]>[CH3COO－]>[H＋]> [OH－] C．1.0 molL－1 Na2CO3溶液：[OH－]＝[HCO]＋[H＋]＋2[H2CO3] D．某二元弱酸的酸式鹽NaHA溶液中：[H＋]＋[Na＋]＝[OH－]＋[HA－]＋[A2－] 答案　C 解析　A項，大小順序應(yīng)為[NH4Cl]>[NH4HSO4]>[(NH4)2SO4]；B項，[CH3COO－]應(yīng)大于[Na＋]；C項，符合質(zhì)子守恒；D項應(yīng)為[H＋]＋[Na＋]＝[OH－]＋[HA－]＋2[A2－]。 3．下列敘述正確的是 (　　) A．pH＝5的CH3COOH溶液和pH＝5的NH4Cl溶液中，[H＋]相等 B．Na2CO3溶液加水稀釋后，恢復(fù)至原溫度，pH和Kw均減小 C．pH＝12的Ba(OH)2溶液和pH＝12的Na2CO3溶液中，水電離的[H＋]相等 D．0.1 molL－1 CH3COONa溶液中：[Na＋]>[CH3COO－]>[H＋]>[OH－] 答案　A 解析　B項，Kw應(yīng)不變；C項，Na2CO3溶液中水電離的[H＋]大；D項，應(yīng)呈堿性。 4．下列關(guān)于電解質(zhì)溶液的敘述正確的是 (　　) A．常溫下，在pH＝7的醋酸鈉和醋酸混合溶液中，[CH3COO－]>[Na＋] B．稀釋醋酸溶液，溶液中所有離子的濃度均降低 C．在pH＝5的氯化鈉和稀硝酸的混合溶液中，[Na＋]＝[Cl－] D．在0.1 molL－1的硫化鈉溶液中，[OH－]＝[H＋]＋[HS－]＋[H2S] 答案　C 解析　由于溶液呈中性，則[H＋]＝[OH－]，代入電荷守恒[CH3COO－]＋[OH－]＝[Na＋]＋ [H＋]，可得[Na＋]＝[CH3COO－]，A錯誤；稀釋CH3COOH溶液，溶液pH增大，則[OH－] 增大，B錯誤；由電荷守恒[Na＋]＋[H＋]＝[NO]＋[Cl－]＋[OH－]，整理得[Na＋]－[Cl－]＝ [NO]＋[OH－]－[H＋]，若[Na＋]＝[Cl－]，則[NO]＝[H＋]－[OH－]＝1.010－5－1.0 10－9≈1.010－5 molL－1，C正確；Na2S溶液中電荷守恒為[Na＋]＋[H＋]＝[HS－]＋[OH－] ＋2[S2－]，物料守恒為[Na＋]＝2[S2－]＋2[HS－]＋2[H2S]，整理可得質(zhì)子守恒為[OH－]＝ [H＋]＋[HS－]＋2[H2S]，D錯誤。 5．25 ℃時，將稀氨水逐滴加入到稀硫酸中，當溶液的pH＝7時，下列關(guān)系正確的是(　　) A．[NH]＝[SO] B．[NH]>[SO] C．[NH]<[SO] D．[OH－]＋[SO]＝[H＋]＋[NH] 答案　B 解析　在氨水和稀硫酸反應(yīng)后的溶液中存在以下幾種離子，即NH、SO、H＋和OH－，而當pH＝7時[H＋]＝[OH－]，根據(jù)電荷守恒則必有[OH－]＋2[SO]＝[H＋]＋[NH]，即[NH]＝2[SO]，故A、C、D錯，應(yīng)選B。 6．相同溫度下等物質(zhì)的量濃度的下列溶液中，pH值最小的是 (　　) A．NH4Cl B．NH4HCO3 C．NH4HSO4 D．(NH4)2SO4 答案　C 解析　D中的[NH]大于A中的[NH]，故D中[H＋]大于A中[H＋]；C中NH4HSO4===NH＋H＋＋SO，B中HCO水解顯堿性促進NH水解，故pH：C[ClO－]>[OH－]>[H＋] B．等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaX和弱酸HX混合：[Na＋]＝[X－]>[OH－]＝[H＋] C．常溫下，將25 mL 0.2 molL－1的鹽酸與100 mL 0.1 molL－1的氨水混合，所得溶液中：[Cl－]>[NH]>[NH3H2O]>[OH－]>[H＋] D．將0.1 molL－1的Na2S溶液與0.1 molL－1的NaHS溶液等體積混合，所得溶液中： [S2－]＋2[OH－]＝2[H＋]＋[HS－]＋3[H2S] 答案　D 解析　A項，Ca(ClO)2溶液中應(yīng)為[ClO－]>[Ca2＋]>[OH－]>[H＋]；B項，若HX的電離大于X－的水解，則[X－]>[Na＋]>[H＋]>[OH－]；若X－的水解大于HX的電離，則[Na＋]>[X－]> [OH－]>[H＋]，若HX為強酸；C項，反應(yīng)后相當于NH4Cl和NH3H2O等量混合，由于NH3H2O的電離大于NH的水解，則[NH]>[Cl－]>[NH3H2O]>[OH－]>[H＋]；D項，根據(jù)[Na＋]＋[H＋]＝2[S2－]＋[HS－]＋[OH－]，[Na＋]＝{[S2－]＋[HS－]＋[H2S]}可推斷該關(guān)系式正確。 8．常溫下，向20 mL 0.2 molL－1 H2SO3溶液中滴加0.2 molL－1 NaOH溶液。有關(guān)微粒的物質(zhì)的量變化如圖所示。(其中Ⅰ表示H2SO3， Ⅱ代表HSO、Ⅲ代表SO)。根據(jù)圖示判斷正確的是 (　　) A．當V(NaOH)＝0時，由水電離出的[H＋]＝1.010－7 B．當V(NaOH)＝20 mL時：[Na＋]>[HSO]>[H＋]>[SO]>[OH－] C．當V(NaOH)＝40 mL時2[Na＋]＝[SO] D．當V(NaOH)＝40 mL后，繼續(xù)滴加NaOH溶液，溶液的溫度會繼續(xù)升高 答案　B 解析　H2SO3溶液是酸性溶液，水的電離會受到抑制，A選項錯誤；當V(NaOH)＝20 mL時，溶液中的溶質(zhì)是NaHSO3，根據(jù)圖像分析知，溶液中[SO]>[H2SO3]，故HSO的電離大于其水解，溶液呈酸性，B選項正確；當V(NaOH)＝40 mL時，溶質(zhì)為Na2SO3，SO存在水解現(xiàn)象，故2[Na＋]>[SO]，C選項錯誤；當V(NaOH)＝40 mL后，繼續(xù)滴加NaOH溶液，溶液中不再發(fā)生中和反應(yīng)，溶液的溫度不會繼續(xù)升高，D選項錯誤。 9．向體積為Va的0.05 molL－1 CH3COOH溶液中加入體積為Vb的0.05 molL－1 KOH溶液，下列關(guān)系錯誤的是 (　　) A．Va>Vb時：[CH3COOH]＋[CH3COO－]>[K＋] B．Va＝Vb時：[CH3COOH]＋[H＋]＝[OH－] C．Va[K＋]>[OH－]>[H＋] D．Va與Vb任意比時：[K＋]＋[H＋]＝[OH－]＋[CH3COO－] 答案　C 解析　若Va＝Vb，則溶質(zhì)只有CH3COOK，據(jù)質(zhì)子守恒知，B正確；若Va>Vb，則CH3COOH剩余，溶質(zhì)為CH3COOH、CH3COOK，A正確；若Va[CH3COO－]，C錯誤；根據(jù)電荷守恒知，D正確。 10．已知某溶液中存在Cl－、OH－、H＋、NH四種離子，其濃度大小有如下關(guān)系，其中可能的是 (　　) ①[Cl－]>[NH]>[H＋]>[OH－] ②[Cl－]>[H＋]>[NH]>[OH－] ③[H＋]>[OH－]>[NH]>[Cl－] ④[OH－]>[H＋]>[Cl－]>[NH] ⑤[Cl－]＝[NH]且[H＋]＝[OH－] A．①②③⑤ B．①②⑤ C．①④ D．④⑤ 答案　B 解析　根據(jù)電荷守恒有[NH]＋[H＋]＝[Cl－]＋[OH－]，如有[Cl－]>[NH]，必有[H＋]> [OH－]；如有[Cl－]>[H＋]，必有[NH]>[OH－]；如有[H＋]>[OH－]，必有[Cl－]>[NH]；如 有[OH－]>[H＋]，必有[NH]>[Cl－]；如有[Cl－]＝[NH]，必有[H＋]＝[OH－]。綜上所述， ③④不可能。 11．將0.2 molL－1 HA溶液與0.1 molL－1 NaOH溶液等體積混合，測得混合溶液中[Na＋]> [A－]，則(用“>”、“<”或“＝”填寫下列空白)： (1)混合溶液中[A－]______[HA]。 (2)混合溶液中[HA]＋[A－]______0.1 molL－1。 (3)混合溶液中，由水電離出的[OH－]____0.2 molL－1 HA溶液中由水電離出的[H＋]。 (4)25 ℃時，如果取0.2 molL－1 HA溶液與0.1 molL－1 NaOH溶液等體積混合，測得混合溶液的pH<7，則HA的電離程度______NaA的水解程度。 答案　(1)<　(2)＝　(3)>　(4)> 解析　(1)將0.2 molL－1 HA溶液與0.1 molL－1 NaOH溶液等體積混合時，溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的HA和NaA，由于c(Na＋)>c(A－)，說明A－的水解能力大于HA的電離能力，使得[HA]>[A－]。 (2)通過物料守恒及等體積混合后濃度減半可知，[HA]＋[A－]＝0.1 molL－1。 (3)混合溶液中由于NaA的存在，促進水的電離，而0.2 molL－1 HA溶液中水的電離受到抑制，因此前者由水電離產(chǎn)生的[OH－]大于后者由水電離產(chǎn)生的[H＋]。 (4)如果取0.2 molL－1 HA溶液與0.1 molL－1 NaOH溶液等體積混合，溶質(zhì)為等濃度的HA和NaA，混合溶液的pH<7，溶液呈酸性，說明HA的電離程度大于NaA的水解 程度。 12．有A、B、C、D四種強電解質(zhì)，它們在水中電離時可產(chǎn)生下列離子(每種物質(zhì)只含一種陽離子和一種陰離子且互不重復(fù))。 陽離子 K＋、Na＋、Ba2＋、NH 陰離子 CH3COO－、Cl－、OH－、SO 已知：①A、C溶液的pH均大于7，B溶液的pH小于7，A、B溶液中水的電離程度相同，D溶液的焰色反應(yīng)(透過藍色鈷玻璃)顯紫色。 ②C溶液和D溶液相遇時只生成白色沉淀，B溶液和C溶液相遇時只生成有刺激性氣味的氣體，A溶液和D溶液混合時無明顯現(xiàn)象。 (1)A的化學(xué)式為__________。 (2)用離子方程式表示B溶液的pH小于7的原因：___________________________。 (3)寫出C溶液和D溶液反應(yīng)的離子方程式：______________________________。 (4)pH＝10的A溶液與pH＝10的C溶液中水的電離程度大的是________(填A(yù)或C的化學(xué)式)。 (5)將等體積、等物質(zhì)的量濃度的B溶液和C溶液混合，反應(yīng)后溶液中各種離子濃度由大到小的順序為______________________________________________________。 答案　(1)CH3COONa (2)NH＋H2ONH3H2O＋H＋ (3)Ba2＋＋SO===BaSO4↓ (4)CH3COONa (5)[OH－]>[Ba2＋]＝[Cl－]>[NH]>[H＋] 13．已知某溶液中只存在OH－、H＋、NH、Cl－四種離子，某同學(xué)推測其離子濃度大小順序可能有如下四種關(guān)系： ①[Cl－]>[NH]>[H＋]>[OH－] ②[NH]>[OH－]>[Cl－]>[H＋] ③[NH]>[Cl－]>[OH－]>[H＋] ④[Cl－]>[H＋]>[NH]>[OH－] 填寫下列空白： (1)若溶液中只溶有一種溶質(zhì)，則該溶質(zhì)是________，上述四種離子濃度的大小順序為______________(填序號)。 (2)若四種離子的關(guān)系符合③，則溶質(zhì)為__________；若四種離子的關(guān)系符合④，則溶質(zhì)為__________。 (3)將pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀釋相同的倍數(shù)，則下面圖像正確的是________(填圖像符號)。 (4)若該溶液是由體積相等的稀鹽酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，則混合前[HCl]______[NH3H2O](填“大于”、“小于”或“等于”，下同)；混合前酸中[H＋]和堿中[OH－]的關(guān)系為[H＋]______[OH－]。 答案　(1)NH4Cl　①　(2)NH4Cl和NH3H2O　NH4Cl和HCl　(3)B　(4)小于　大于 解析　(1)由已知的四種離子，當溶液中只存在一種溶質(zhì)時，為NH4Cl；NH4Cl為強酸弱堿鹽，水解呈酸性，離子濃度關(guān)系為①；(2)四種離子的關(guān)系符合③時，溶液呈堿性，說明堿過量，則溶液中存在的溶質(zhì)為NH4Cl和NH3H2O；當四種離子的關(guān)系符合④時，溶液呈強酸性，鹽酸過量，溶液中存在NH4Cl和HCl；(3)NH4Cl為強酸弱堿鹽，稀釋促進其水解，鹽酸為強酸，在溶液中全部電離，pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀釋相同的倍數(shù)時，鹽酸的pH大于NH4Cl，因為加水稀釋其pH均增大，B項符合；(4)體積相等的稀鹽酸和氨水混合，且恰好呈中性，則原溶液中氨水濃度略大于鹽酸的濃度。 14．常溫下，用0.10 molL－1 KOH溶液滴定10.00 mL 0.10 molL－1 H2C2O4溶液所得的滴定曲線如圖所示(混合溶液的體積可看成混合前兩溶液的體積之和)。請回答下列問題： (1)點①所示的溶液中，Kw＝__________。 (2)點②所示的溶液中的電荷守恒式為_______________________________________。 (3)點③所示的溶液中存在________種平衡。 (4)點④所示的溶液中的物料守恒式為0.10 molL－1＝________________。 (5)點⑤所示的溶液中各離子濃度的大小順序為___________________________。 (6)上述5個點所示的溶液中，水的電離程度最大的是__________(填序號，下同)，最小的是____________。 答案　(1)110－14 (2)[K＋]＋[H＋]＝[HC2O]＋2[C2O]＋[OH－] (3)3　(4)[K＋]＋[H2C2O4]＋[HC2O]＋[C2O] (5)[K＋]>[C2O]>[OH－]>[HC2O]>[H＋] (6)⑤?、? 解析　(1)在任何水溶液中均存在水的離子積常數(shù)，常溫下Kw均為110－14。(2)[K＋]＋[H＋]＝[HC2O]＋2[C2O]＋[OH－]。(3)點③時兩溶液恰好完全反應(yīng)生成KHC2O4，因此存在HC2O的電離平衡和水解平衡，但不要忘記溶液中還存在水的電離平衡。(4)要注意反應(yīng)后溶液的體積為25.00 mL。(5)點⑤所示的溶液中的溶質(zhì)只有K2C2O4，水解使溶液呈堿性。(6)H2C2O4的存在會抑制水的電離，而K2C2O4的存在會促進水的電離。 15．25 ℃時0.1 molL－1的醋酸溶液的pH約為3，當向其中加入醋酸鈉晶體，等晶體溶解后發(fā)現(xiàn)溶液的pH增大。對上述現(xiàn)象有兩種不同的解釋：甲同學(xué)認為醋酸鈉水解呈堿性，c(OH－)增大了，因而溶液的pH增大；乙同學(xué)認為醋酸鈉溶于水電離出大量醋酸根離子，抑制了醋酸的電離，使c(H＋)減小，因此溶液的pH增大。 (1)為了驗證上述哪種解釋正確，繼續(xù)做如下實驗：向0.1 molL－1的醋酸溶液中加入少量下列物質(zhì)中的__________(填寫編號)，然后測定溶液的pH(已知25 ℃時，CH3COONH4溶液呈中性)。 A．固體CH3COOK B．固體CH3COONH4 C．氣體NH3 D．固體NaHCO3 (2)若__________的解釋正確(填“甲”或“乙”)，溶液的pH應(yīng)________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (3)常溫下將0.010 mol CH3COONa和0.004 mol HCl溶于水，配制成0.5 L混合溶液。 判斷： ①溶液中共有________種粒子。 ②其中有兩種粒子的物質(zhì)的量之和一定等于0.010 mol，它們是________和________。 ③溶液中n(CH3COO－)＋n(OH－)－n(H＋)＝________ mol。 答案　(1)B　(2)乙　增大(或甲　不變) (3)①7?、贑H3COOH　CH3COO－　③0.006 解析　由題意知，要判斷甲、乙兩種解釋正確與否，可加入一種含有CH3COO－而不顯堿性的鹽，如CH3COONH4，其溶液呈中性，從水解的角度看對醋酸溶液的pH變化無影響，但CH3COONH4電離產(chǎn)生的CH3COO－可使醋酸的電離平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋向左移動，[H＋]減小，pH增大，從而說明甲不正確，乙正確。由CH3COONa＋HCl===CH3COOH＋NaCl計算混合液中含有的溶質(zhì)及各自的物質(zhì)的量，根據(jù)它們的電離及水解情況確定溶液中粒子的種類，并在有關(guān)計算中運用物料守恒關(guān)系(如CH3COO－與CH3COOH物質(zhì)的量之和為0.010 mol)和電荷守恒關(guān)系[Cl－]＋[CH3COO－]＋[OH－]＝[H＋]＋[Na＋]。 13