2018-2019版高中化學 專題3 溶液中的離子反應 第三單元 鹽類的水解 第3課時學案 蘇教版選修4.doc

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第3課時　溶液中微粒濃度大小的比較 [學習目標定位]　1.根據(jù)電解質(zhì)的電離、弱離子的水解，會判斷溶液中微粒種類。2.會比較離子濃度大小。3.根據(jù)鹽的水解會判斷相應酸(或堿)的強弱。 一、溶液中離子濃度的大小比較 1．不同溶液中同一離子濃度的比較 相同物質(zhì)的量濃度的a.NH4Cl溶液，b.CH3COONH4溶液，c.NH4HSO4溶液，c中H＋對NH水解有抑制作用，b中CH3COO－的水解對NH水解有促進作用，所以三種溶液中c(NH)由大到小的順序是c>a>b。 2．弱酸溶液中離子濃度大小比較 (1)HClO溶液中存在的平衡有：HClOH＋＋ClO－，H2OH＋＋OH－，溶液中微粒有H2O、HClO、H＋、OH－、ClO－，由于HClO電離程度小，且H2O的電離程度更小，所以溶液中微粒濃度由大到小的順序(H2O除外)是c(HClO)>c(H＋)>c(ClO－)>c(OH－)。 (2)碳酸的電離方程式是H2CO3HCO＋H＋，HCOH＋＋CO。碳酸溶液中存在的微粒有H2O、H2CO3、H＋、HCO、CO、OH－。 碳酸是弱酸，第一步電離很微弱，第二步電離更微弱。推測其溶液中粒子濃度由大到小的順序(水分子除外)是c(H2CO3)>c(H＋)>c(HCO)>c(CO)>c(OH－)。 3．單一溶液中離子濃度大小的比較 (1)氯化銨溶液 ①先分析NH4Cl溶液中的電離、水解過程。 電離：NH4Cl===NH＋Cl－、H2OH＋＋OH－。 水解：NH＋H2ONH3H2O＋H＋。 判斷溶液中存在的離子有NH、Cl－、H＋、OH－。 ②再根據(jù)其電離和水解程度的相對大小，比較確定氯化銨溶液中離子濃度由大到小的順序是c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)。 (2)碳酸鈉溶液 ①分析Na2CO3溶液中的電離、水解過程： 電離：Na2CO3===2Na＋＋CO、H2OH＋＋OH－。 水解：CO＋H2OHCO＋OH－、HCO＋H2OH2CO3＋OH－。 溶液中存在的離子有Na＋、CO、HCO、OH－、H＋。 ②溶液中離子濃度由大到小的順序是c(Na＋)>c(CO)>c(OH－)>c(HCO)>c(H＋)。 (3)碳酸氫鈉溶液 ①分析NaHCO3溶液中的電離、水解過程： 電離：NaHCO3===Na＋＋HCO、HCOH＋＋CO、H2OH＋＋OH－。 水解：HCO＋H2OH2CO3＋OH－。 溶液中存在的離子有Na＋、HCO、CO、H＋、OH－。 ②由于HCO的電離程度小于HCO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(HCO)>c(OH－)>c(H＋)>c(CO)。 4．混合溶液中離子濃度大小的比較 (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===NH3H2O＋NaCl；溶液中存在的離子有Na＋、Cl－、NH、OH－、H＋；其濃度由大到小的順序是c(Na＋)＝c(Cl－)>c(OH－)>c(NH)>c(H＋)。 (2)物質(zhì)的量濃度相同的NH4Cl溶液、氨水等體積混合 混合后不發(fā)生反應，溶液中的溶質(zhì)為NH4Cl、NH3H2O，由于NH3H2O的電離程度大于NH的水解程度，所以溶液呈堿性；溶液中存在的離子有NH、Cl－、OH－、H＋；其濃度由大到小的順序是c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。 (3)物質(zhì)的量濃度相同的CH3COONa溶液和NaClO溶液等體積混合，溶液中的溶質(zhì)為CH3COONa、NaClO，溶液中存在的離子有Na＋、ClO－、CH3COO－、H＋、OH－，由于ClO－的水解程度大于CH3COO－的水解程度，所以溶液中離子濃度由大到小的順序為c(Na＋) >c(CH3COO－)>c(ClO－)>c(OH－)>c(H＋)。 (4)物質(zhì)的量濃度相同的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液等體積混合，溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3，由于CO的水解程度大于HCO的水解程度，所以溶液中離子濃度由大到小的順序為c(Na＋)>c(HCO)>c(CO)>c(OH－)>c(H＋)。 1.溶液中離子濃度大小比較的方法思路 (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。 (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。 (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。 (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。 例1　(雙選)(2017啟東中學高二期中)常溫下，0.1 molL－1 NH4HCO3溶液的pH＝7.8，該溶液中微粒濃度間關系正確的是(　　) A．c(OH－)＞c(H＋) B．c(HCO)＞c(NH) C．c(NH)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－) D．c(H2CO3)＋c(H＋) ＝ c(CO)＋2c(NH3H2O)＋c(OH－) 答案　AC 解析　溶液的pH＝7.8，說明溶液顯堿性，即c(OH－)>c(H＋)，A項正確；NH4HCO3屬于弱酸弱堿鹽，溶液顯堿性，說明HCO的水解程度大于NH的水解程度，即c(NH)>c(HCO)，B項錯誤；依據(jù)電荷守恒，C項正確；電荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)，物料守恒：c(NH3H2O)＋c(NH)＝c(HCO)＋c(H2CO3)＋c(CO)，兩式相減得到：c(NH3H2O)＋c(CO)＋c(OH－)＝c(H2CO3)＋c(H＋)，D項錯誤。 考點　鹽溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點　酸式鹽溶液中粒子濃度關系判斷 例2　室溫下將pH＝10的NaOH溶液與pH＝4的CH3COOH溶液等體積混合： (1)混合后溶液中的溶質(zhì)是______________，呈________性。 (2)溶液中離子濃度由大到小的順序是_____________________________________。 答案　(1)CH3COONa、CH3COOH　酸 (2)c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－) 考點　混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點　已知pH、體積的酸和堿混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 二、水解平衡中的三個守恒關系 1．醋酸鈉溶液中存在的平衡有CH3COONa ＋ H2OCH3COOH ＋ NaOH、H2OH＋＋OH－，存在的離子有Na＋、H＋_、CH3COO－、OH－。 (1)電荷守恒：溶液呈電中性，所以溶液中n(正電荷)＝n(負電荷) 即：n(Na＋)＋n(H＋)＝n(CH3COO－)＋n(OH－)(兩邊同時除以體積) 即：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)。 (2)物料守恒：CH3COONa固體中，n(Na＋)＝n(CH3COO－)，但在CH3COONa溶液中，因為CH3COO－水解，所以n(Na＋)>n(CH3COO－)，即c(Na＋)>c(CH3COO－)；根據(jù)CH3COONa固體中，n(Na＋)＝n(CH3COO－)，所以該溶液中n(Na＋)＝n(CH3COO－)＋n(CH3COOH)，(兩邊同時除以體積)即：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝c(Na＋)。 (3)質(zhì)子守恒：將上述兩式相加得到以下關系：c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)。根據(jù)水電離出的c(OH－)＝c(H＋)，溶液中的H＋或OH－雖與其他離子結合而以不同的形式存在，但其總量相同。 2．NH4Cl溶液中存在： (1)電荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)。 (2)物料守恒：c(NH)＋c(NH3H2O)＝c(Cl－)。 (3)質(zhì)子守恒：c(H＋)＝c(NH3H2O)＋c(OH－)。 解溶液中粒子濃度三守恒關系式策略 (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)分清題目考查的守恒關系，可以是單一守恒關系式，也可以是它們的變形關系式，也可以是兩種守恒關系式導出的新的守恒式。 (3)注意選擇題常涉及的易錯點： ①守恒關系式中多寫或漏寫離子或分子； ②守恒關系式濃度前的化學計量數(shù)設錯； ③在混合后忽視溶液體積變化上設錯。 例3　利用水解平衡的三個守恒關系判斷下列電解質(zhì)溶液中的守恒關系是否正確？ 已知H2C2O4為二元弱酸。 (1)0.1 molL－1 Na2SO3溶液中， c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3)。 (2)0.1 molL－1 Na2S溶液中， c(H＋)＝c(OH－)－2c(H2S)－c(HS－)。 (3)0.1 molL－1 Na2C2O4溶液與0.1 molL－1 HCl溶液等體積混合 2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)。 (4)pH＝1的NaHSO4溶液中， c(H＋)＝c(SO)＋c(OH－)。 (5)0.1 molL－1 NaHC2O4溶液中， c(Na＋)＝c(HC2O)＋c(C2O)。 (6)0.1 molL－1 Na2CO3溶液與0.1 molL－1 NaHCO3溶液等體積混合， c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)。 (7)0.1 molL－1 CH3COOH溶液與0.1 molL－1 NaOH溶液等體積混合后的溶液中， c(OH－)>c(H＋)＋c(CH3COOH)。 答案　正確的有(2)(4)(6)，其余不正確。 解析　(1)不符合物料守恒，正確的關系式為c(Na＋)＝2c(SO)＋2c(HSO)＋2c(H2SO3)。 (2)符合質(zhì)子守恒，c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)移項即可。 (3)不符合電荷守恒，漏寫c(Cl－)，正確的關系式是c(Cl－)＋2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)。 (4)符合電荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)，因c(Na＋)＝c(SO)，故成立。 (5)不符合物料守恒。正確的關系式為c(Na＋)＝c(HC2O)＋c(H2C2O4)＋c(C2O)。 (7)不符合質(zhì)子守恒，正確的關系式為c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)。 考點　鹽溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點　水解平衡中的三個守恒關系及其應用 1．電解質(zhì)溶液中的守恒關系：①電荷守恒，②物料守恒，③質(zhì)子守恒。 2．酸、堿中和型離子濃度關系 1．HA為酸性略強于醋酸的一元弱酸，在0.1 molL－1 NaA溶液中，離子濃度關系正確的是(　　) A．c(Na＋)>c(A－)>c(H＋)>c(OH－) B．c(Na＋)>c(OH－)>c(A－)>c(H＋) C．c(Na＋)＋c(OH－)＝c(A－)＋c(H＋) D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－) 答案　D 解析　因A－＋H2OHA＋OH－，所以c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)；水解后溶液呈堿性，則c(OH－)>c(H＋)；根據(jù)電荷守恒可知c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)。 考點　鹽溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點　鹽溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 2．(雙選)(2017鹽城高二期末)25 ℃時，下列指定溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關系正確的是(　　) A．0.1 molL－1 Na2S溶液中：c(OH－)＝c(H2S)＋c(HS－) B．0.1 molL－1 CH3COONH4溶液中：c(NH)＋c(NH3H2O)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH) C．0.1 molL－1 Na2CO3溶液與0.1 molL－1NaHCO3溶液等體積混合所得溶液中：c(CO)>c(HCO)>c(OH－)>c(H2CO3) D．0.1 molL－1 pH＝6的NaHSO3溶液中：c(Na＋)>c(HSO)>c(SO)>c(H2SO3) 答案　BD 解析　任何電解質(zhì)溶液中都存在質(zhì)子守恒，0.1 molL－1 Na2S溶液中根據(jù)質(zhì)子守恒得c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)，A項錯誤；0.1 molL－1 CH3COONH4溶液中存在物料守恒，c(NH)＋c(NH3H2O)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，B項正確；0.1 molL－1 Na2CO3溶液與0.1 molL－1 NaHCO3溶液等體積混合所得溶液中，CO水解程度大于HCO的電離：c(HCO)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(H2CO3)，C項錯誤；0.1 molL－1 pH＝6的NaHSO3溶液中HSO電離程度大于其水解程度，溶液顯酸性，溶液中離子濃度大小為c(Na＋)＞c(HSO)＞c(SO)＞c(H2SO3)，D項正確。 考點　鹽溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點　鹽溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 3．在25 ℃時，將pH＝11的NaOH溶液與pH＝3的CH3COOH溶液等體積混合后，下列關系式中正確的是(　　) A．c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH) B．c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－) C．c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋) D．c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－) 答案　D 解析　pH＝11的NaOH溶液中c(NaOH)＝c(OH－)＝10－3 molL－1，而pH＝3的CH3COOH溶液中c(H＋)＝10－3 molL－1，c(CH3COOH)遠遠大于10－3 molL－1。兩者等體積混合后，形成CH3COOH與CH3COONa的混合液，且c(CH3COOH)遠大于c(CH3COONa)，溶液呈酸性，電荷守恒關系為c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，離子濃度大小順序為c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。 考點　混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點　已知pH、體積的酸和堿混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 4．(雙選)(2017揚州中學高二月考)下列各溶液中，微粒的物質(zhì)的量濃度關系正確的是(　　) A．1.0 molL－1 Na2CO3溶液：c(Na＋)＝2[c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)] B．1.0 molL－1 NH4Cl溶液：c(NH)＝c(Cl－) C．向醋酸鈉溶液中加入適量醋酸，得到的酸性混合溶液：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－) D．向硝酸鈉溶液中滴加稀鹽酸得到的pH＝5的混合溶液：c(Na＋)＝c(NO) 答案　AD 解析　A項為物料守恒，A正確；因NH水解使c(NH)① B．溶液中陰離子的物質(zhì)的量濃度之和：②>① C．①溶液中：c(CO)>c(H2CO3) D．②溶液中：c(HCO)>c(H2CO3) 答案　C 解析　根據(jù)題意可知，②中水解程度大于①，②中陰離子的物質(zhì)的量濃度之和大于①，B正確；而水解時溶液中的H＋由水電離產(chǎn)生，溶液中電離出的H＋個數(shù)：②>①，A正確；在0.1 molL－1的NaHCO3溶液中存在以下兩個平衡：水解平衡：H2O＋HCOH2CO3＋OH－，電離平衡：HCOH＋＋CO，其中水解大于電離，因此在①中c(CO)c(H2CO3)，D正確。 考點　水解平衡與電離平衡的綜合 題點　鹽類水解與相關知識的綜合 4．在25 ℃時，NH濃度相等的NH4Cl、CH3COONH4、NH4HSO4的溶液中，其對應溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度分別為a、b、c(單位為molL－1)，下列判斷正確的是(　　) A．a(chǎn)＝b＝c B．a(chǎn)＝c>b C．b>a>c D．c>a>b 答案　C 解析　NH4Cl溶液中NH正常水解，CH3COONH4溶液中的NH與CH3COO－相互促進水解；NH4HSO4溶液中H＋抑制NH水解。所以當NH濃度相等時，所需溶液濃度順序為c(CH3COONH4)>c(NH4Cl)>c(NH4HSO4)。 考點　水解平衡與電離平衡的綜合 題點　不同溶液中銨根離子濃度的比較 題組三　混合溶液中離子濃度大小比較 5．(2017啟東中學高二期末)下列溶液中各微粒的濃度關系正確的是(　　) A．常溫下，將0.1 molL－1 NH4Cl溶液與0.05 molL－1 NaOH溶液等體積混合：c(Cl－)＞c(Na＋)＞c(NH)＞c(OH－)＞c(H＋) B．在小蘇打溶液中存在：c(HCO)＝c(Na＋)－c(CO)－c(H2CO3) C．向CH3COOH溶液中加入適量的NaOH，得到pH＝4的混合溶液：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－) D．pH＝3的一元酸HX和pH＝11的一元堿MOH等體積混合：c(M＋)＝c(X－)＞c(H＋)＝c(OH－) 答案　B 解析　NH4Cl＋NaOH===NaCl＋NH3H2O，NH4Cl有剩余且最后混合溶液中NH4Cl、NaCl和NH3H2O的物質(zhì)的量相等，Cl－的物質(zhì)的量等于NH和NH3H2O的物質(zhì)的量之和，所以c(Cl－)> c(NH)，NH3H2O的電離大于NH的水解，所以c(NH)>c(Na＋)，并且溶液顯堿性， c(OH－)＞c(H＋)，NH3H2O的電離是微弱的，所以c(NH)＞c(OH－)，H＋濃度最小，故離子濃度大小順序為c(Cl－)＞c(NH)＞c(Na＋)＞c(OH－)＞c(H＋)，A項錯誤；在NaHCO3 溶液中，根據(jù)物料守恒有c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)＝c(Na＋)，所以有c(HCO)＝c(Na＋)－c(CO)－c(H2CO3)，B項正確；CH3COOH溶液中加入適量的NaOH，因為溶液顯電中性，根據(jù)電荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，當c(Na＋)＞c(CH3COO－)時，必有c(H＋)c(Na＋) B．c(HCOO－)c(A－)> c(OH－)>c(HA)>c(H＋)，因此X表示OH－，Y表示HA，Z表示H＋，錯誤；C項，根據(jù)物料守恒可知，c(A－)＋c(HA)＝c(Na＋)，即c(A－)＋c(Y)＝c(Na＋)，正確。 考點　混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點　已知濃度、體積的酸和堿混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 8．(雙選)(2017通楊泰淮二模)已知NaHC2O4溶液的pH<7。常溫下，向pH＝8.4的Na2C2O4溶液中滴加0.1 molL－1的HCl溶液，溶液pH與pOH[pOH＝－lgc(OH－)]的變化關系如圖所示，下列各點所示溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關系一定正確的是(　　) A．a(chǎn)點：c(H＋)＋c(HC2O)＋2c(H2C2O4)＝c(OH－) B．b點：c(Cl－)>c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋c(C2O) C．c點：c(Na＋)＝c(HC2O)＋c(C2O)＋c(Cl－) D．d點：c(OH－)＋c(Cl－)＞c(H＋)＋2c(H2C2O4) 答案　AD 解析　a點：Na2C2O4的質(zhì)子守恒式為c(H＋)＋c(HC2O)＋2c(H2C2O4)＝c(OH－)，A項正確；若Na2C2O4和HCl以1∶1反應，生成NaHC2O4，溶液顯酸性，由物料守恒有：c(Cl－)＝c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋c(C2O)，但b點顯堿性，所以HCl的物質(zhì)的量小于Na2C2O4的物質(zhì)的量，所以c(Cl－)c(H＋)＋2c(H2C2O4)，D項正確。 考點　混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點　已知pH、體積的酸和堿混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 9．(雙選)(2017南京三中1月質(zhì)量檢測)25 ℃時，下列有關溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關系正確的是(　　) A．0.1 molL－1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液中：c(SO)＞c(NH)＞c(Fe2＋)＞c(H＋) B．pH＝11的氨水和pH＝3的鹽酸等體積混合，所得溶液中：c(Cl－)＞c(NH)＞c(OH－)＞c(H＋) C．在0.1 molL－1 Na2CO3溶液中：2c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3) D．0.1 molL－1的醋酸鈉溶液20 mL與0.1 molL－1鹽酸10 mL混合后溶液顯酸性：c(CH3COO－)＞c(Cl－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋) 答案　AD 解析　NH 和Fe2＋水解均顯酸性，但是NH 的數(shù)目比Fe2＋多，由于水解均是微弱的，所以c(NH )>c(Fe2＋)，SO不水解，故最多，H＋是水解出來的，故比Fe2＋少，A項正確；c(NH )>c(Cl－)，B項錯誤；根據(jù)物料守恒有：c(Na＋)＝2[c(CO)＋c(HCO )＋c(H2CO3)]，C項錯誤；反應后的溶液為CH3COONa、CH3COOH和NaCl，三者的物質(zhì)的量之比為1∶1∶1的混合物，由于溶液顯酸性，則推知CH3COOH的電離程度大于CH3COO－水解程度，所以c(CH3COO－)>c(CH3COOH)，由物料守恒有：2c(Cl－)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，所以c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(CH3COOH)，D項正確。 考點　混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點　鹽和鹽混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題組四　利用酸堿混合曲線分析離子濃度關系 10．(雙選)(2017鹽城中學高二期末)25 ℃時，用2a molL－1 NaOH溶液滴定1.0 L 2a molL－1 HF溶液，得到混合液中HF、F－的物質(zhì)的量與溶液pH的變化關系如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．pH＝3時，溶液中：c(Na＋)＜c(F－) B．當c(F－)＞c(HF)時，一定有c(OH－)＞c(H＋) C．pH＝3.45時，NaOH溶液與HF恰好完全反應 D．pH＝4時，溶液中：c(HF)＋c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)＜2a molL－1 答案　AD 解析　pH＝3時，c(H＋)＞c(OH－)，溶液中存在c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(F－)，則c(F－)＞c(Na＋)，A正確；當pH＞3.45時，c(F－)＞c(HF)，溶液可能呈酸性、中性或堿性，B錯誤；HF為弱酸，恰好反應時溶液應呈堿性，當pH＝3.45時HF過量，C錯誤；當pH＝4時，混合溶液體積大于1.0 L，c(F－)＜1.6a molL－1，c(HF)＜0.4a molL－1，溶液中存在c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(F－)，c(F－)＝c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)＜1.6a molL－1，則c(HF)＋c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)＜2a molL－1，D正確。 考點　混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點　已知濃度、體積的酸和堿混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 11．(雙選)(2017南通第一次調(diào)研)20 ℃時，配制一組c(Na2CO3)＋c(NaHCO3)＝0.100 molL－1的混合溶液，溶液中c(HCO)、c(CO)與pH的關系如圖所示。下列指定溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關系正確的是(　　) A．pH＝9的溶液中：c(HCO)>c(H2CO3)＋c(CO) B．c(HCO)＝c(CO)的E點溶液中：c(OH－)＋c(CO)>c(H＋)＋c(H2CO3)＋0.050 molL－1 C．pH＝11的溶液中：c(Na＋)<2c(CO)＋c(HCO) D．0.100 molL－1的Na2CO3溶液中：c(H＋)＋c(H2CO3)＋c(HCO)＝c(OH－) 答案　AB 解析　A項，Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中，堿性越強，CO的濃度越大，對應于圖示中上升的曲線，HCO 對應于下降的曲線，當pH＝9時，從圖中不難看出，c(HCO )>c(CO)，而混合溶液中c(H2CO3)很小，所以c(HCO )> c(H2CO3)＋c(CO)，正確；B項，依據(jù)電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(HCO )＋c(OH－)①，物料守恒：c(CO)＋c(HCO )＋c(H2CO3)＝0.1 molL－1②，①＋②得，c(Na＋)＋c(H＋)＋c(H2CO3)＝c(CO)＋c(OH－)＋0.1 molL－1，設c(Na2CO3)＝x molL－1，c(NaHCO3)＝y(tǒng) molL－1，則有：x＋y＝0.1 molL－1, c(Na＋)＝2x＋y，因為Na2CO3的水解程度大于NaHCO3，若c(CO)＝c(HCO )，則c(Na2CO3)>c(NaHCO3)，即x>y，x>0.05 molL－1，所以c(Na＋)＝2x＋y＝x＋(x＋y)>0.05 molL－1＋0.1 molL－1，c(Na＋)>0.15 molL－1，c(CO)＋c(OH－)＋0.1 molL－1＝c(Na＋)＋c(H＋)＋c(H2CO3)，c(CO)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(H2CO3)＋c(Na＋)－0.1 molL－1，則c(OH－)＋c(CO)> c(H＋)＋c(H2CO3)＋0.050 molL－1，正確；C項，電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(HCO )＋c(OH－)，pH＝11的溶液中，c(OH－)>c(H＋)，所以有c(Na＋)>2c(CO)＋c(HCO )，錯誤；D項，Na2CO3溶液中的質(zhì)子守恒方程式為c(H＋)＋2c(H2CO3)＋c(HCO )＝c(OH－)，錯誤。 考點　混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點　已知濃度、體積的酸和堿混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 12．(2017泰州南通高二期末)常溫下，向20 mL濃度均為0.1 molL－1 (NH4)2SO4、NH4HSO4混合溶液中滴加0.1 molL－1的Ba(OH)2溶液。充分反應后靜置，溶液的pH 與所加Ba(OH)2溶液體積的關系如圖，下列說法正確的是(　　) A．a(chǎn)點溶液中： c(NH)＋c(NH3H2O)＝0.2 molL－1 B．b點溶液中： c(NH)>c(SO)>c(H＋)> c(NH3H2O)>c(OH－) C．c點溶液中： c(Ba2＋)＋c(NH)＝c(SO) D．d 點溶液中： c(NH3H2O)> c(SO)>c(NH)> c(OH－)> c(H＋) 答案　B 解析　a點為濃度均為0.1 molL－1 (NH4)2SO4、NH4HSO4混合溶液，根據(jù)N元素的守恒，c(NH)＋c(NH3H2O)＝0.3 molL－1，A錯誤；加入10 mL Ba(OH)2溶液，則有0.002 mol OH－，原混合溶液中有0.006 mol NH和0.002 mol H＋，OH－先與H＋發(fā)生中和反應，則溶液中為(NH4)2SO4溶液，由于NH水解而顯酸性，NH水解產(chǎn)生的H＋和NH3H2O的濃度相同，考慮水的電離，則c(H＋)>c(NH3H2O)，B正確；繼續(xù)加入Ba(OH)2溶液，Ba(OH)2與(NH4)2SO4溶液反應，c點溶液顯中性，說明溶液為(NH4)2SO4和NH3H2O的混合溶液，根據(jù)電荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)，由于c(H＋)＝c(OH－)，則c(NH)＝2c(SO)，C錯誤；d點是b點基礎上加入15 mL Ba(OH)2溶液，即加入0.003 mol OH－，說明(NH4)2SO4仍然過量，則反應后為0.001 5 mol (NH4)2SO4和0.003 mol NH3H2O的混合溶液，溶液顯堿性，說明NH3H2O的電離程度大于NH的水解程度，則n(NH)>0.003 mol，n(NH3H2O)<0.003 mol，n(SO)＝0.001 5 mol，D錯誤。 考點　混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點　鹽和酸(或堿)混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 [綜合強化] 13．常溫下，向100 mL 0.01 molL－1 HA溶液中逐滴加入0.02 molL－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稀溶液的pH＝a，則a________(填“>”“<”或“＝”)7，用離子方程式表示其原因：______________________，此時，溶液中由水電離出的c(OH－)＝____________。 (3)請寫出K點所對應的溶液中離子濃度的大小關系：_________________________________。 (4)K點對應的溶液中，c(M＋)＋c(MOH)________(填“>”“<”或“＝”)2c(A－)；若此時溶液的pH＝10，則c(MOH)＋c(OH－)＝________molL－1。 答案　(1)強　0.01 molL－1 HA溶液中c(H＋)＝0.01 molL－1 (2)<　M＋＋H2OMOH＋H＋　110－a molL－1 (3)c(M＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋) (4)＝　0.005 解析　(1)由題目信息可知0.01 molL－1 HA溶液的pH＝2，說明其完全電離，故為強電解質(zhì)。(2)由題目圖像可知向100 mL 0.01 molL－1 HA溶液中滴加51 mL 0.02 molL－1 MOH溶液，pH＝7，說明MOH是弱堿，故其所對應的MA是弱堿強酸鹽，水解顯酸性，溶液中的H＋全部是水電離出來的，故水電離出的c(OH－)＝110－amolL－1。(3)K點是由100 mL 0.01 molL－1 HA溶液與100 mL 0.02 molL－1 MOH溶液混合而成的，反應后的溶液為等物質(zhì)的量濃度的MA和MOH溶液，故c(M＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)。(4)由物料守恒得c(M＋)＋c(MOH)＝2c(A－)，由電荷守恒得c(M＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，故c(MOH)＋c(OH－)＝c(A－)＋c(H＋)≈0.005 molL－1。 考點　混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點　已知濃度、體積的酸和堿混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 14．(2017海安高級中學1月月考)草酸(H2C2O4)是一種易溶于水的二元中強酸，在水中它的存在形態(tài)有H2C2O4、HC2O、C2O，各形態(tài)的分布系數(shù)(濃度分數(shù))α隨溶液pH變化的關系如圖所示： (1)圖中曲線1表示________的分布系數(shù)變化。 (2)現(xiàn)有物質(zhì)的量濃度均為0.1 molL－1的下列溶液： a．Na2C2O4 b．NaHC2O4 c．H2C2O4 d．(NH4)2C2O4 e．NH4HC2O4 已知NaHC2O4溶液顯酸性。 ①NH4HC2O4顯________性(填“酸”“堿”或“中”)。 ②Na2C2O4溶液中，________2 (填“>”“＝”或“<”), 原因是_______________ _________(用離子方程式表示)。 ③常溫下，向10 mL 0.1 molL－1 H2C2O4溶液中滴加0.1 molL－1 NaOH溶液，隨著NaOH溶液體積的增加，當溶液中c(Na＋)＝2c(C2O)＋c(HC2O)時，溶液顯________性(填“酸”“堿”或“中”)，且V(NaOH)______10 mL(填“>”“＝”或“<”)。 ④五種溶液中c(H2C2O4)由大到小排列的順序是______________________________________。 答案　(1)H2C2O4　(2)①酸　②>　C2O＋H2OHC2O＋OH－?、壑小?　④c>e>b>d>a 解析　(1)因草酸的濃度越大，溶液的pH越小，根據(jù)圖像可知，曲線1隨pH的增大而逐漸降低，所以曲線1為草酸。 (2)①因NaHC2O4溶液顯酸性，說明HC2O的電離程度大于水解程度，因銨根離子水解也會使溶液顯酸性，所以NH4HC2O4溶液顯酸性； ②草酸鈉中的草酸根離子是弱酸陰離子，可以發(fā)生水解反應C2O＋H2OHC2O＋OH－，所以草酸鈉溶液中＞2； ③根據(jù)電荷守恒可知：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)，當溶液中c(Na＋)＝2c(C2O)＋c(HC2O)時，c(H＋)＝c(OH－)，所以溶液呈中性；草酸氫鈉溶液呈酸性，要使溶液呈中性，則氫氧化鈉溶液應稍微過量，所以V(NaOH)＞10 mL； ④草酸根離子水解程度大于草酸氫根離子，銨根離子促進草酸根離子或草酸氫根離子水解，草酸電離程度較小，所以溶液中c(H2C2O4)由大到小排列的順序是c＞e＞b＞d＞a。 考點　混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點　鹽和酸(或堿)混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 15．(1)常溫下，某水溶液M中存在的離子有Na＋、A2－、HA－、H＋、OH－，存在的分子有H2O、H2A，根據(jù)題意回答下列問題： ①寫出酸H2A的電離方程式：___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②若溶液M由10 mL 2 molL－1 NaHA溶液與2 molL－1 NaOH溶液等體積混合而得，則溶液M的pH______7(填“>”“<”或“＝”)，溶液M中各微粒的濃度關系正確的是________(填字母)。 A．c(Na＋)>c(A2－)>c(OH－)>c(H＋) B．c(HA－)＋c(H2A)＋c(H＋)＝c(OH－) C．c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2A)＝1 molL－1 D．c(A2－)＋c(HA－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋) (2)CO2是溫室氣體，可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。 ①Na2CO3俗稱純堿，因CO水解而使其水溶液呈堿性，試寫出CO水解的離子方程式(忽略第二步水解)：__________________________________________________________， 其水解反應的平衡常數(shù)(即水解常數(shù))的表達式為Kh＝____________________。 ②已知25 ℃時，CO第一步水解的平衡常數(shù)Kh＝210－4，則當溶液中c(HCO)∶c(CO)＝2∶1時，試求溶液的pH＝________。 ③0.1 molL－1 Na2CO3溶液中c(OH－)－c(H＋)＝__________________[用含c(HCO)、c(H2CO3)的關系式表示]。 ④向Na2CO3溶液中加入明礬會產(chǎn)生沉淀和氣體，請寫出相關的離子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)直接排放含SO2的煙氣會形成酸雨，危害環(huán)境。利用鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO2。吸收液(NaOH溶液)吸收SO2的過程中，pH隨n(SO)∶n(HSO)的變化關系如下表： n(SO)∶n(HSO) 91∶9 1∶1 9∶91 pH 8.2 7.2 6.2 ①由上表判斷NaHSO3溶液顯________性，用化學平衡原理解釋：___________________ _____________________________________________。 ②當吸收液呈中性時，溶液中離子濃度關系正確的是________(填字母)。 A．c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO) B．c(Na＋)>c(HSO)>c(SO)>c(H＋)＝c(OH－) C．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(SO)＋c(HSO)＋c(OH－) 答案　(1)①H2AH＋＋HA－(HA－H＋＋A2－可不寫出)　②>　AC　(2)①CO＋H2OHCO＋OH－　?、?0?、踓(HCO)＋2c(H2CO3)　④3CO＋2Al3＋＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑　(3)①酸　HSO中存在：HSOH＋＋SO、HSO＋H2OH2SO3＋OH－，從表中數(shù)據(jù)可以看出，HSO的含量越高，溶液pH越小，故HSO的電離程度大于其水解程度　②AB 解析　(1)①由于溶液存在H2A分子和HA－、A2－，說明H2A是二元弱酸，其電離方程式：H2AH＋＋HA－、HA－H＋＋A2－。 ②當NaHA與NaOH等物質(zhì)的量反應后生成Na2A，其物質(zhì)的量為0.02 mol，由于A2－水解使得溶液顯堿性，pH>7，溶液中離子濃度的大小順序為c(Na＋)>c(A2－)>c(OH－)>c(HA－)>c(H＋)，故A正確；根據(jù)質(zhì)子守恒可得：c(H＋)＋c(HA－)＋2c(H2A)＝c(OH－)，故B錯誤；根據(jù)物料守恒可得：c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2A)＝1 molL－1，故C正確；根據(jù)電荷守恒可得：2c(A2－)＋c(HA－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，故D錯誤。 (2)①碳酸鈉是強堿弱酸鹽，能發(fā)生兩步水解，第一步水解方程式為CO＋H2OHCO＋OH－。 ②CO的第一步水解常數(shù)Kh＝210－4，則當溶液中c(HCO)∶c(CO)＝2∶1時，Kh＝＝210－4，c(OH－)＝110－4 molL－1，c(H＋)＝110－10 molL－1，所以溶液的pH＝10。 ③根據(jù)物料守恒得：2[c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)]＝c(Na＋)，根據(jù)溶液中電荷守恒得：2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，所以c(OH－)－c(H＋)＝c(HCO)＋2c(H2CO3)。 ④向Na2CO3溶液中加入明礬，因CO和Al3＋發(fā)生雙水解反應，會產(chǎn)生沉淀和氣體，反應的離子方程式為3CO＋2Al3＋＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑。 (3)①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，當c(SO)c(SO)，故c(Na＋)>c(HSO)>c(SO)>c(H＋)＝c(OH－)，正確；C項，參考A項知，錯誤。 考點　混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點　混合溶液中粒子濃度大小的比較的綜合