2020届二轮复习水溶液中的粒子浓度关系作业（江苏专用）
水溶液中的粒子浓度关系
1．(2019·海安高级中学期初模拟)25 ℃，c(HCN)＋c(CN－)＝0.1 mol·L－1的一组HCN和NaCN的混合溶液，溶液中c(HCN)、c(CN－)与pH的关系如图所示。下列有关离子浓度关系叙述正确的是( )
A．将0.1 mol·L－1的HCN溶液和0.1 mol·L－1NaCN溶液等体积混合(忽略溶液体积变化)：c(CN－)＞c(Na＋)＞c(HCN)＞c(OH－)＞c(H＋)
B．W点表示溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCN)
C．pH＝8的溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＋c(HCN)＝0.1 mol·L－1＋c(OH－)
D．将0.3 mol·L－1HCN溶液和0.2 mol·L－1NaOH溶液等体积混合(忽略溶液体积变化)：
c(CN－)＋3c(OH－)＝2c(HCN)＋3c(H＋)
解析：选CD 根据图知，W点表示溶液中c(HCN)＝c(CN－)＝0.05 mol·L－1，溶液的pH＝9.31>7，说明溶液呈碱性，则NaCN水解程度大于HCN电离程度，所以将0.1 mol·L－1的HCN溶液和0.1 mol·L－1NaCN溶液等体积混合(忽略溶液体积变化)，溶液中c(CN－)
c(Na＋)>c(HCOO－)
D．HCOONa溶液中加入KHSO3溶液至溶液呈中性：c(HCOOH)＋c(H2SO3)＝c(SO)
解析：选BC 根据题图可得：pH＝9.3时，溶液中c(NH)＝c(NH3·H2O)，此时NH3·H2ONH＋OH－的平衡常数Kb(NH3·H2O)＝c(OH－)＝＝10－4.7，则lg Kb＝－4.7，A正确；同理pH＝3.7时，溶液中c(HCOO－)＝c(HCOOH)，此时HCOOHH＋＋HCOO－的平衡常数Ka(HCOOH)＝c(H＋)＝10－3.7，则lg Ka＝－3.7，而不是25 ℃时，0.01 mol·L－1HCOOH溶液的pH为3.7，B错误；由于Ka(HCOOH)>Kb(NH3·H2O)，则水解程度HCOO－n(NH4Cl)，则c(Na＋)>c(Cl－)，故C错误；HCOONa溶液中加入KHSO3溶液至溶液呈中性，c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒①c(H＋)＋c(Na＋)＋c(K＋)＝c(OH－)＋c(HCOO－)＋c(HSO)＋2c(SO)，物料守恒②c(Na＋)＝c(HCOO－)＋c(HCOOH)③c(K＋)＝c(HSO)＋c(SO)＋c(H2SO3)，将②③带入①整理即可得到c(HCOOH)＋c(H2SO3)＝c(SO)，D正确。
3.常温下，将Cl2缓慢通入水中至饱和，然后向所得饱和氯水中滴加0.10 mol·L－1的NaOH溶液，整个过程中溶液pH变化的曲线如图所示。下列叙述中正确的是( )
A．点①所示溶液中：c(H＋)＝c(Cl－)＋c(HClO)＋c(OH－)
B．点②所示溶液中：c(H＋)＞c(Cl－)＞c(ClO—)＞c(HClO)
C．点③所示溶液中：c(Na＋)＝2c(ClO－)＋c(HClO)
D．点④所示溶液中：c(Na＋)>c(ClO－)>c(Cl－)>c(HClO)
解析：选C ①点表示Cl2缓慢通入水中但未达到饱和，电荷守恒式：c(H＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)，A错误；②点表示Cl2缓慢通入水中刚好达到饱和，HClO是弱酸，部分电离，c(HClO)＞c(ClO－)，则有c(H＋)＞c(Cl－)＞c(HClO)＞c(ClO－)，B错误；③点溶液pH＝7，电荷守恒式：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(ClO－)＋c(Cl－)＋c(OH－)，则c(Na＋)＝c(ClO－)＋c(Cl－)，溶液中c(Cl－)＝c(ClO－)＋c(HClO)，所以c(Na＋)＝c(ClO－)＋c(Cl－)＝c(ClO－)＋c(ClO－)＋c(HClO)＝2c(ClO－)＋c(HClO)，C正确；④点表示饱和氯水与NaOH溶液反应得到NaCl、NaClO、NaOH，NaClO部分水解，则c(Cl－)＞c(ClO－)，D错误。
4．25 ℃时，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A．0.1 mol·L－1 Na2S溶液与0.1 mol·L－1 NaHS溶液等体积混合：2c(H2S)＝3c(Na＋)－2c(HS－)－2c(S2－)
B．0.1 mol·L－1氨水与0.05 mol·L－1盐酸等体积混合：c(OH－)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)＋c(H＋)
C．pH＝3的CH3COOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合：c(CH3COOH)＋c(H＋)>c(OH－)＋c(Na＋)
D．浓度均为0.1 mol·L－1的NH4HSO4溶液与NaOH溶液等体积混合：c(Na＋)＝c(SO)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋)
解析：选BC 根据物料守恒可知3c(H2S)＝2c(Na＋)－3c(HS－)－3c(S2－)，A错误；混合后溶质为等物质的量的NH3·H2O和NH4Cl，电荷守恒式为c(OH－)＋c(Cl－)＝c(NH)＋c(H＋)，物料守恒式为2c(Cl－)＝c(NH)＋c(NH3·H2O)，由两式可得c(OH－)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)＋c(H＋)，B正确；pH＝3的CH3COOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合，醋酸微弱电离，有较多剩余，c(H＋)>c(OH－)、c(CH3COOH)>c(Na＋)，C正确；浓度均为0.1 mol·L－1的NH4HSO4溶液与NaOH溶液等体积混合生成Na2SO4和(NH4)2SO4，NH水解生成H＋，则c(H＋)>c(OH－)，D错误。
5.NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。室温时，向100 mL 0.1 mol·L－1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．a点溶液中：c(NH)＋c(H＋)＝c(Na＋)＋c(OH－)
B．c点溶液中：c(SO)>c(NH3·H2O)>c(NH)
C．d点溶液中：c(SO)>c(OH－)>c(NH)
D．a、b、c、d四个点中，b点水的电离程度最大
解析：选AC a点发生反应2NH4HSO4＋2NaOH===(NH4)2SO4＋Na2SO4＋2H2O，根据电荷守恒式c(NH)＋c(H＋)＋c(Na＋)＝2c(SO)＋c(OH－)，又c(Na＋)＝c(SO)代入即可得c(NH)＋c(H＋)＝c(Na＋)＋c(OH－)，A正确；c点发生反应2NH4HSO4＋3NaOH===(NH4)2SO4＋Na2SO4＋NH3·H2O＋2H2O，溶液呈碱性，NH3·H2O的电离大于NH的水解，则c(NH)>c(NH3·H2O)，B错误；d点发生反应NH4HSO4＋2NaOH===Na2SO4＋H2O＋NH3·H2O，溶液中存在NH3·H2O和H2O的电离平衡，均产生了OH－，则c(SO)>c(OH－)>c(NH)，C正确；a、b、c、d四个点溶液中都有Na2SO4，a点还有(NH4)2SO4，b、c两点有(NH4)2SO4和NH3·H2O，d点有NH3·H2O，(NH4)2SO4促进水的电离，NH3·H2
O抑制水的电离，因此a点水的电离程度最大，D错误。
6．已知：25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp[MgF2]＝7.42×10－11。下列说法正确的是( )
A．25 ℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大
B．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大
C．25 ℃时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L－1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L－1 NH4Cl溶液中的Ksp小
D．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF2
解析：选B A项，由于Mg(OH)2的溶度积小，故其电离出的Mg2＋浓度要小一些，错误。B项，NH可以结合Mg(OH)2电离出的OH－，从而促使Mg(OH)2的电离平衡正向移动，c(Mg2＋)增大，正确。C项，Ksp仅与温度有关，错误。D项，虽Mg(OH)2的Ksp较小，但二者的Ksp相近，当c(F－)较大时，仍会出现c(Mg2＋)·c2(F－)＞Ksp[MgF2]，从而生成MgF2沉淀，错误。
7．常温下，几种弱酸的电离常数的负对数pKa(pKa＝－lg Ka)如下：
弱酸
HCN
HNO2
HClO
HF
pKa
9.31
3.37
7.52
3.43
下列说法错误的是( )
A．常温下，加水稀释NaClO溶液时水电离的c(H＋)·c(OH－)减小
B．常温下，0.1 mol·L－1溶液的pH：NaNO2＞NaF＞NaClO＞NaCN
C．0.2 mol·L－1 HNO2溶液和0.1 mol·L－1 KOH溶液等体积混合，所得溶液中：c(NO)＞c(K＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
D．常温下，KCN溶液中KCN的水解常数的负对数pKh＝4.69
解析：选B pKa越大，Ka越小，酸性越弱，酸性：HNO2＞HF＞HClO＞HCN。A项，次氯酸钠溶液中OH－来自水的电离，稀释次氯酸钠溶液过程中，碱性减弱，水电离的c(H＋)、c(OH－)减小，正确；B项，由“越弱越水解”知，碱性：NaCN＞NaClO＞NaF＞NaNO2，错误；C项，所得溶液中c(HNO2)＝c(KNO2)，pKh＝14－pKa＝10.63＞3.37，溶液呈酸性，正确；D项，CN－＋H2OHCN＋OH－，Kh＝＝，pKh＝14－9.31＝4.69，正确。
8．常温下，向1 L 0.1 mol·L－1NH4Cl溶液中不断加入固体NaOH，NH与NH3·H2O的变化趋势如图所示(不考虑溶液体积的变化和氨的挥发)，下列说法正确的是( )
A．M点溶液中水的电离程度比原溶液大
B．在M点时，n(OH－)－n(H＋)＝(a－0.05)mol
C．当n(NaOH)＝0.05 mol时，溶液中有：c(Cl－)>c(Na＋)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋)
D．随着NaOH的加入，一定存在c(Cl－)＋c(OH－)＋c(NH3·H2O)>0.1 mol·L－1
解析：选BD 原溶液是NH4Cl水解促进水的电离，加入NaOH生成NH3·H2O抑制H2O的电离，所以M点水的电离程度减小，A错误；由电荷守恒可知n(H＋)＋n(Na＋)＋n(NH)＝n(Cl－)＋n(OH－)，M点n(Na＋)＝a mol，n(NH)＝0.05 mol，n(Cl－)＝0.1 mol，故n(OH－)－n(H＋)＝n(Na＋)＋n(NH)－n(Cl－)＝(a＋0.05－0.1)mol＝(a－0.05)mol，B正确；当加入0.05 mol NaOH时，溶液中溶质为等浓度的NaCl、NH3·H2O、NH4Cl，溶液中NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度，故离子浓度顺序为c(Cl－)>c(NH)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)，C错误；c(Cl－)＝0.1 mol·L－1不变，D正确。
9．25 ℃时，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A．0.1 mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液中：c(SO)>c(NH)>c(Fe2＋)>c(H＋)>c(OH－)
B．pH＝9的NaHCO3溶液中：c(OH－)＝c(H2CO3)＋c(H＋)＋c(HCO)
C．向0.01 mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：c(Na＋)>c(SO)>c(NH)>c(H＋)＝c(OH－)
D．pH＝11的氨水和pH＝3的盐酸等体积混合，所得溶液中：c(Cl－)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋)
解析：选AC 0.1 mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液中，NH、Fe2＋均水解，溶液呈酸性，c(SO)>c(NH)>c(Fe2＋)>c(H＋)>c(OH－)，A正确；pH＝9的NaHCO3溶液中，电荷守恒式为c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)，物料守恒式为c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)，得到c(OH－)＝c(H2CO3)＋c(H＋)－c(CO)，B错误；向0.01 mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性，则有c(H＋)＝c(OH－)，此时溶液中所含溶质为Na2SO4、(NH4)2SO4和NH3·H2O，由电荷守恒得c(Na＋)＋c(NH)＝2c(SO)，由物料守恒得c(SO)＝c(NH)＋c(NH3·H2O)，则有c(Na＋)>c(SO)>c(NH)，C正确；pH＝11的氨水和pH＝3的盐酸等体积混合，所得溶液呈碱性，应c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)，D错误。
10．常温下，Ka(HCOOH)＝1.77×10－4，Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5，Kb(NH3·H2O)＝1.76×10－5，下列说法正确的是( )
A．c(NH)相等的HCOONH4溶液、CH3COONH4溶液、NH4HCO3溶液：c(NH4HCO3)c(H＋)＋c(NH)
C．0.1 mol·L－1的CH3COOH与0.05 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合：c(H＋)＋c(CH3COOH)c(CH3COOH)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)
解析：选B 由于酸性HCOOH>CH3COOH>H2CO3，越弱的越水解，则水解程度HCOO－c(CH3COONH4)>c(HCOONH4)，A错误；浓度均为0.1 mol·L－1的HCOONa和NH4Cl两种溶液，电荷守恒分别为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOO－)＋c(OH－)、c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，两溶液中c(Na＋)＝c(Cl－)，已知Ka(HCOOH)＝1.77×10－4，Kb(NH3·H2O)＝1.76×10－5，说明HCOO－的水解程度没有NH大，则HCOONa溶液中c(OH－)小于NH4Cl溶液中c(H＋)，反之HCOONa溶液中的c(H＋)大于NH4Cl溶液中c(OH－)，c(Na＋)＋c(H＋)>c(Cl－)＋c(OH－)，所以c(OH－)＋c(HCOO－)>c(H＋)＋c(NH)，B正确；0.1 mol·L－1的CH3COOH与0.05 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合得到等物质的量的CH3COOH和CH3COONa，由电荷守恒得：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)、物料守恒得：2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，两式相减即可得到c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(Na＋)＋c(OH－)，C错误；含等物质的量的CH3COONa和CH3COOH的混合溶液中，Na＋的浓度在CH3COO－与CH3COOH的浓度之间，正确的关系为c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(CH3COOH)>c(H＋)>c(OH－)，D项错误。
11.常温下，用0.10 mol·L－1NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 mol·L－1 CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．点①和点②所示溶液中：c(CH3COO－)< c(CN－)
B．点③和点④所示溶液中：
c(Na＋)>c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H＋)
C．点①和点②所示溶液中：
c(CH3COO－)－c(CN－)＝c(HCN)－c(CH3COOH)
D．点②和点③所示溶液中都有：
c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)
解析：选C A项，从图中知，在未加入NaOH之前，CH3COOH的pH小于HCN，则HCN的酸性弱于CH3COOH，两溶液中均加入10.00 mL NaOH时，生成等量的CH3COONa和NaCN，根据“越弱越水解”知，CN－的水解程度大，所以c(CN－)c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋c(C2O)
C．c点：c(Na＋)＝c(HC2O)＋c(C2O)＋c(Cl－)
D．d点：c(OH－)＋c(Cl－)>c(H＋)＋2c(H2C2O4)
解析：选AD a点是Na2C2O4溶液，A项式子是溶液中的质子守恒式，A正确；当加入与Na2C2O4等体积的盐酸时，根据物料守恒可知c(Cl－)＝c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋c(C2O)，此时溶液显酸性，但b点溶液显碱性，故加入盐酸的体积比Na2C2O4溶液的体积小，即c(Cl－)c(Na＋)>c(HC2O)>c(C2O)>c(CH3COO－)
解析：选BC 由已知数据分析可得，HC2O的水解程度小于CH3COO－的，HC2O对NH水解的促进作用小于CH3COO—，故c(NH)前者大于后者，A错误；0.1 mol·L－1 KHC2O4溶液滴加氨水至中性，由电荷守恒得c(K＋)＋c(H＋)＋c(NH)＝c(HC2O)＋2c(C2O)＋c(OH－)，由物料守恒得c(K＋)＝c(HC2O)＋c(C2O)＋c(H2C2O4)，综合两式并结合c(OH－)＝c(H＋)，可得c(NH)＋c(H2C2O4)＝c(C2O)，则c(NH)1，所以c(C2O)>c(HC2O)，D错误。
15．20 ℃时，在c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋c(C2O)＝0.100 mol·L－1的H2C2O4、NaOH混合溶液中，含碳元素微粒的分布分数δ 随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．0.100 mol·L－1NaHC2O4溶液中：c(OH－)＝c(H＋)－2c(C2O)＋c(H2C2O4)
B．Q点：c(H2C2O4)＋c(C2O)>c(HC2O)
C．P点：c(Na＋)＋c(H2C2O4)<0.100 mol·L－1＋c(C2O)
D．该温度下H2C2O4的电离常数Ka2＝1×10－4.2
解析：选CD NaHC2O4溶液中的质子守恒式为c(OH－)＝c(H＋)－c(C2O)＋c(H2C2O4)，A错误；由图示可看出，①表示H2C2O4、②表示HC2O、③表示C2O，在Q点时c(H2C2O4)＋c(C2O)c(OH－)，故C正确；Ka2＝，在P点时c(C2O)＝c(HC2O)、pH＝4.2，故Ka2＝c(H＋)＝10－4.2，D正确。
16．常温下，用0.10 mol·L－1盐酸分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 mol·L－1 CH3COONa溶液和NaCN溶液，所得滴定曲线如图所示(忽略体积变化)。下列说法正确的是( )
A．溶液中阳离子的物质的量浓度之和：点②等于点③
B．点①所示溶液中：c(CN－)＋c(HCN)＝2c(Cl－)
C．点②所示溶液中：c(Na＋)>c(Cl－)>c(CH3COO－)>c(CH3COOH)
D．点④所示溶液中：c(Na＋)＋c(CH3COOH)＋c(H＋)>0.10 mol·L－1
解析：选BD 图中点②和点③处所加盐酸的体积不同，使溶液中c(Na＋)不同，pH相同，c(H＋)相同，则溶液中阳离子的物质的量浓度之和不相等，A错误；点①处加入10 mL盐酸，发生反应HCl＋NaCN===HCN＋NaCl，且溶液中n(NaCN)＝n(HCN)＝n(NaCl)，根据物料守恒得到c(CN－)＋c(HCN)＝2c(Cl－)，B正确；点②处发生反应HCl＋CH3COONa===CH3COOH＋NaCl，且溶液中CH3COONa多于CH3COOH和NaCl，溶液呈酸性，说明CH3COOH的电离大于CH3COO－的水解，则溶液中：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(CH3COOH)，C错误；点④所示溶液中加入20 mL盐酸，HCl＋CH3COONa===CH3COOH＋NaCl，两者恰好反应，溶液中生成等物质的量的CH3COOH和NaCl，c(Na＋)＝0.05 mol·L－1，由质子守恒c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，则c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＋c(OH－)＝0.05 mol·L－1＋c(OH－)，故c(CH3COOH)＋c(H＋)>0.05 mol·L－1，故溶液中c(Na＋)＋c(CH3COOH)＋c(H＋)>0.10 mol·L－1，D正确。
