2021版化学名师讲练大一轮复习鲁科新高考地区专用版高考热点突破微课 16

2021版化学名师讲练大一轮复习鲁科新高考地区专用版高考热点突破微课 16

温馨提示：‎ ‎ 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。‎ 高考热点突破微课16‎ 溶液中粒子浓度的比较 一、三大守恒 ‎1.物料守恒(原子守恒)‎ 在电解质溶液中,由于某些离子能够水解,粒子种类增多,但这些粒子所含某些原子的总数始终不变,符合原子守恒。如NaHCO3溶液中,n(Na+)∶n(C)=1∶1,因HC水解:HC+H2OH2CO3+OH-以及HC电离:HCH++C,碳元素的存在形式有3种,即HC、H2CO3、C,由n(Na+)∶n(C)=1∶1,得c(Na+)=c(HC)‎ ‎+c(C)+c(H2CO3)。‎ ‎2.电荷守恒 在电解质溶液中,阳离子的电荷总数与阴离子的电荷总数相等,即溶液呈电中性。如NaHCO3溶液中有Na+、H+、HC、C、OH-,存在如下关系:n(Na+)+‎ n(H+)=n(HC)+2n(C)+n(OH-),推出c(Na+)+c(H+)=c(HC)+‎2c(C)+‎ c(OH-)。(因C带2个单位负电荷,所以其所带电荷数为其离子数的2倍)‎ ‎3.质子守恒 电解质溶液中,电离、水解等过程中得到的质子(H+)数等于失去的质子(H+)数。如NaHCO3溶液中:‎ 即有c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(C)‎ 另外,质子守恒式可以由电荷守恒式和物料守恒式推导得出。‎ 以KHS溶液为例,电荷守恒式为c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+‎2c(S2-)①,物料守恒式为c(K+)=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)②,由①-②消去没有参与变化的K+得质子守恒式c(H+)+c(H2S)=c(OH-)+c(S2-)。‎ 二、比较溶液中粒子浓度大小的三大类型 ‎1.单一溶液中各离子浓度的比较 ‎(1)多元弱酸溶液:多元弱酸分步电离,电离程度逐级减弱。如H3PO4溶液中:c(H+)>c(H2P)>c(HP)>c(P)。‎ ‎(2)多元弱酸的正盐溶液:多元弱酸的酸根离子分步水解,水解程度逐级减弱。如在Na2CO3溶液中:c(Na+)>c(C)>c(OH-)>c(HC)。‎ ‎2.混合溶液中各离子浓度的比较 混合溶液要综合分析电离、水解等因素。如在0.1 mol·L-1NH4Cl溶液和0.1 mol·L-1的氨水混合溶液中,各离子浓度大小的顺序为c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。‎ ‎3.不同溶液中同一离子浓度的比较 不同溶液要看溶液中其他离子对该离子的影响。‎ 如在相同物质的量浓度的下列溶液中:①NH4Cl;‎ ‎②CH3COONH4;③NH4HSO4,c(N)由大到小的顺序为③>①>②。‎ 三、比较溶液中粒子浓度大小的解题流程 ‎【典例1】 (2019·江苏高考改编)室温下,反应HC+H2OH2CO3+OH-的平衡常数K=2.2×10-8。将NH4HCO3溶液和氨水按一定比例混合,可用于浸取废渣中的ZnO。若溶液混合引起的体积变化可忽略,室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是 (　　)‎ A.0.2‎‎ mol·L-1氨水:c(NH3·H2O)>c(N)>c(OH-)>c(H+)‎ B.0.2 mol·L-1NH4HCO3溶液(pH>7):c(N)>c(HC)>c(NH3·H2O)>c(H2CO3)‎ C.0.2 mol·L-1氨水和0.2 mol·L-1NH4HCO3溶液等体积混合:c(N)+‎ c(NH3·H2O)=c(H2CO3)+c(HC)+c(C)‎ D.0.6 mol·L-1氨水和0.2 mol·L-1NH4HCO3溶液等体积混合:c(NH3·H2O)‎ ‎+c(C)+c(OH-)=0.3 mol·L-1+c(H2CO3)+c(H+)‎ ‎【解析】选D。A项,氨水中存在:NH3·H2ON+OH-,H2OH++OH-,氨水中NH3·H2O的电离是少量的,所以主要以NH3·H2O分子存在,两个电离方程式中均有OH-,所以c(OH-)>c(N),错误;B项,NH4HCO3溶液显碱性,说明HC的水解程度大于N的水解,所以c(N)>c(HC),HC水解:HC+H2OH2CO3+OH-,N水解:N+H2ONH3·H2O+H+,前者水解程度大,则c(H2CO3) >c(NH3·H2O),错误;C项,由物料守恒,n(N)∶n(C) =2∶1,则有c(N)+c(NH3·H2O)=2[c(H2CO3) +‎ c(HC)+c(C)],错误;D项,由物料守恒,n(N)∶n(C)=4∶1,则有c(N)‎ ‎+c(NH3·H2O)= 4[c(H2CO3)+c(HC)+c(C)]①,由电荷守恒:c(N)+c(H+)‎ ‎=c(HC)+‎2c(C)+c(OH-)②,结合①②消去c(N),得:c(NH3·H2O)+c(OH-)‎ ‎=c(H+)+‎4c(H2CO3)+‎3c(HC)+‎2c(C)③,0.2 mol·L-1NH4HCO3与氨水等体积混合后,c(NH4HCO3)=0.1 mol·L-1,由碳原子守恒有,c(H2CO3)+c(HC)+c(C)=‎ ‎0.1 mol·L-1④,将③等式两边各加一个c(C),则有c(NH3·H2O) +c(OH-) +c(C)=c(H+)+c(H2CO3)+‎3c(H2CO3)+‎3c(HC)+‎3c(C)⑤,将④代入⑤中得,c(NH3·H2O)+c(OH-)+c(C)=c(H+)+c(H2CO3)+0.3 mol·L-1,正确。‎ ‎【典例2】用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的HCl溶液和HX溶液,溶液的pH随加入NaOH溶液体积变化如图。下列说法中正确的是 (　　)‎ A.HX为强酸 B.M点c(HX)(X-)且有c(Na+)=c(X-)+c(HX)‎ D.P点c(Cl-)=0.05 mol·L-1‎ ‎【解析】选C。A项,根据图象知,滴定开始时HCl的浓度为0.1 mol·L-1,pH=1,完全电离为强酸,则HCl的滴定曲线为含P点的曲线,那么含M、N点的曲线为HX的滴定曲线,0.1 mol·L-1的HX溶液的pH=5,说明HX部分电离,为弱酸,错误;B项,M点NaOH溶液V=10.00 mL,溶液中的溶质为等浓度的NaX和HX混合溶液,pH>7溶液呈碱性,说明水解大于电离,即M点c(HX)>c(X-),错误;C项,N点NaOH溶液V=20.00 mL,溶液中的溶质为NaX,X在溶液中存在形式有:HX、X-,‎ 根据物料守恒得c(Na+)=c(HX)+c(X-),正确;D项,P点c(Cl-)==0.067 (mol·L-1),错误。‎ ‎1.(双选)下列说法正确的是 (　　)‎ A.常温下,pH为1的0.1 mol·L‎-1 HA溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液恰好完全反应时,溶液中一定存在:c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)‎ B.相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后,溶液中各离子浓度的大小关系为c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)‎ C.pH=1的NaHSO4溶液中c (H+)=‎2 c (S)+ c (OH-)‎ D.常温下,pH=7的CH3COONa和CH3COOH混合溶液中:c (CH3COO-)=c(Na+)>‎ ‎ c (CH3COOH) >c (H+)=c (OH-)‎ ‎【解析】A、D。常温下,pH为1的0.1 mol·L‎-1 HA溶液中,c(H+)=0.1 mol·L-1,则HA为强酸溶液,与0.1 mol·L-1 NaOH溶液恰好完全反应时,溶液中溶质为强电解质NaA,c(Na+)=c(A-),溶液呈中性,c(OH-)和 c(H+)来自水且c(OH-)=c(H+) ,故A正确;相同浓度时酸性:CH3COOH>HClO,即CH3COOH电离程度大于HClO,即c(CH3COO-)> c(ClO-);相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后,水解程度:‎ CH3COONa c(ClO-),故B错误;pH=1的NaHSO4溶液中含有Na+、S、H+、OH-,电荷守恒式为c(Na+)+c (H+)=‎2c (S)+c (OH-),故C错误;pH=7,溶液呈中性,c (H+) =c (OH-),则(CH3COO-)=c(Na+),CH3COONa和CH3COOH混合溶液,c (CH3COO-) > c (CH3COOH),溶液中各离子浓度的大小关系为 c (CH3COO-)=c(Na+)> c (CH3COOH)>c (H+) = c (OH-),故D正确。‎ ‎2.25℃‎时,分别向20.00 mL 0.100 0 mol·L-1的氨水、醋酸铵溶液中滴加 ‎0.100 0 mol·L-1的盐酸,溶液pH与加入盐酸体积的变化关系如图所示。下列说法正确的是 (　　)‎ A.M点溶液中:c(OH-)>c(N)>c(NH3·H2O)>c(H+)‎ B.N点溶液中:c(N)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)‎ C.P点溶液中:c(N)>‎2c(CH3COO-)+c(NH3·H2O)‎ D.Q点溶液中:‎2c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(N)‎ ‎【解析】选B。一水合氨是弱电解质,电离程度较小,一水合氨电离导致溶液呈碱性,水还电离出氢氧根离子,则存在c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(N)>c(H+),故A错误;N点溶液中溶质为等物质的量浓度的一水合氨、氯化铵,混合溶液呈碱性,说明一水合氨电离程度大于铵根离子水解程度,但是其电离和水解程度都较小,则存在c(N)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-),故B正确;P点溶液中溶质为等物质的量浓度的氯化铵、醋酸铵和醋酸,溶液中存在物料守恒c(N)+c(NH3·H2O)‎ ‎=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Cl-),存在电荷守恒c(N)+c(H+)=c(CH3COO-)+‎ c(Cl-)+c(OH-),溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),c(N)⑤>③>④>①‎ B.c(HC)的大小关系为:④>③>⑤>②>①‎ C.将溶液蒸干灼烧只有①不能得到对应的固体物质 D.②③④⑤既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应 ‎【解析】选A。由于④中N与HC互相促进水解,故c(HC):③>④,c(C)也是:③>④,B错误;将各溶液蒸干后①③④⑤都分解,得不到原来的物质,C错误;Na2CO3只能与盐酸反应,而与NaOH溶液不反应,D错误;A项:N与C水解相互促进,c(C):②>⑤,HC既水解又电离,水解程度大于电离程度,‎ c(C):③④<②⑤,H2CO3是弱酸,二级电离Ka2很小,H2CO3中的c(C)最小。‎ ‎2.25 ℃时,向10 mL 0.10 mol·L-1的一元弱酸HA(Ka=1.0×10-3)中逐滴加入 ‎0.10 mol·L-1NaOH溶液,溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法正确的是 (　　)‎ A.a点时,c(HA)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)‎ B.溶液在a点和b点时水的电离程度相同 C.b点时,c(Na+)=c(HA)+c(A-)+c(OH-)‎ D.V=10 mL时,c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA)‎ ‎【解析】选A。A项中a点pH=pKa=3,所以c(A-)=c(HA),根据电荷守恒,可知A项正确;B项,a点溶质为HA、NaA,水电离c(OH-)=10-11,b点溶质为NaOH、NaA,水电离c(H+)>10-11;C项,根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),可知c(Na+)<‎ c(OH-)+c(A-),故C错误;加入NaOH溶液V=10 mL时,恰好完全反应生成NaA,A-水解,溶液呈碱性,则有c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),D项错误。‎ 关闭Word文档返回原板块