全国版2021高考化学一轮复习课时作业33电解质溶液中粒子浓度关系的判断含解析
课时作业(三十三) 电解质溶液中粒子浓度关系的判断
1．(2019·安徽黄山一模)已知：室温下0.2 mol·L－1的氨气与0.1 mol·L－1的盐酸等体积混合后溶液呈碱性(假设混合后溶液总体积不变)，则混合溶液中下列关系不正确的是( )
A．c(NH)>c(OH－)>c(Cl－)>c(H＋)
B．c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)
C．c(NH)＋c(NH3·H2O)＝0.1 mol·L－1
D．c(NH)＋2c(H＋)＝2c(OH－)＋c(NH3·H2O)
A [所得溶液为等浓度的NH4Cl和NH3·H2O混合液，溶液呈碱性，则有c(OH－)>c(H＋)；由于NH3·H2O是弱电解质，部分电离，则有c(Cl－)>c(OH－)，故混合溶液中离子浓度关系为c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)，A错误；混合液呈电中性，存在电荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，B正确。混合前氨水中c(NH3·H2O)＝0.2 mol·L－1，混合后溶液体积增加1倍，据物料守恒可得c(NH)＋c(NH3·H2O)＝0.1 mol·L－1，C正确。由电荷守恒变形可得c(Cl－)＝c(NH)＋c(H＋)－c(OH－)＝0.05 mol·L－1，又知c(NH)＋c(NH3·H2O)＝0.1 mol·L－1，则有c(NH)＋c(NH3·H2O)＝2[c(NH)＋c(H＋)－c(OH－)]，从而可得c(NH)＋2c(H＋)＝2c(OH－)＋c(NH3·H2O)，D正确。]
2．用物质的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配成1 L混合溶液，已知其中c(CH3COO－)>c(Na＋)，对该溶液的下列判断正确的是( )
A．c(H＋)>c(OH－)
B．c(CH3COO－)＝0.1 mol·L－1
C．c(CH3COOH)>c(CH3COO－)
D．c(CH3COO－)＋c(OH－)＝0.1 mol·L－1
A [由电荷守恒：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，因c(CH3COO－)>c(Na＋)，则c(H＋)>c(OH－)；由物料守恒：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.2 mol·L－1，因c(CH3COO－)＞c(Na＋)＝0.1 mol·L－1，则c(CH3COO－)＞c(CH3COOH)。]
3．下列有关离子浓度大小比较正确的是( )
A．物质的量浓度均为0.1 mol·L－1的三种物质的溶液：①NaAlO2，②CH3COONa，③NaHCO3，pH由大到小的顺序是①＞③＞②
B．等pH的①(NH4)2SO4，②NH4HSO4，③NH4Cl，c(NH)由大到小的顺序是①＞③＞②
C．等浓度的①NH4Al(SO4)2，②(NH4)2CO3，③(NH4)2Fe(SO4)2，c(NH)由大到小的顺序是②＞③＞①
D．相同温度下，将足量AgCl固体分别放入相同体积的①0.1 mol·L－1盐酸，②0.1 mol·L－1MgCl2溶液，③0.1 mol·L－1AgNO3溶液中，c(Ag＋)由大到小的顺序是③＞②＞①
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A [酸性强弱的关系为CH3COOH＞H2CO3＞Al(OH)3，根据盐类“越弱越水解”的规律可知，水解程度AlO＞HCO＞CH3COO－，故等浓度三种溶液的pH大小为NaAlO2＞NaHCO3＞CH3COONa，A正确。(NH4)2SO4、NH4Cl溶液相比，NH发生水解反应：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，c(NH)越大，溶液中c(H＋)越大，则pH相等的两种溶液中c(NH)相等；NH4HSO4为强酸的酸式盐，pH相等的三种溶液中NH4HSO4中c(NH)最小，故c(NH)的大小顺序为①＝③＞②，B错误。等浓度的三种溶液中，NH4Al(SO4)2溶液中c(NH)最小；(NH4)2CO3溶液中NH和CO的水解反应相互促进，而(NH4)2Fe(SO4)2溶液中NH和Fe2＋的水解反应相互抑制，故(NH4)2Fe(SO4)2溶液中c(NH)最大，C错误。AgCl固体在溶液中存在溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，溶液中c(Cl－)越大，平衡逆向移动的程度越大，c(Ag＋)越小，故0.1 mol·L－1MgCl2溶液中c(Ag＋)小于0.1 mol·L－1盐酸中c(Ag＋)，D错误。]
4．(2019·江西“五市八校”联考)现有a mol·L－1的NaX和b mol·L－1的NaY两种盐溶液。下列说法正确的是( )
A．若a＝b且c(X－)＝c(Y－)＋c(HY)，则HX为强酸
B．若a＝b且pH(NaX)>pH(NaY)，则c(X－)＋c(OH－)>c(Y－)＋c(OH－)
C．若a>b且c(X－)＝c(Y－)，则酸性：HX>HY
D．若两溶液等体积混合，则c(Na＋)＝(a＋b) mol·L－1(忽略混合过程中的体积变化)
A [若a＝b且c(X－)＝c(Y－)＋c(HY)，说明X－未发生水解，Y－发生水解生成HY，则HX为强酸，A正确。NaX和NaY溶液中，据电荷守恒可得：c(X－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)、c(Y－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，若a＝b且pH(NaX)>pH(NaY)，说明两溶液中c(Na＋)相等，X－的水解程度大于Y－，则NaX溶液中c(H＋)小于NaY溶液中c(H＋)，从而可得c(X－)＋c(OH－)
b且c(X－)＝c(Y－)，说明X－的水解程度大于Y－的水解程度，则酸性：HXc(OH－)
B．0.1 mol·L－1的NaHC2O4溶液的pH＝4：c(HC2O)>c(H＋)>c(H2C2O4)>c(C2O)
C．醋酸钠和醋酸的酸性混合溶液：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)
D．0.1 mol·L－1的NaHSO3溶液中：c(H＋)＋c(H2SO3)＝c(OH－)＋c(SO)
D [若HA为强酸，pH＝2的HA溶液与pH＝12的KOH溶液等体积混合，二者恰好完全反应，所得溶液呈中性，则有c(H＋)＝c(OH－)；若HA为弱酸，二者等体积混合后，HA有剩余，所得溶液呈酸性，则有c(H＋)>c(OH－)，A错误。NaHC2O4溶液中存在HC2O的电离平衡和水解平衡，0.1 mol·L－1的NaHC2O4溶液的pH＝4，说明HC2O的电离程度大于其水解程度，则有c(C2O)>c(H2C2O4)，B错误。醋酸钠和醋酸的混合溶液显酸性，故c(H＋)>c(OH－
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)，根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，可得c(Na＋)c(Na＋)＝c(NH3·H2O)
B．加入10 mL盐酸时：c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)
C．加入盐酸至溶液pH＝7时：c(Cl－)＝c(Na＋)
D．加入20 mL盐酸时：c(Cl－)＝c(NH)＋c(Na＋)
B [未加盐酸时，NaOH和NH3·H2O混合溶液中，NaOH完全电离，NH3·H2O部分电离，则离子浓度关系为c(OH－)>c(Na＋)>c(NH3·H2O)，A错误。加入10 mL盐酸时，盐酸与NaOH恰好完全反应生成NaCl，此时为NaCl和NH3·H2O混合液，据电荷守恒可得c(NH)＋c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，由于NaCl不发生水解，则有c(Cl－)＝c(Na＋)，从而可得c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)，B正确。加入盐酸至溶液pH＝7时，溶液呈中性，则有c(H＋)＝c(OH－)；据电荷守恒可得c(NH)＋c(Na＋)＝c(Cl－)，C错误。加入20 mL盐酸时，恰好完全反应生成NaCl和NH4Cl，由于NH发生水解而使溶液呈酸性，则有c(H＋)>c(OH－)；据电荷守恒可得c(NH)＋c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，从而可得c(Cl－)>c(NH)＋c(Na＋)，D错误。]
7．(2019·四川成都模拟)下列各组溶液中的各种溶质的物质的量浓度均为0.1 mol·L－1：①H2S溶液、②KHS溶液、③K2S溶液、④H2S和KHS混合溶液(已知常温下KHS溶液的pH<7)。下列说法正确的是( )
A．溶液的pH从大到小的顺序为③>②>①>④
B．在H2S和KHS混合溶液中：c(H2S)＋c(HS－)＋c(S2－)＝2c(K＋)
C．c(H2S)从大到小的顺序为①>④>③>②
D．在KHS溶液中：c(H＋)＋c(K＋)＝c(HS－)＋c(S2－)＋c(OH－)
B [H2S溶液、H2S和KHS混合溶液均显酸性，但HS－的存在抑制了H2S的电离，故pH：④>①；K2S溶液中S2－的水解程度大于KHS溶液中HS－的水解程度，则pH：③>②，故溶液pH从大到小的顺序为③>②>④>①，A错误。在浓度均为0.1 mol·L－1 H2S和KHS混合溶液中，据物料守恒可得：c(H2S)＋c(HS－)＋c(S2－)＝2c(K＋)，B正确。在K2S溶液中S2－发生两步水解生成H2S，而KHS溶液中HS－发生一步水解生成H2S，故溶液中c(H2S)：②>③，C错误。在KHS溶液中据电荷守恒可得：c(H＋)＋c(K＋)＝c(HS－)＋2c(S2－)＋c(OH－)，D错误。]
8．(2019·江西上饶一模)常温下，下列溶液中，有关微粒的物质的量浓度关系不正确的是( )
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A．0.1 mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2溶液：
c(SO)>c(NH)>c(Fe2＋)>c(H＋)
B．将10 mL 0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液逐滴滴加到10 mL 0.1 mol·L－1盐酸中：
c(Na＋)>c(Cl－)>c(CO)>c(HCO)
C．0.01 mol·L－1 NaOH溶液与等体积pH＝2的醋酸混合后的溶液中：
c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
D．0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液：
c(H＋)＋2c(H2CO3)＝c(OH－)＋c(CO)
D [(NH4)2Fe(SO4)2溶液中NH、Fe2＋发生水解反应，SO不发生水解反应，则离子浓度关系为c(SO)>c(NH)>c(Fe2＋)>c(H＋)，A正确。将10 mL 0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液逐滴滴加到10 mL 0.1 mol·L－1盐酸中，得到NaCl和Na2CO3的混合液，Na＋、Cl－不水解，CO部分水解，则离子浓度关系为c(Na＋)>c(Cl－)>c(CO)>c(HCO)，B正确。0.01 mol·L－1 NaOH溶液与等体积pH＝2的醋酸混合后，充分反应后醋酸剩余，混合液呈酸性，则有c(H＋)>c(OH－)；结合电荷守恒关系式推知c(CH3COO－)>c(Na＋)，C正确。0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中，据电荷守恒可得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)；据物料守恒可得c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)，综合上述两式可得c(H＋)＋c(H2CO3)＝c(OH－)＋c(CO)，D错误。]
9．(2019·四川宜宾一诊)常温下，向20 mL 0.2 mol·L－1H2A溶液中滴加0.2 mol·L－1 NaOH溶液，有关粒子的物质的量变化如图所示(其中Ⅰ代表H2A，Ⅱ代表HA－，Ⅲ代表A2－)。下列说法中正确的是( )
A．M点溶液中：c(HA－)＋c(A2－)＝0.2 mol·L－1
B．N点溶液呈酸性，则有c(Na＋)<3c(HA－)
C．若N点溶液pH＝4.2，则Ka2(H2A)的数量级为10－4
D．当V[NaOH(aq)]＝20 mL时，溶液中：c(H＋)c(OH－)，D错误。]
10．(2019·福建厦门质检)25 ℃时，0.10 mol·L－1 HA(Ka＝10－9.89)溶液，调节溶液pH后，保持c(HA)＋c(A－)＝0.10 mol·L－1。下列关系正确的是( )
A．pH＝2.00时，c(HA)>c(H＋)>c(OH－)>c(A－)
B．pH＝7.00时，c(HA)＝c(A－)>c(H＋)＝c(OH－)
C．pH＝9.89时，c(HA)＝c(A－)>c(OH－)>c(H＋)
D．pH＝14.00时，c(OH－)>c(H＋)>c(A－)>c(HA)
C [pH＝2.00时，溶液的酸性较强，主要以HA形式存在，则离子浓度关系为c(HA)>c(H＋)>c(A－)>c(OH－)，A错误。pH＝7.00时，混合溶液呈中性，则有c(H＋)＝c(OH－)，此时c(A－)>c(HA)，B错误。HA的电离平衡常数为Ka＝＝10－9.89，当pH＝9.89时，c(H＋)＝10－9.89 mol·L－1，则有c(HA)＝c(A－)，此时溶液呈碱性，则有c(OH－)>c(H＋)，C正确。pH＝14.00时，溶液呈强碱性，c(H＋)较小，则有c(OH－)>c(A－)>c(H＋)，D错误。]
11．(2019·河南洛阳质检)常温下，将NaOH溶液滴加到某一元酸(HA)溶液中，测得混合溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示，已知p＝－lg。下列叙述不正确的是( )
A．Ka(HA)的数量级为10－5
B．滴加NaOH溶液过程中，保持不变
C．m点所示溶液中：c(H＋)＝c(HA)＋c(OH－)－c(Na＋)
D．n点所示溶液中：c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)
D [由图可知，p＝－lg＝0，即＝1时，混合液pH＝4.76；HA的电离平衡常数为Ka(HA)＝＝c(H＋)＝10－4.76，则Ka(HA)的数量级为10－5
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，A正确。Ka(HA)＝＝，则有＝，由于温度不变，Ka(HA)、Kw不变，故保持不变，B正确。m点溶液呈电中性，据电荷守恒可得c(H＋)＋c(Na＋)＝c(A－)＋c(OH－)，此时c(A－)＝c(HA)，则有c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HA)＋c(OH－)，故有c(H＋)＝c(HA)＋c(OH－)－c(Na＋)，C正确。由图可知，n点溶液的pH<3，溶液呈强酸性，则有c(H＋)>c(OH－)，结合电荷守恒可得c(Na＋)c(B－)>c(D－)
B．滴定至P点时，溶液中：c(B－)>c(HB)
C．pH＝7时，三种溶液中：c(A－)>c(B－)>c(D－)
D．当中和百分数达100%时，将三种溶液混合后：c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＝c(OH－)－2c(H＋)
D [A项，根据图像可知三种酸(HA、HB和HD)溶液的起始pH值HA最小，酸性最强，HD的pH最大，酸性最弱，酸性越强，酸根离子的浓度越大，正确；B项，滴定至P点时溶质为等物质的量浓度的HB和NaB，溶液显酸性，电离大于水解，因此c(B－)>c(HB)，正确；C项，pH＝7时，三种溶液中阴离子的水解程度不同，D－水解程度最大，则三种溶液中：c(A－)>c(B－)>c(D－)，正确；D项，混合溶液的质子守恒关系式，c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＝c(OH－)－c(H＋)，错误。]
13．(2018·湖南张家界三模)已知：H2A为二元弱酸，25 ℃时，在0.1 mol·L－1 50 mL的H2A溶液中，H2A、HA－、A2－的物质的量浓度随溶液pH变化的关系如图所示(注：溶液的pH用NaOH固体调节，体积变化忽略不计)。
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下列说法不正确的是( )
A．在pH＝3 时，c(HA－)>c(A2－)>c(H2A)
B．pH在0～7中，c(HA－)＋c(A2－)＋c(H2A)＝0.1 mol·L－1
C．在pH 3→6的过程中，主要发生反应HA－＋OH－===A2－＋H2O
D．在pH＝4.3 时，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(HA－)
D [H2A属于二元弱酸，加入NaOH固体调节pH，反应的先后顺序是H2A＋NaOH===NaHA＋H2O，NaHA＋NaOH===Na2A＋H2O，①代表的H2A，②代表的是HA－，③代表的是A2－。A项，根据图像，pH＝3时，浓度大小顺序是c(HA－)>c(A2－)>c(H2A)，正确；B项，根据物料守恒，有c(HA－)＋c(A2－)＋c(H2A)＝0.1 mol·L－1，正确；C项，pH在3→6的过程中，HA－浓度降低，A2－浓度升高，即发生反应HA－＋OH－===A2－＋H2O，正确；D项，根据电荷守恒，c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HA－)＋c(OH－)＋2c(A2－)，错误。]
14．(2019·山东潍坊质检)常温下，将体积为V1的 0.100 0 mol·L－1 HCl 溶液逐滴加入到体积为V2的0.100 0 mol·L－1 Na2CO3 溶液中，溶液中H2CO3、HCO、CO所占的物质的量分数(α)随pH 的变化曲线如图。下列说法不正确的是( )
A．在pH＝10.3时，溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)＋c(Cl－)
B．在pH＝8.3时，溶液中：0.100 0>c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)
C．在pH＝6.3时，溶液中：c(Na＋)>c(Cl－)>c(HCO)>c(H＋)>c(OH－)
D．V1∶V2＝1∶2时，c(OH－)>c(HCO)>c(CO)>c(H＋)
D [A项，任何溶液中均存在电荷守恒，则在pH＝10.3时，溶液中存在c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)＋c(Cl－)，正确；B项，由图可知，在pH＝8.3时，该溶液为NaHCO3和NaCl的混合溶液，根据物料守恒可得c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)＝0.100 0<0.100 0，正确；C项，在pH＝6.3时，溶液中存在NaHCO3、NaCl和碳酸，该溶液显酸性，则c
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(H＋)>c(OH－)，根据化学反应：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2CO3，所以离子浓度大小关系为c(Na＋)>c(Cl－)>c(HCO)>c(H＋)>c(OH－)，正确；D项，V1∶V2＝1∶2时，混合后的溶液是等物质的量浓度的Na2CO3 、NaHCO3、NaCl的混合溶液，Na2CO3和NaHCO3是强碱弱酸盐，水解导致溶液显碱性，CO的水解程度大于HCO的水解程度，则溶液中c(HCO)>c(CO)，由于水解程度是微弱的，所以c(HCO)>c(CO)>c(OH－)>c(H＋)，错误。]
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