高中化学第3章水溶液中的离子平衡第3节盐类的水解第3课时溶液中粒子浓度大小比较课后提能层级练新人教版选修4 2

高中化学第3章水溶液中的离子平衡第3节盐类的水解第3课时溶液中粒子浓度大小比较课后提能层级练新人教版选修4 2

第三课时　溶液中粒子浓度大小比较 课后提能 层级练 ‎1．物质的量浓度相同的下列溶液中，NH浓度最大的是(　　)‎ A．NH4Cl　　　　　　　 B．NH4HSO4‎ C．CH3COONH4 D．NH4HCO3‎ 解析：选B　NH4Cl溶液中，NH自然水解，没受其他因素的影响；NH4HSO4溶液中，NH水解受到H＋的抑制；而在CH3COONH4和NH4HCO3溶液中，NH水解分别受到CH3COO－和HCO水解的促进。故 c(NH)最大的是NH4HSO4溶液。‎ ‎2．常温下，将甲酸与NaOH溶液混合，所得溶液的pH＝7，则此溶液中(　　)‎ A．c(HCOO－)＞c(Na＋)‎ B．c(HCOO－)＜c(Na＋)‎ C．c(HCOO－)＝c(Na＋)‎ D．无法确定c(HCOO－)与c(Na＋)的大小关系 解析：选C　题干中所给的信息pH＝7很重要，当NaOH和HCOOH反应时溶液中存在的离子有4种：Na＋、HCOO－、OH－、H＋，根据电荷守恒可知：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOO－)＋c(OH－)；由pH＝7可知，c(H＋)＝c(OH－)，得出c(Na＋)＝c(HCOO－)。‎ ‎3．在0.1 mol·L－1的NH4HSO4溶液中，下列关于微粒物质的量浓度的关系式不正确的是(　　)‎ A．c(H＋)＞c(SO)＞c(NH)‎ B．c(NH)＋c(H＋)＝‎2c(SO)＋c(OH－)‎ C．c(H＋)＝c(NH)＋c(NH3·H2O)＋c(OH－)‎ D．常温下向该溶液中滴加NaOH溶液至中性后：c(Na＋)＞c(SO)＞c(NH)＞c(OH－)＝c(H＋)‎ 解析：选C　A项，c(H＋)＞c(SO)＞c(NH)，A项正确；B项，符合电荷守恒，B项正确；C项，NH4HSO4===NH＋H＋＋SO，NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，则c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(SO)，由电荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝‎2c(SO)＋c(OH－)，所以c(H＋)＝c(SO)＋c(NH3·H2O)＋c(OH－)，C项错误；D项，当NaOH溶液和NH4HSO4溶液等浓度、等体积混合后，所得溶液显酸性，所以若使题中所得溶液呈中性，则加入的NaOH溶液中NaOH的物质的量应大于NH4HSO4溶液中NH4HSO4的物质的量，D项正确。‎ ‎4．关于小苏打水溶液的表述正确的是(　　)‎ A．存在的电离平衡为：HCO＋H2OH2CO3＋OH－‎ B．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(OH－)‎ 6‎ C．HCO的电离程度大于HCO的水解程度 D．c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)‎ 解析：选D　电离平衡应为：HCOH＋＋CO，A错误；不符合电荷守恒，B错误；NaHCO3溶液呈碱性，所以HCO的水解程度大于HCO的电离程度，C错误；D项符合物料守恒。‎ ‎5．下列对常温下pH为2的盐酸的叙述正确的是(　　)‎ A．c(H＋)＜c(Cl－)＋c(OH－)‎ B．与等体积的pH＝12的氨水混合后，所得溶液显酸性 C．由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1‎ D．与等体积的0.01 mol·L－1的乙酸钠溶液混合后，所得溶液中c(Cl－)＝c(CH3COO－)‎ 解析：选C　因溶液中电荷守恒，则c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－), A项错误；与等体积的pH＝12的氨水混合后，氨水大量剩余，溶液显碱性，B项错误；常温下Kw＝1.0×10－14，pH＝2的盐酸中由H2O电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－12 mol/L，C项正确；与等体积的0.01 mol/L的乙酸钠溶液混合后，生成NaCl和乙酸，由于乙酸存在电离平衡，故c(Cl－)＞c(CH3COO－)，D项错误。‎ ‎6．硫化氢的水溶液中存在平衡：H2SH＋＋HS－；HS－H＋＋S2－；H2OH＋＋OH－。在物质的量浓度为0.1 mol·L－1的H2S溶液中，下列各离子浓度的关系正确的是(　　)‎ A．c(H＋)＝c(HS－)＋‎2c(S2－)＋c(OH－)‎ B．‎2c(H＋)＝‎2c(HS－)＋c(S2－)＋‎2c(OH－)‎ C．c(H＋)＝c(HS－)＋‎2c(S2－)‎ D．c(H＋)＝‎2c(S2－)＋c(OH－)‎ 解析：选A　H2S为二元弱酸，所以其在水溶液中不能完全电离。由电荷守恒得，c(H＋)＝c(HS－)＋‎2c(S2－)＋c(OH－)。‎ ‎7．比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小。‎ ‎(1)浓度均为0.1 mol·L－1的①H2S、②NaHS、③Na2S、④H2S和NaHS混合液，溶液pH从大到小的顺序是________。‎ ‎(2)相同浓度的下列溶液中：①CH3COONH4、②CH3COONa、③CH3COOH中，c(CH3COO－)由大到小的顺序是________。‎ ‎(3)c(NH)相等的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HSO4溶液、③(NH4)2CO3溶液、④NH4Cl溶液，其物质的量浓度由大到小的顺序为________。‎ 答案：(1)③>②>④>①(2)②>①>③(3)④>②>③>①‎ ‎8．已知在0.1 mol·L－1的NaHSO3溶液中有关微粒浓度由大到小的顺序为c(Na＋)>c(HSO)>c(SO)>c(H2SO3)。‎ ‎(1)该溶液中c(H＋)________(填“>”“<”或“＝”) c(OH－)，简述理由：____________________。‎ 6‎ ‎(2)现向NH4HSO3溶液中，逐滴加入少量含有酚酞的NaOH溶液，可观察到的现象是________；写出该反应的离子方程式__________________________。‎ 解析：由溶液中粒子浓度大小可判断NaHSO3溶液显酸性(电离大于水解)，则c(H＋)＞c(OH－)。当加入少量含有酚酞的NaOH溶液后，OH－＋HSO===SO＋H2O，则红色逐渐变浅，甚至褪去。‎ 答案：(1)>　HSOH＋＋SO，HSO＋H2OH2SO3＋OH－，由已知条件c(SO)>c(H2SO3)知电离程度大于水解程度，故c(H＋)>c(OH－)‎ ‎(2)红色逐渐变浅直至变为无色　HSO＋OH－===SO＋H2O ‎1．等物质的量浓度、等体积的氢氧化钠溶液和醋酸溶液完全反应后，溶液中有关离子浓度之间不存在的关系是(　　)‎ A．c(H＋)·c(OH－)＝Kw B．c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)‎ C．c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)‎ D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)‎ 解析：选C　等物质的量浓度、等体积的氢氧化钠溶液和醋酸溶液完全反应后，所得到的溶液的溶质为CH3COONa。部分CH3COONa发生水解生成CH3COOH，溶液显碱性。因此，溶液中的c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)。又因为溶液为电中性，带电粒子的浓度关系有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，C项表述的关系明显不成立。另外，只要在水溶液中，Kw都等于溶液中H＋、OH－浓度的乘积。故答案为C。‎ ‎2．把0.02 mol·L－1 CH3COOH溶液和0.01 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合，混合溶液中粒子浓度关系正确的是(　　)‎ A．c(CH3COO－)>c(Na＋)‎ B．c(CH3COOH)>c(CH3COO－)‎ C．‎2c(H＋)＝c(CH3COO－)－c(CH3COOH)‎ D．c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.02 mol·L－1‎ 解析：选A　溶液混合后，二者反应，但CH3COOH过量，故溶液为等物质的量的CH3COONa和CH3COOH的混合体系。CH3COOH的电离和CH3COO－的水解相互抑制，但以CH3COOH电离为主，溶液显酸性，即c(H＋)>c(OH－)，由电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，则有c(CH3COO－)>c(Na＋)，A正确；CH3COOH电离程度大于CH3COO－水解程度，B错误；对于C项：由于存在c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)的电荷守恒①和‎2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)的物料守恒②，①×2－②可得：‎2c(H＋)＝c(CH3COO－)－c(CH3COOH)＋‎2c(OH－)，C错误；D项应是物料守恒，但溶液的体积是原来的2倍，则c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.01 mol·L－1，D错误。‎ 6‎ ‎3．0.02 mol·L－1的HCN溶液与0.02 mol·L－1 NaCN溶液等体积混合，已知混合溶液中c(CN－)c(CN－)>c(H＋)>c(OH－)‎ B．c(HCN)＋c(CN－)＝0.04 mol·L－1‎ C．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CN－)＋c(OH－)‎ D．c(CN－)>c(HCN)‎ 解析：选C　根据电荷守恒有：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CN－)＋c(OH－)，因为c(Na＋)>c(CN－)，所以c(H＋)c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)。根据CN－物料守恒有c(HCN)＋c(CN－)＝0.02 mol·L－1。因为c(H＋)c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)‎ D．c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)‎ 解析：选D　pH＝11的NaOH溶液中c(NaOH)＝c(OH－)＝10－3 mol·L－1，而pH＝3的CH3COOH溶液中c(H＋)＝10－3 mol·L－1，c(CH3COOH)远远大于10－3 mol·L－1。两者等体积混合后，形成CH3COOH与CH3COONa的混合液，且c(CH3COOH)远大于c(CH3COONa)，溶液呈酸性，电荷守恒关系为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，离子浓度大小顺序为c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。‎ ‎5．用0.10 mol·L－1的盐酸滴定0.10 mol·L－1的氨水，滴定过程中不可能出现的结果是(　　)‎ A．c(NH)＞c(Cl－)，c(OH－)＞c(H＋)‎ B．c(NH)＝c(Cl－)，c(OH－)＝c(H＋)‎ C．c(Cl－)＞c(NH)，c(OH－)＞c(H＋)‎ D．c(Cl－)＞c(NH)，c(H＋)＞c(OH－)‎ 解析：选C　溶液中不可能出现阴离子均大于阳离子的情况，不遵循电荷守恒，故C项错；A项为氨水过量较多的情况；B项为氨水适当过量；D项为氨水不足或恰好中和。‎ ‎6．常温下，向100 mL 0.01 mol·L－1的HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L－1的MOH溶液，图中所示曲线表示混合溶液的pH的变化情况，下列说法正确的是(　　)‎ 6‎ A．HA为弱酸 B．在N到K间任意一点对应的溶液中：c(M＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)‎ C．K点对应的溶液中：c(M＋)＋c(MOH)＝c(A－)‎ D．常温下，MA溶液的pH＞7‎ 解析：选B　由于0.01 mol·L－1的HA溶液pH＝2，所以HA为强酸，而MOH为弱碱，A错误；B项符合电荷守恒，正确；当加入100 mL MOH时，相当于MA与MOH等体积混合，c(M＋)＋c(MOH)＝‎2c(A－)，C错误；常温下，MA溶液中，M＋水解应呈酸性，pH＜7，D错误。‎ ‎7．常温下，用0.1 mol·L－1的盐酸和25.00 mL 0.1 mol·L－1氨水混合。‎ ‎(1)当加入10.00 mL稀盐酸时，溶液中的溶质是________(填化学式)，溶液的pH________(填“＞”“＜”或“＝”)7。‎ ‎(2)当某一时刻溶液中c(NH)＝c(Cl－)，此时溶液的pH________(填“＞”“＜”或“＝”)7。所加的盐酸体积V是不是等于25.00 mL？________(填“是”或“不是”)，其原因是______________________。‎ ‎(3)某一时刻溶液中会不会存在：c(Cl－)＞c(NH)，且c(OH－)＞c(H＋)的关系？________(填“会”或“不会”)。其原因是______________________。‎ ‎(4)当盐酸过量时，下列离子浓度的大小关系是：c(Cl－)________c(NH)，c(OH－)________c(H＋)。(填“＞”“＜”或“＝”)‎ 解析：(1)NH3·H2O＋HCl===NH4Cl＋H2O，盐酸不足时，反应后溶液中的溶质为NH4Cl和过量的NH3·H2O，NH3·H2ONH＋OH－使溶液呈碱性。‎ ‎(2)溶液中的离子种类为：Cl－、NH、OH－、H＋，若c(NH)＝c(Cl－)时，据电荷守恒定律可知：c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，推出c(OH－)＝c(H＋)。‎ ‎(3)c(Cl－)＞c(NH)时，c(H＋)一定小于c(OH－)，否则电荷不守恒。‎ ‎(4)盐酸过量时，溶液一定呈酸性。‎ 答案：(1)NH4Cl，NH3·H2O　＞‎ ‎(2)＝　不是　若盐酸体积为25 mL时，NH3·H2O与HCl恰好完全反应，生成NH4Cl溶液呈酸性，故盐酸体积略少于25 mL ‎(3)不会　溶液中离子所带电荷不守恒 ‎(4)＞　＜‎ ‎8．将0.2 mol·L－‎1 HA溶液与0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液中c(Na＋)>c(A－)，则：‎ ‎(1)混合溶液中c(A－)________(填“>”“<”或“＝”，下同)c(HA)。‎ ‎(2)混合溶液中c(HA)＋c(A－)________0.1 mol·L－1。‎ ‎(3)混合溶液中，由水电离出的c(OH－)________0.2 mol·L－‎1 HA溶液中由水电离出的c(H＋)。‎ 6‎ ‎(4)‎25 ℃‎时，如果取0.2 mol·L－‎1 HA溶液与0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH<7，则HA的电离程度________NaA的水解程度。‎ 解析：(1)将0.2 mol·L－‎1 HA溶液与0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合时，溶质为等物质的量的HA和NaA，由于c(Na＋)>c(A－)，说明A－的水解能力大于HA的电离能力，使得c(HA)>c(A－)。‎ ‎(2)通过物料守恒及等体积混合后浓度减半可知，c(HA)＋c(A－)＝0.1 mol·L－1。‎ ‎(3)混合溶液中由于NaA的存在，促进水的电离，而0.2 mol·L－‎1 HA溶液中水的电离受到抑制，因此前者由水电离产生的c(OH－)大于后者由水电离产生的c(H＋)。‎ ‎(4)如果取0.2 mol·L－‎1 HA溶液与0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合，溶质为等浓度的HA和NaA，混合溶液的pH<7，溶液呈酸性，说明HA的电离程度大于NaA的水解程度。‎ 答案：(1)<(2)＝(3)>(4)>‎ 6‎