2019届高考化学二轮复习课时规范练：溶液中离子浓度的比较（含解析）
溶液中离子浓度的比较
一、选择题
1、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)
答案：C
解析：根据电荷守恒定律有：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＋)
C．c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)
D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)
答案：C
解析：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。该题答案为C。
3．MOH强碱溶液和等体积、等浓度的HA弱酸溶液混合后，溶液中有关离子的浓度应满足的关系是( )
A．c(M＋)>c(OH－)>c(A－)>c(H＋)
B．c(M＋)>c(A－)>c(H＋)>c(OH－)
C．c(M＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)
D．c(M＋)>c(H＋)>c(A－)>c(OH－)
答案：C
解析：MOH强碱溶液和等体积、等浓度的HA
弱酸溶液混合，二者恰好发生反应，生成强碱弱酸盐MA：MOH＋HA===MA＋H2O，MA中弱酸根离子A－发生水解：A－＋H2O===HA＋OH－，导致溶液显碱性，则有c(OH－)>c(H＋)；据溶液中电荷守恒关系有c(M＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，从而推知c(M＋)>c(A－)。
4．向某无色溶液中加入铁粉能产生大量H2，则该溶液中可能含有的能大量共存的离子组是( )
A．Na＋、Ca2＋、Cl－、NO
B．Fe3＋、K＋、Cl－、HCO
C．Cu2＋、Na＋、Cl－、SO
D．K＋、Na＋、Cl－、SO
答案:D
解析:向无色溶液中加入铁粉能产生大量的H2，说明该溶液为强酸性溶液。此时，若A项中的NO大量共存，则H＋和NO形成的HNO3可以被铁还原成NOx，无H2放出；B项中的两种离子Fe3＋、HCO可发生双水解反应而不能在溶液中大量共存且Fe3＋的溶液为浅黄色的溶液；C项中含Cu2＋的溶液为蓝色。综上所述，答案为D。
5、在25℃时，将pH＝11的NaOH溶液与pH＝3的CH3COOH溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是( )
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 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混合液，且c(CH3COOH)远大于c(CH3COONa)，溶液呈酸性，电荷恒等关系为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－)。
6、下列各溶液中，粒子的物质的量浓度关系正确的是( )
A．0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)
B．0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液：c(NH)＝c(Cl－)
C．向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到酸性的混合溶液：
c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)
D．向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到pH＝5的混合溶液：c(Na＋)＝c(NO)＋c(Cl－)
答案 ：A
解析 ：在0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中，存在如下平衡：CO＋H2O===HCO＋OH－，HCO＋H2O===H2CO3＋OH－，H2OH＋＋OH－，根据电荷守恒有：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)；根据物料守恒有：c(Na＋)＝2c(HCO)＋2c(CO)＋2c(H2CO3)，综合上述两式可得：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)。在0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液中，NH发生水解，故c(NH)c(OH－)，根据电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，则c(CH3COO－)>c(Na＋)，因此溶液中的离子浓度关系为c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。硝酸钠与稀盐酸得到pH＝5的混合溶液，硝酸钠不发生水解，忽略水的电离，根据电荷守恒则有c(Na＋)＝c(NO)。
7、下列各种情况下一定能大量共存的离子组为( )
A．pH＝7的溶液中：Fe3＋、Cl－、Na＋、NO
B．水电离出的c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1的水溶液中Na＋、CO、Cl－、K＋
C．pH＝1的水溶液中NH、Cl－、Mg2＋、SO
D．Al3＋、HCO、I－、Ca2＋
答案：C
解析：A中由于Fe3＋＋3H2O===Fe(OH)3＋3H＋，所以有Fe3＋
大量存在的溶液一定为酸性；B中因为由水电离出的c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1，此时溶液可能显酸性，CO在酸性溶液中不能大量共存；C中因NH＋H2===NH3·H2O＋H＋，Mg2＋＋2H2O===Mg(OH)2＋2H＋均使溶液呈酸性，C符合题意；D中发生Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑的双水解反应。本题考查离子共存，看清楚题干中的条件。
二、非选择题
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＋)________c(OH－)(填“>”、“<”或“＝”)，简述理由：
___________________________________________。
(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
________________________________。
答案：(1)> HSOH＋＋SO，HSO＋H2OH2SO3＋OH－，由已知条件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
解析：由溶液中离子浓度大小可判断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。
9．已知某溶液中存在OH－、H＋、NH、Cl－四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系：
①c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)
②c(Cl－)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋)
③c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)
④c(Cl－)>c(H＋)>c(NH)>c(OH－)
填写下列空白：
(1)若溶液中只溶解了一种溶质，则该溶质是________，上述四种离子浓度的大小顺序为________(填序号)。
(2)若上述关系中③是正确的，则溶液中的溶质为________；若上述关系中④是正确的，则溶液中的溶质为____________________________________________________________。
(3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前c(HCl)______c(NH3·H2O)(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)，混合前酸中c(H＋)和碱中c(OH－)的关系为c(H
＋)______c(OH－)。
答案：(1)NH4Cl ①
(2)NH4Cl和NH3·H2O NH4Cl和HCl
(3)小于 大于
解析 (1)若溶液只有一种溶质，该溶质为NH4Cl，因NH水解溶液呈酸性，离子浓度的大小关系为c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)。
(2)因为c(OH－)>c(H＋)、c(NH)>c(Cl－)，所以溶液中除含有NH4Cl外，还必须含有NH3·H2O。若c(Cl－)>c(H＋)>c(NH)>c(OH－)，则说明溶液中含有NH4Cl和HCl。
(3)NH4Cl水解溶液呈酸性，若等体积稀盐酸与氨水混合后呈中性，说明氨水过量，故c(HCl)7，则c(Na＋)________c(A－)(填“>”、“<”或“＝”)。
(3)常温下，若溶液M由pH＝3的HA溶液V1 mL与pH＝11的NaOH溶液V2 mL混合反应而得，则下列说法中正确的是________(填字母)。
A．若溶液M呈中性，则溶液M中c(H＋)＋c(OH－)＝2×10－7 mol·L－1
B．若V1＝V2，则溶液M的pH一定等于7
C．若溶液M呈酸性，则V1一定大于V2
D．若溶液M呈碱性，则V1一定小于V2
答案：(1)小于
2)>
(3)A、D
解析：(1)据题意知，HA与NaOH恰好完全反应，若HA为强酸，则溶液M的pH＝7；若HA为弱酸，则溶液M的pH>7，故无pH<7的情况。
(2)根据电荷守恒知c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(A－)，若pH>7，即c(H＋)c(A－)。
(3)A项，若M呈中性，即c(H＋)＝c(OH－)，因t＝25℃，则c(H＋)＋c(OH－)＝1×10－7 mol·L－1＋1×10－7 mol·L－1＝2×10－7 mol·L－1，A正确；B项，若V1＝V2时，如果HA
为强酸，则二者恰好反应，pH＝7，如果HA为弱酸，则HA过量，溶液显酸性，pH<7，B错误；结合B项分析知C错误，同样结合B项分析知若M呈碱性，必然为NaOH过量，即V1一定小于V2。
5．某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是
H2A===H＋＋HA－、HA－H＋＋A2－回答下列问题：
(1)Na2A溶液显________(填“酸性”“中性”或“碱性”)。理由是________________________________________________________________________
(用离子方程式表示)。
(2)在0.1 mol·L－1的Na2A溶液中，下列微粒浓度关系式正确的是________(填字母)。
A．[A2－]＋[HA－]＋[H2A]＝0.1 mol·L－1
B．[OH－]＝[H＋]＋[HA－]
C．[Na＋]＋[H＋]＝[OH－]＋[HA－]＋2[A2－]
D．[Na＋]＝2[A2－]＋2[HA－]
(3)已知0.1 mol·L－1 NaHA溶液的pH＝2，则0.1 mol·L－1 H2A溶液中氢离子的物质的量浓度可能________(填“＜”“＞”或“＝”)0.11 mol·L－1，理由是___________________
____________________________________________________。
(4)0.1 mol·L－1 NaHA溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_____________________。
答案：(1)碱性 A2－＋H2OHA－＋OH－
(2)BCD
(3)＜ H2A第一步电离产生的H＋，抑制了HA－的电离
(4)[Na＋]＞[HA－]＞[H＋]＞[A2－]＞[OH－]
解析：由题意得：HA－不水解，A2－水解。
(1)Na2A溶液应显碱性，因为A2－＋H2OHA－＋OH－。
(2)Na2A===2Na＋＋A2－
A2－＋H2OHA－＋OH－
H2OH＋＋OH－
A项不对；B项符合质子守恒；C项符合电荷守恒；D项符合物料守恒。
(3)H2A === HA－ ＋ H＋
0.1 mol·L－1 0.1 mol·L－1 0.1 mol·L－1
HA－H＋＋A2－
第一步产生的H＋对第二步的电离起抑制作用。所以[H＋]＜0.11 mol·L－1。
(4)NaHA===Na＋＋HA－
HA－H＋＋A2－
H2OH＋＋OH－
所以[Na＋]＞[HA－]＞[H＋]＞[A2－]＞[OH－]。