高中化学第三章水溶液中的离子平衡3-3溶液中粒子浓度大小的比较同步检测含解析 人教版选修4
第3课时 溶液中粒子浓度大小的比较
记一记
1.电解质溶液中的守恒关系：①电荷守恒，②物料守恒，③质子守恒。
2．酸、碱中和型离子浓度关系：
探一探
1.HClO溶液中存在哪些平衡？溶液中的微粒有哪些？除H2O外，粒子浓度的大小顺序如何？
[提示] HClO溶液中存在HClOH＋＋ClO－与H2OH＋＋OH－两平衡，溶液中存在H2O、HClO和H＋、ClO－、OH－五种微粒，由于水的电离程度比HClO的电离程度小，所以除H2O外，溶液中存在：c(HClO)>c(H＋)>c(ClO－)>c(OH－)。
2．分析NaHCO3溶液中粒子浓度大小比较．
[提示] 首先分析NaHCO3为强电解质：NaHCO3===Na＋＋HCO，而HCO存在下列平衡：HCO＋H2OH2CO3＋OH－，HCOH＋＋CO，且水是极弱的电解质也存在H2OH＋＋OH－，又由于HCO的水解程度大于其电离程度(溶液呈碱性)。(综合分析可得出粒子浓度大小顺序为：c(Na＋)>c(HCO)>c)OH－)>c(H2CO3)>c(H＋)>c(CO))。
3．在CH3COONa和Na2S溶液中分别存在下列关系：
c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)
c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HS－)＋c(OH)＋2c(S－2)，依据是什么？
[提示] 在上面两个等式中，等号左边都是正电荷总数，右边都是负电荷总数，所以依据的是电荷守恒。
4．在0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中，存在下列关系：
c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)＝0.1 mol·L－1
在0.1 mol·L－1 Na3PO4溶液中，存在下列关系：
c(Na＋)＝c(PO)＋c(HPO)＋c(H2PO)＋c(H3PO4)＝0.1 mol·L－1，依据是什么？
[提示] 依据物料守恒。在NaHCO3溶液中钠原子与碳原子总数存在相等关系；Na3PO4
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溶液中钠原子与磷原子总数存在3∶1的关系。
判一判
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)CH3COOH溶液中除H2O外，粒子浓度大小顺序为c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)。(×)
(2)NH3·H2O溶液中除H2O外，粒子浓度大小顺序为c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NH)>c(OH＋)。(√)
(3)Na2CO3溶液中只存在CO的水解平衡：CO＋H2OHCO＋OH－。(×)
(4)NaAlO2溶液呈碱性是因为AlO＋2H2O===Al(OH)3＋OH－，H2OH＋＋OH－，且c(OH－)>c(H＋)。(√)
(5)FeCl3溶液中的电荷守恒关系为c(Fe3＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)。(×)
(6)明矾溶液中的电荷守恒关系是c(H＋)＋c(K＋)＋3c(Al3＋)＝c(OH－)＋2c(SO)。(√)
(7)Na2S溶液中的物粒守恒关第为2c(Na＋)＝c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)。(×)
(8)同温同浓度的①NH4Cl，②(NH4)2SO4，③NH4HCO3中的c(NH)由大到小的顺序是②>①>③。(√)
(9)同温同浓度的①Na2CO3，②NaHCO3和③H2CO3三者溶液中c(CO)的大小关系为③>②>①。(×)
(10)NH4Cl溶液中的质子守恒关系为c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)。(√)
知识点一 单一溶液中的粒子浓度大小比较
1.[2019·黑龙江哈尔滨三中高二期中]在0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中，下列关系正确的是( )
A．c(Na＋)＝2c(CO)
B．c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋c(H2CO3)
C．c(HCO)>c(H2CO3)
D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)
解析：碳酸根离子水解而钠离子不水解，所以c(Na＋)>2c(CO)，故A错误；碳酸根离子水解导致溶液呈碱性，碳酸根离子、碳酸氢根离子水解和水电离都生成氢氧根离子，只有水电离生成氢离子，所以溶液中存在质子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)，故B错误；碳酸根离子第一步水解程度远远大于第二步水解程度，所以c(HCO)>c(H2CO3)，故C正确；溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO3)＋c(OH－)＋2c(CO)，故D错误。
答案：C
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2．已知NaHSO3溶液呈酸性、NaHCO3溶液呈碱性。对于浓度均为0.1 mol·L－1的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液，溶液中各粒子的物质的量浓度存在下列关系(R表示S或C)，其中正确的是( )
A．c(Na＋)>c(HRO)>c(H＋)>c(RO)>c(OH－)
B．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HRO)＋c(RO)＋c(OH－)
C．c(H＋)＋c(H2RO3)＝c(RO)＋c(OH－)
D．两溶液中c(Na＋)、c(HRO)、c(RO)分别相等
解析：由题中信息可知，HSO的电离程度大于水解程度，HCO的水解程度大于电离程度。A项，对于NaHCO3不成立，错误；B项，电荷不守恒，错误；C项，根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HRO)＋2c(RO)＋c(OH－)和物料守恒：c(Na＋)＝c(HRO)＋c(RO)＋c(H2RO3)，可得c(H＋)＋c(H2RO3)＝c(RO)＋c(OH－)，正确；D项，两种溶液中，阴离子的电离和水解能力不一样，HRO、RO浓度不可能都相等，错误。
答案：C
3．[2019·甘肃武威一中高三期末]草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性。在0.1 mol·L－1 KHC2O4溶液中，下列关系正确的是( )
A．c(K＋)＋c(H＋)＝c(HC2O4)＋c(OH－)＋c(C2O)
B．c(HC2O)＋c(C2O)＝0.1 mol·L－1
C．c(C2O)>c(H2C2O4)
D．c(K＋)＝c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋2c(C2O)
解析：根据电荷守恒有c(K＋)＋c(H＋)＝c(HC2O)＋c(OH－)＋2c(C2O)，A错误；草酸氢钾溶液中存在H2C2O4、C2O、HC2O，根据物料守恒可知：c(H2C2O4)＋c(C2O)＋c(HC2O)＝0.1 mol·L－1，B错误；草酸氢钾溶液旱酸性，说明HC2O的电离程度大于水解程度，则c(C2O)>c(H2C2O4)，C正确；根据物料守恒有c(K＋)＝c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋c(C2O)，D错误。
答案：C
知识点二 混合型溶液中的粒子浓度大小比较
4.常温时，将pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水等体积混合，所得溶液的离子浓度关系正确的是( )
A．c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)
B．c(NH)>c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)
C．c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)
D．c(Cl－)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋)
解析：pH＝3的盐酸的浓度为10－3 mol·L－1，而pH＝11的氨水的浓度大于103 mol·L
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－1，大于盐酸的浓度，故等体积混合后氨水过量，混合液中有NH4Cl===NH＋Cl－①；NH3·H2O(过量的)NH＋OH－②。①式中c(NH)＝c(CI－)，而溶液中c(NH)总是①、②两式电离出的c(NH)之和，故c(NH)>c(Cl－)，又氨水过量溶液呈碱性，故c(OH－)>c(H＋)，NH3·H2O为弱电解质，电离的c(OH－)－定小于c(Cl－)。因此有c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。
答案：A
知识点三 SO离子检验
5.[2019·重庆一中高二期末]将标准状况下2.24 L CO2缓慢通入1 L 0.15 mol·L－1的NaOH溶液中，气体被充分吸收，下列关系不正确的是( )
A．混合溶液溶质为NaHCO3和Na2CO3
B．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)
C．c(Na＋)>c(CO)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)
D．加热蒸干所得混合溶液，最终得到Na2CO3固体
解析：n(CO2)＝＝0.1 mol，n(NaOH)＝1 L×0.15 mol·L－1＝0.15 mol，发生反应：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O、Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，根据C元素守恒，有n(NaHCO3)＋n(Na2CO3)＝0.1 mol，根据Na元素守恒，有n(NaHCO3)＋2n(Na2CO3)＝0.15 mol，解得n(Na2CO3)＝0.05 mol，n(NaHCO3)＝0.05 moI，A正确；根据电荷守恒，有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)，B正确；CO的水解能力强于HCO3，因此离子浓度大小顺序是c(Na＋)>c(HCO)>c(CO)>c(OH－)>c(H＋)，C错误；加热蒸于后得到Na2CO3和NaHCO3，因为NaHCO3不稳定，受热易分解：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，因此最终得到的物质为Na2CO3，D正确。
答案：C
6.
25 ℃时，在25 mL 0.1 mol·L－1的NaOH溶液中逐渐加入0.2 mol·L－1 CH3COOH溶液，混合溶液pH的变化曲线如图所示，下列分析结论正确的是( )
A．a＝12.5，且混合溶液pH＝7
B．对应曲线上E、F之间的任何一点，溶液中都有
c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
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C．P点时，c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)＝c(OH－)
D．K点时，c(CH3CO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)
解析：A项，当加入12.5 mL CH3COOH时，正好生成CH3COONa溶液，由于CH3COO－的水解而呈碱性，故pH>7，错误；B项，E、F之间的某一点，可能是NaOH远远过量的情况，这样就会使c(OH－)>c(CH3COO－)，错误；C项，P点不一定呈中性，可能呈酸性，错误；D项，K点是生成的CH3COONa和过量的CH3COOH等物质的量的情况，正确。
答案：D
知识点三 电离常数在粒子浓度大小中的应用
7.[2019·安徽六安一中高二阶段性考试]已知HF和HCN都是一元弱酸，但Ka(HF)>Ka(HCN)。现有100 mL 0.1 mol·L－1的NaF溶液和100 mL 0.1 mol·L－1的NaCN溶液，下列有关这两种溶液的说法中不正确的是( )
A．溶液pH：NaF
c(HCN)
C．NaF溶液中：c(HF)＝c(OH－)－c(H＋)
D．NaCN溶液中：c(Na＋)＝c(CN－)＋c(HCN)
解析：因为Ka(HF)>Ka(HCN)，所以水解程度：NaFc(H2A)＝c(A2－)
D．pH＝4.2时，c(HA－)＝c(A2－)＝c(H＋)
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解析：根据题给图像，pH＝1.2时，δ(H2A)＝δ(HA－)，则c(H2A)＝c(HA－)，A项正确；根据HA－H＋＋A2－，可确定K2(H2A)＝，根据题给图像，pH＝4.2时，δ(HA－)＝δ(A－)，则c(HA－)＝c(A2－)，即lg[K2(H2A)]＝lg c(HA－)＝－4.2，B项正确；根据题给图像，pH＝2.7时，δ(HA－)>δ(H2A)＝δ(A2－)，则c(HA－)>c(H2A)－c(A2－)，C项正确；根据题给图像，pH＝4.2时，δ(HA－)＝δ(A2－)，则c(HA－)＝c(A2－)≈0.05 mol·L－1，而c(H＋)＝10－4.2 mol·L－1，则c(HA－)＝c(A2－)>c(H＋)，D项错误。
答案：D
9．[2019·山东德州高二期末]常温下，有浓度均为0.1 mol·L－1的下到4种溶液：
①NaCN溶液 ②NaOH溶 液③CH3COONa溶液 ④NaHCO3溶液
HCN
H2CO3
CH3COOH
Ka＝4.9×10－10
Ka1＝4×10－7
Ka2＝5.6×10－11
Ka＝1.7×10－5
(1)这4种溶液pH由大到小的顺序是________(填序号)，其中②由水电离的H＋浓度为________。
(2)①中各离子浓度由大到小的顺序是
________________________________________________________________________。
(3)④的水解平衡常数K＝________。
(4)若向等体积的③和④中滴加盐酸至呈中性，则消耗盐酸的体积③________④(填“>”“<”或“＝”)。
(5)25 ℃时，测得HCN和NaCN的混合溶液的pH＝11，则约为________(保留1位有效数字)。向NaCN溶液中通入少量CO2，则发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
解析：
(1)相同浓度的溶液中，①NaCN溶液水解显碱性，②NaOH溶液为强碱溶液，③CH3COONa溶液水解显碱性，④NaHCO3溶液水解显碱性，因为酸性：醋酸>碳酸>HCN>碳酸氢根离子，越弱越水解，因此溶液的碱性：②>①>④>③，4种溶液pH由大到小的顺序是②>①>④>③；常温下，0.1 mol·L－1NaOH溶液的pH＝13，由水电离的H＋浓度为1.0×10－13 mol·L－1。
(2)NaCN溶液中，CN－水解使溶液显碱性，NaCN溶液中离子浓度大小关系为c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)。
(3)HCO的水解平衡常数为Kh＝＝＝＝＝2.5×10－8。
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(4)等体积浓度均为0.1 mol·L－1的③CH3COONa溶液和④NaHCO3济液巾NaHCO3水解程度大于CH3COONa，NaHCO3溶液的碱性强于CH3COONa，滴加盐酸至呈中性，消耗盐酸的体积：③<④。
(5)由HCN的电离平衡常数Ka＝，可知＝＝≈0.02，Ka1(H2CO3)>Ka(HCN)>Ka2(H2CO3)，故碳酸的酸性强于HCN，碳酸氢根离子的酸性弱于HCN，向NaCN溶液中通入少量CO2，反应生成HCN与NaHCO3，该反应的离子方程式为CN－＋CO2＋H2O===HCN＋HCO。
答案：
(1)②>①>④>③ 1.0×10－13 mol·L－1
(2)c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)
(3)2.5×10－8
(4)< 0.02
(5)CN－＋CO2＋H2O===HCN＋HCO
基础达标
1.常温下0.1 mol·L－1的下列溶液中c(NH)最大的是( )
A．NH4Al(SO4)2 B．NH4Cl
C．NH2·H2O D．CH3COONH4
解析：NH3·H2O为弱碱，电离产生NH，但其电离程度很小，故c(NH)很小；A、B、D三项中均存在NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，而A项中Al3＋也水解显酸性，抑制了NH的水解，C项中Cl－对NH水解无影响，D项中CH3COO－水解显碱性，促进NH水解，故A项中c(NH)最大。
答案：A
2．已知某一温度下，0.1 mol·L－1 NaHA的强电解质溶液中：c(H＋)c(Na＋)
B．c(CN－)>c(HCN)
C．c(HCN)＋c(CN－)＝0.2 mol·L－1
D．c(CN－)＋c(OH－)＝0.1 mol·L－1
解析：HCN的电离常数为6.0×10－10，说明HCN为弱酸。A项，0.1 mol的HCN和NaCN混合后配成1 L溶液，经测定溶液呈碱性，说明CN－的水解大于HCN的电离，因此c(Na＋)>c(CN－)，错误；B项，因水解大于电离，因此c(CN－)0.1 mol·L－1，错误。
答案：C
4．室温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A．Na2S溶液：c(Na＋)>c(HS－)>c(OH－)>c(H2S)
B．Na2C2O4溶液：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2O)＋2c(H2C2O4)
C．Na2CO3溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(OH－)
D．CH3CONa和CaCl2混合溶液：c(Na＋)＋c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋2c(Cl－)
解析：Na2S溶液中S2－发生水解反应：S2－＋H2OHS－＋OH－，HS－＋H2OH2S＋OH－，所以溶液中离子浓度大小关系是c(Na＋)>c(OH－)>c(HS－)>c(H2S)，A错误；Na2C2O溶液中，根据质子守恒可得：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2O)＋2c(H2C2O4)，B正确；Na2CO3溶液中，根据电荷守恒可得：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(OH－)＋c(HCO)，C错误；CH3COONa和CaCl2混合溶液中，根据物料守恒可得：c(Na＋)＋2c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋c(Cl－)，D错误。
答案：B
5．关于某酸的酸式盐NaHY的水溶液的下列叙述中，正确的是( )
A．该酸式盐的水溶液一定显酸性
B．在该盐溶液中，离子浓度为c(Na＋)>c(Y2－)>c(HY－)>c(OH－)>c(H＋)
C．若HY－能水解，水解方程式为HY－＋H2OY2－＋H3O＋
D．若HY能电离，电离方程式可能为HY－＋H2OY2－＋H3O＋
解析：常见的NaHY有三种情况：①如NaHSO4，只电离，不水解，溶液显酸性；②如NaHSO3，其水溶液中HSO电离程度大于水解程度，溶液显酸性；③如NaHCO3、NaHS，其水溶液中HCl、HS－水解程度大于电离程度，溶液显碱性。因Y2－
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不确定，溶液的酸碱性无法确定，A、B错误；HY－＋H2OY2－＋H3O＋为电离方程式，水解方程式为HY－＋H2OH2Y＋OH－，C错误，D正确。
答案：D
6．下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是( )
A．物质的量浓度相等的(NH4)2SO4、NH4HSO4、NH4Cl溶液中c(NH)：(NH4)2SO4>NH4HSO4>NH4CI
B．向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)
C．1.0 mol·L－1 Na2CO3溶液中，c(OH－)＝2c(HCO)＋c(H＋)＋c(H2CO3)
D．某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液中，c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋c(A2－)
解析：A项，由于NH水解呈酸性，NH4HSO4中电离出的H＋可抑制NH的水解，故NH4HSO4>NH4CI；又1 mol (NH4)2SO4含有2 mol的NH，A正确；B项，在酸性混合液中：c(H＋)>c(OH－)，又溶液中电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，故c(Na＋)c(A－)，则下列描述中不正确的是( )
A．该溶液的pH<7
B．HA的酸性很弱，A－水解程度较大
C．c(A－)＋c(HA)＝0.02 mol·L－1
D．n(A)＋n(OH－)＝0.01 mol＋n(H＋)
解析：根据电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，因为c(Na＋)>c(A－)，所以c(H＋)7，A错，D正确；由c(Na＋)>c(A－)知A－的水解程度较大，HA酸性很弱，B正确；根据原子守恒知C正确。
答案：A
8．向1 L含0.01 moI NaAlO2和0.02 mol NaOH的溶液中缓慢通入CO2，随n(CO2)增大，先后发生三个不同的反应，当0.01 molc(AlO)＋c(OH－)
B
0.01
c(Na＋)>c(AlO)>c(OH－)>c(CO)
C
0.015
c(Na＋)>c(HCO)>c(CO)>c(OH－)
D
0.03
c(Na＋)>c(HCO)>c(OH)>c(H＋)
解析：A.当n(CO2)＝0时，根据电荷守恒，c(H＋)＋c(Na＋)＝c(AlO)－c(OH－)，所以c(Na＋
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)c(CO)>c(AlO)>c(OH－)，错误；C.当n(CO2)＝0.015 mol时，溶液中溶质为Na2CO3，溶液中离子浓度应为c(Na＋)>c(CO)>c(OH－)>c(HCO)，错误；D.当n(CO2)＝0.03 mol时，溶液中溶质为NaHCO3溶液中离子浓度应为c(Na＋)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)，正确。
答案：D
9．[2019·江苏启东中学高二期末]下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是( )
A．常温下，将0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液与0.05 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合溶液显碱性，c(Cl－)>c(Na＋)>c(NH>c(OH－)>c(H＋)
B．在小苏抒溶液中存在：c(HCO)＝c(Na＋)－c(CO)－c(H2CO3)
C．常温下，向CH3COOH溶液中加入适量的NaOH，得到pH＝4的混合溶液：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)
D．pH＝3的一元酸HX和pH＝11的一元碱MOH等体积混合：c(M＋)＝c(X－)>c(H＋)＝c(OH－)
解析：NH4Cl溶液与NaOH溶液混合时发生反应：NH4Cl＋NaOH===NaCl＋NH3·H2O，NH4Cl有剩余且最后混合溶液中NH4Cl、NaCl和NH3·H2O的物质的量相等，Cl－的物质的量等于NH和NH3·H2O的物质的量之和，所以c(Cl－)>c(NH)，溶液呈碱性，则NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度，所以c(NH)>c(Na＋)，且c(OH－)>c(H＋)，NH3·H2O的电离是微弱的，OH－浓度较小，所以c(Na＋)>c(OH－)，H＋浓度最小，故离子浓度大小顺序为c(Cl－)>c(NH)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)，A错误。在NaHCO3溶液中，根据物料守恒有c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)＝c(Na＋)，所以有c(HCO)＝c(Na＋)－c(CO)－c(H2CO3)，B正确。CH3COOH溶液中加入适量的NaOH，根据电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，溶液pH＝4，则有c(H＋)>c(OH－)，所以c(Na＋)c(H＋)＝c(OH－)；若一种为强电解质，另一种为弱电解质，则溶液不会显中性，c(H＋)不等于c(OH－)；若两者均为弱电解质，溶液也不一定会显中性，D错误。
答案：B
10．[2019·山东菏泽一中高三月考]室温下，将0.10 mol·L－1盐酸逐滴滴入20.00 mL 0.10 mol·L－1氨水中，溶液中pH和pOH随加入盐酸体积变化曲线如图所示。已知：pOH＝－lg c(OH－)。
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下列说法正确的是( )
A．M点所示溶液c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)
B．N点所示溶液中：c(NH)>c(Cl－)
C．Q点所示溶液消耗盐酸的体积等于氨水的体积
D．M点和N点所示溶液中水的离子积相同
解析：由于室温下KW＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14，则溶液的pH＋pOH＝14，实线表示pH曲线，点划线表示pOH曲线，作垂直横坐标轴的直线，直线与pH曲线、pOH曲线的交点为相应溶液中的pH、pOH，Q点的pH＝pOH，则Q点溶液呈中性。M点溶液呈碱性，为NH4Cl、NH3·H2O的混合溶液，溶液中c(NH4)＋c(NH3·H2O)>c(Cl－)，A错误；N点溶液呈酸性，溶液中c(H＋)>c(OH－)，结合电荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，可知c(NH)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－)
则：(Ⅰ)上述关系一定不正确的是________(填序号)。
(Ⅱ)若溶液中只有一种溶质，则该溶液中离子浓度的大小关系为________(填序号)。
(Ⅲ)若四种离子浓度关系有c(NH)＝c(Cl)，则该溶液湿________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
解析：(1)CH3COONa溶液中水的电离受到促进，溶液显碱性；NH4Cl溶液中水的电离受到促进，溶液显酸性；盐酸中水的电离受到抑制，溶液显酸性；NaNO3溶液中水的电离不受影响，溶液显中性．所以A、B、C、D分别为NH4Cl、CH3COONa、盐酸、NaNO3。(2)溶液中只存在OH
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－、H＋、NH、Cl－四种离子时，c(Cl－)>c(NH)>c(OH－)>c(H－)一定不正确，因为此时电荷不守恒；若溶液中只有一种溶质，则为NH4Cl溶液，该溶液中离子浓度的大小关系为c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)；若四种离子浓度关系有c(NH)＝c(Cl－)，根据溶液中电荷守恒，有c(OH－)＝c(H＋)，则该溶液显中性。
答案：
(1)CH3COONa盐酸
(2)② ① 中性
12．在25 mL的氢氧化钠溶液中逐滴加入0.2 mol·L－1醋酸溶液，滴定曲线如图所示。
(1)写出氢氧化钠溶液与醋酸溶液反应的离子方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该氢氧化钠溶液浓度为
________________________________________________________________________。
(3)在B点，a________12.5 mL(填“<”“>”或“＝”，下同)。若由体积相等的氢氧化钠溶液和醋酸溶液混合且恰好呈中性，则混合前c(NaOH)________c(CH3COOH)，混合前酸中c(H＋)和碱中的c(OH－)的关系：
c(H＋)________c(OH－)。
(4)在D点，溶液中离子浓度大小关系为________________________________________。
解析：(1)该反应离子方程式为OH－＋CH3COOH===CH3COO－＋H2O。
(2)开始时NaOH溶液的pH＝13，c(OH－)＝c(NaOH)＝0.1 mol·L－1。
(3)a＝12.5 mL时恰好生成醋酸钠，溶液显碱性，B点pH＝7，则醋酸应过量，即a>12.5 mL；由体积相等的氢氧化钠和醋酸溶液混合而且恰好呈中性，浓度相同时溶液显碱性，则酸的浓度大，即c(NaOH)c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。
答案：
(1)CH3COOH＋OH－===CH3COO－＋H2O
(2)0.1 mol·L－1
(3)> < <
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(4)c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
能力达标
13.常温下，将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如下表所示：
实验编号
c(HA)
(mol·L－1)
c(NaOH)
(mol·L－1)
混合溶液的pH
甲
0.1
0.1
＝a
乙
0.12
0.1
＝7
丁
0.1
0.1
＝10
丙
0.2
0.1
>7
(1)从甲组情况分析，如何判断HA足强酸还是弱酸？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙组混合溶液中c(A－)和c(Na＋)的大小关系是________。
A．前者大 B．后者大
C．二者相等 D．无法判断
(3)从丙组实验结果分析，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是
________________________________________________________________________。
(4)分析丁组实验数据，写j。f{该混合溶液中下列算式的精确结果(列式)：c(Na＋)－c(A－)＝________mol·L－1。
解析：
(1)一元酸HA与NaOH等物质的量反应时，HA酸性强弱取决于完全中和后盐溶液的pH，a＝7时为强酸，a>7时为弱酸。(2)据电荷守恒，有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，因c(H＋)－c(OH－)，所以c(Na＋)＝c(A－)。(3)丙为等浓度的HA与NaA的混合溶液，由pH>7知A－的水解程度大于HA的电离，离子浓度大小关系为c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)。(4)据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，推导c(Na＋)－c(A－)＝c(OH－)－c(H＋)＝10－4 mol·L－1－10－10 mol·L－1。
答案：
(1)a＝7时，HA是强酸；a>7时，HA是弱酸
(2)C
(3)c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)
(4)(10－4－10－10)
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14．已知某溶液中只存在OH－、H＋、NH、Cl－四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序可能有如下四种关系：
①c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)
②c(NH)>c(OH－)>c(Cl－)>c(H＋)
③c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)
①c(Cl－)>c(H＋)>c(NH)>c(OH－)
填写下列空白：
(1)若溶液中只溶解一种溶质，则该溶质是________， 上述四种离子浓度的大小顺序为________(填序号)。
(2)若四种离子的关系符合③，则溶质为________；若四种离子的关系符合④，则溶质为________________________________________________________________________。
(3)将pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释相同的倍数，则下面图像正确的是________(填序号)。
(4)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－)。
解析：(1)由已知的四种离子，当溶液中只存在一种溶质时，为NH4Cl；NH4Cl为强酸弱碱盐，水解呈酸性，离子浓度关系为①。(2)当四种离子的关系符合③时，溶液呈碱性，说明碱过量，则溶液中溶质为NH4Cl和NH3·H2O；当四种离子的关系符合④时，溶液呈酸性，盐酸过量，溶液中溶质为NH4Cl和HCl。(3)NH4Cl为强酸弱碱盐，稀释促进其水解，盐酸为强酸，在溶液中全部电离，pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释相同的倍数时，盐酸的pH大于NH4Cl溶液的pH，B项符合。(4)体积相等的稀盐酸和氨水混合，溶液恰好呈中性，则原溶液中NH3·H2O浓度大于盐酸的浓度；由于NH3·H2O是弱电解质，HCl是强电解质，混合前盐酸中的c(H＋)大于氨水中的c(OH－)。
答案：(1)NH4Cl ①
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(2)NH4Cl和NH3·H2O NH4Cl和HCl
(3)B
(4)小于 大大
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