高考化学三轮冲刺 最后30天之考前争分系列 热点突破五 溶液中离子浓度大小的比较学案.doc

溶液中离子浓度大小的比较突破方法1建立两个“微弱”的观念：弱电解质的电离是“微弱”的如：h2s溶液中：c(h2s)c(h)；弱酸根或弱碱阳离子的水解也是“微弱”的如：na2co3溶液中：c(co)c(oh)；cucl2溶液中：c(cu2)c(h)。2使用好电荷守恒、物料守恒(原子守恒)、质子守恒c(h)水c(oh)水三个守恒原理。以碳酸钠溶液为例：na2co3溶液中粒子：na、hco、co、h、oh、h2co3。(1)电荷守恒：c(na)c(h)c(oh)c(hco)2c(co)。(2)物料守恒：c(na)2c(h2co3)c(hco)c(co)。(3)质子守恒：结合(1)、(2)两等式消去未参加反应的na的浓度，即得质子守恒c(oh)c(h)c(hco)2c(h2co3)；也可按下列方式分析：c(oh)c(h)c(hco)2c(h2co3)。3常见类型及考虑思路(1)单一溶液多元弱酸溶液考虑多步电离，且电离是少量的01 moll1 h2s溶液，c(h)c(hs)c(s2)c(oh)。多元弱酸正盐溶液考虑多步水解，且水解是少量的01 moll1 na2co3溶液，c(na)c(co)c(oh)c(hco)c(h)。多元弱酸酸式盐，考虑水解程度与电离程度的相对大小a电离程度大于水解程度在0.1 moll1 nahso3溶液中，c(na)c(hso)c(h)c(so)c(oh)，c(hso)c(so)c(h2so3)。b水解程度大于电离程度01 moll1 nahco3溶液，c(na)c(hco)c(oh)c(co)，c(hco)c(h2co3)c(co)。一元强酸弱碱盐或一元强碱弱酸盐溶液，考虑水解一般是微弱的01 moll1 nh4cl溶液，c(cl)c(nh)c(h)c(nh3h2o)c(oh)。01 moll1 ch3coona溶液，c(na)c(ch3coo)c(oh)c(ch3cooh)c(h)。(2)混合溶液电离为主a0.1 moll1 nh3h2o和0.1 moll1 nh4cl的混合溶液，nh3h2o电离为主：c(nh)c(cl)c(nh3h2o)c(oh)c(h)。b0.1 moll1 ch3cooh和0.1 moll1 ch3coona的混合溶液，ch3cooh电离为主：c(ch3coo)c(na)c(ch3cooh)c(h)c(oh)。水解为主01 moll1 nacn和0.1 moll1 hcn的混合溶液呈碱性：c(hcn)c(na)c(cn)c(oh)c(h)。水解能力有差别a0.1 moll1 na2co3和0.1 moll1 nahco3混合溶液，co水解能力强于hco，c(na)c(hco)c(co)c(oh)c(h)。b已知乙酸(ha)的酸性比甲酸(hb)弱，在物质的量浓度均为0.1 moll1的naa和nab混合溶液中，c(oh)c(ha)c(hb)c(h)(b水解能力比a弱)。(3)不同溶液同一离子浓度的比较，考虑其他离子对其影响因素01 moll1的a.nh4cl、b.ch3coonh4、c.nh4hso4、d.nh4hco3溶液中，c(nh)由大到小顺序为cabd。例12016江苏高考(双选)h2c2o4为二元弱酸。20 时，配制一组c(h2c2o4)c(hc2o)c(c2o)0.100 moll1的h2c2o4和naoh混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随ph的变化曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是()aph2.5的溶液中：c(h2c2o4)c(c2o)c(hc2o)bc(na)0.100 moll1的溶液中：c(h)c(h2c2o4)c(oh)c(c2o)cc(hc2o)c(c2o)的溶液中：c(na)0.100 moll1c(hc2o)dph7.0的溶液中：c(na)2c(c2o)答案bd解析由题图知ph2.5时，c(hc2o)0.08 moll1，则c(c2o)c(h2c2o4)0，由题图知c(h)c(oh)0，则c(na)2c(c2o)，d正确。例22016四川高考向1 l含0.01 mol 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 moln(co2)0.015 mol时发生的反应是：2naalo2co23h2o=2al(oh)3na2co3。下列对应关系正确的是()答案d解析n(co2)0时，溶液为naalo2和naoh的混合溶液，根据电荷守恒有c(na)c(h)c(alo)c(oh)，则c(na)c(alo)c(oh)，a错误；n(co2)0.01 mol时，发生反应：2naohco2=na2co3h2o2 1 1002 mol 0.01 mol 0.01 mol此时所得溶液为naalo2和na2co3的混合溶液，alo、co均发生微弱水解，水解生成的粒子浓度应小于水解剩余的粒子浓度，即c(oh)c(co)c(oh)c(hco)，c错误；反应结束后继续通入co2 0.015 mol发生反应：na2co3co2h2o=2nahco31 1 20015 mol 0.015 mol 0.03 mol此时所得溶液为nahco3溶液，溶液中c(na)c(hco)c(oh)c(h)，d正确。1下列有关溶液(室温下)的说法正确的是()ana2co3和nahco3形成的混合溶液中：2c(na)3c(co)c(hco)c(h2co3)b0.10 moll1 nahso3溶液中通入nh3至溶液ph7：c(na)c(nh)c(so)c物质的量浓度相等的(nh4)2so4溶液、nh4hco3溶液、nh4cl溶液、(nh4)2fe(so4)2溶液中，c(nh)的大小关系：d0.10 moll1 ch3coona溶液中通入hcl至溶液ph7：c(na)c(ch3cooh)c(cl)答案d解析没有给出na2co3和nahco3的量的关系，若二者的物质的量浓度相等，则离子浓度之间的关系正确，a错误；根据电荷守恒有c(nh)c(na)c(h)c(oh)c(hso)2c(so)，溶液ph7即c(h)c(oh)，所以c(nh)c(na)c(hso)2c(so)，根据物料守恒有c(na)c(so)c(hso)c(h2so3)，进而有c(nh)c(h2so3)c(so)，故有c(na)c(so)c(nh)，b错误；fe2的水解抑制nh的水解，hco的水解促进nh的水解，c(nh)的大小关系：，c错误；根据电荷守恒有c(na)c(h)c(oh)c(ch3coo)c(cl)，溶液ph7即c(h)c(oh)，即c(na)c(ch3coo)c(cl)，根据物料守恒有c(na)c(ch3coo)c(ch3cooh)，因此c(ch3cooh)c(cl)，综合分析得c(na)c(ch3cooh)c(cl)，d正确。2按要求回答下列问题：(1)实验室中常用naoh溶液来进行洗气和提纯，当用100 ml 3 moll1的naoh溶液吸收标准状况下4.48 l co2时，所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_ _。(2)土壤的ph一般在49之间。土壤中na2co3含量较高时，ph可高达10.5，试用离子方程式解释土壤呈碱性的原因_。加入石膏(caso42h2o)可以使土壤碱性降低，有关反应的化学方程式为_ _。(3)常温下在20 ml 0.1 moll1 na2co3溶液中逐滴加入0.1 moll1 hcl溶液40 ml，溶液中含碳元素的各种微粒(co2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液ph变化的部分情况如图所示。回答下列问题：在同一溶液中，h2co3、hco、co_(填“能”或“不能”)大量共存；当ph7时，溶液中含碳元素的主要微粒为_，溶液中各种离子的物质的量浓度的大小关系为_；已知在25 时，co水解反应的平衡常数即水解常数kh2.0104 moll1，当溶液中c(hco)c(co)21时，溶液的ph_。答案(1)c(na)c(hco)c(co)c(oh)c(h)(2)coh2ohcoohna2co3caso42h2ocaco3na2so42h2o(3)不能hco、h2co3c(na)c(cl)c(hco)c(h)c(oh)10解析(1)根据钠离子守恒：2n(na2co3)n(nahco3)0.1 l3 moll10.3 mol，根据碳原子守恒：n(na2co3)n(nahco3)0.2 mol，解得n(na2co3)n(nahco3)0.1 mol。由于co的水解程度较大，溶液呈碱性，故离子浓度的大小关系为c(na)c(hco)c(co)c(oh)c(h)。(3)常温下在20 ml 0.1 moll1 na2co3溶液中逐滴加入0.1 moll1 hcl溶液40 ml，先反应生成碳酸氢钠，再与盐酸反应生成二氧化碳、水。由反应及图像可知，在同一溶液中，h2co3、hco、co不能大量共存。由图像可知，ph7时，溶液中含碳元素的主要微粒为hco、h2co3，由电荷守恒可知c(na)c(h)c(cl)c(hco)c(oh)，又c(h)c(oh)，则c(na)c(cl)，因hco水解，则c(na)c(cl)c(hco)c(h)c(oh)。co的水解常数kh2104，当溶液中c(hco)c(co)21时，c(oh)104 moll1，由kw可知，c(h)1010 moll1，所以ph10。溶液中离子浓度大小的比较专题训练1.常温下，100 ml蒸馏水中加入0.1 mol ch3coona，下列说法正确的是()a该溶液中存在：c(na)c(h)c(oh)c(ch3coo)b加入酚酞后加热，溶液颜色变浅c若在该溶液再通入0.1 mol hcl，存在：c(na)c(ch3coo)c(h)d若在该溶液中再投入0.1 mol nacl，存在：c(na)c(cl)c(ch3coo)c(ch3cooh)答案a解析ch3coona溶液中，据电荷守恒可得c(na)c(h)c(oh)c(ch3coo)，a正确。加入酚酞后，加热，ch3coo的水解程度增大，溶液的碱性增强，溶液颜色变深，b错误。再通入0.1 mol hcl，恰好完全反应生成ch3cooh和nacl，故溶液中c(h)c(ch3coo)，c错误。再投入0.1 mol nacl，据物料守恒可得c(na)2c(cl)2c(ch3coo)2c(ch3cooh)，d错误。225 时，浓度均为0.1 moll1的溶液，其ph如表所示。有关说法正确的是()序号溶液naclch3coonh4nafnahco3ph7.07.08.18.4a酸性强弱：h2co3hfb和中溶质均未水解c离子的总浓度：d中：c(hco)2c(co)c(h2co3)0.1 moll1答案c解析相同浓度时，ph：nahco3naf，则水解程度：hcof，根据“越弱越水解”知，酸性：h2co3，c正确；根据物料守恒知，中：c(hco)c(co)c(h2co3)0.1 moll1，d错误。3常温下，对于0.1 moll1氨水和0.1 moll1醋酸，下列说法正确的是()a0.1 moll1氨水的ph13b0.1 moll1氨水加水稀释，溶液中c(h)和c(oh)都减小c0.1 moll1醋酸溶液中：c(h)c(ch3coo)d0.1 moll1醋酸与0.1 moll1 naoh溶液等体积混合所得溶液中：c(na)c(ch3coo)c(oh)c(h)答案d解析氨水中nh3h2o部分电离，0.1 moll1氨水中c(oh)0.1 moll1，则溶液的phc(ch3coo)，c错误。0.1 moll1醋酸与0.1 moll1 naoh溶液等体积混合，二者恰好完全反应生成ch3coona，因ch3coo发生水解而使溶液呈碱性，则有c(oh)c(h)，据电荷守恒可得c(na)c(h)c(ch3coo)c(oh)，则有c(na)c(ch3coo)，因为ch3coo水解程度微弱，故c(na)c(ch3coo)c(oh)c(h)，d正确。42017贵州贵阳质检室温下，某实验小组的同学将0.1 moll1的一元酸ha溶液和0.1 moll1的koh溶液混合(忽略体积变化)，实验数据如下表所示：下列判断一定正确的是()a实验所得的混合溶液中：c(k)c(a)c(h)c(oh)b实验所得的混合溶液中：c(oh)c(a)c(k)c(h)c实验所得的混合溶液中：c(a)c(ha)0.1 moll1d实验所得的混合溶液中：c(k)c(a)c(oh)c(h)答案b解析由题给条件可知，等体积等浓度的ha溶液与koh溶液混合后溶液呈碱性，则ha为弱酸，ka为强碱弱酸盐，离子浓度关系为c(k)c(a)c(oh)c(h)，a错误；根据电荷守恒可得：c(k)c(h)c(a)c(oh)，b正确；混合前ha溶液中有c(a)c(ha)0.1 moll1，根据物料守恒可知，混合过程相当于对ha溶液进行稀释，故实验所得的混合溶液中c(a)c(ha)c(h)c(a2)c(h2a)cc点：c(na)c(ha)2c(a2)d水电离出来的c(oh)：b点d点答案d解析由题图可知，0.1 moll1 h2a溶液的ph1，说明h2a为弱酸，若a点溶液中加入少量水，h2a的电离平衡正向移动，溶液中c(h)、c(h2a)均减小，由于kw不变，则c(oh)增大，故增大，a正确。b点时，v(naoh)10 ml，溶液中溶质为naha，此时溶液的phc(h2a)，又因为电离程度微弱，故溶液中离子浓度关系为c(ha)c(h)c(a2)c(h2a)，b正确。c点溶液的ph7，溶液呈中性，则有c(h)c(oh)，据电荷守恒可得c(na)c(h)c(ha)2c(a2)c(oh)，则有c(na)c(ha)2c(a2)，c正确。b点溶液的溶质为naha，溶液呈酸性，h抑制了水的电离，而d点v(naoh)20 ml，二者恰好反应生成na2a，a2发生水解而促进水的电离，故由水电离出来的c(oh)：b点c(cl)c(h)c(oh)b溶有等物质的量naclo、nahco3的溶液中：c(hclo)c(clo)c(hco)c(h2co3)c(co)c常温下，ph5.6的ch3cooh与ch3coona混合溶液中：c(na)c(ch3coo)d25 时，ph7的nh4cl与nh3h2o混合溶液中：c(h)c(oh)c(nh)c(cl)答案b解析0.1 moll1 nh4cl溶液中，nh水解使溶液呈酸性：c(cl)c(nh)c(h)c(oh)，a错误；溶有等物质的量naclo、nahco3的溶液中，根据物料守恒得c(hclo)c(clo)c(hco)c(h2co3)c(co)c(na)，b正确；ch3cooh与ch3coona的混合溶液中，根据电荷守恒得c(h)c(na)c(ch3coo)c(oh)，因溶液呈酸性，c(oh)c(h)，所以c(na)c(ch3coo)，c错误；25 时，ph7的nh4cl与nh3h2o混合溶液中：c(h)c(oh)b点bb点混合溶液显酸性：c(na)c(no)c(h)c(oh)cc点混合溶液中：c(oh)c(hno2)dd点混合溶液中：c(na)c(oh)c(no)c(h)答案b解析hno2的电离是吸热过程，温度越高，hno2的电离程度越大，图中c点温度高于b点，则hno2的电离平衡常数：c点b点，a正确。b点混合溶液显酸性，则有c(h)c(oh)；据电荷守恒可得c(na)c(h)c(no)c(oh)，则有c(no)c(na)，b错误。c点时v(naoh)20 ml，且c点温度最高，则二者的浓度相等，恰好反应生成nano2，由于no存在微弱水解：noh2ohno2oh，nano2溶液中oh的来源有两个，一是水的电离，二是no的水解，则溶液中c(oh)c(hno2)，c正确。d点时v(naoh)40 ml，所得溶液是等浓度naoh和nano2的混合液，因no的水解而使c(oh)c(no)，则离子关系为c(na)c(oh)c(no)c(h)，d正确。8常温下，将a moll1的氨水与b moll1盐酸等体积混合，已知相同条件下nh3h2o的电离程度大于nh的水解程度，则下列有关推论不正确的是()a若混合后溶液ph7，则c(nh)c(cl)b若b2a，则c(cl)c(nh)c(h)c(oh)c若a2b，则c(nh)c(cl)c(oh)c(h)d若混合后溶液满足c(h)c(oh)c(nh3h2o)，则可推出ab答案b解析溶液中存在电荷守恒c(cl)c(oh)c(nh)c(h)，因ph7，c(h)c(oh)，则c(cl)c(nh)，a正确；b2a，盐酸过量，等物质的量的hcl和nh4cl因nh的水解而使c(h)c(nh)，b错误；若a2b，反应后生成nh和剩余的nh3h2o的物质的量相等，已知相同条件下nh3h2o的电离程度大于nh的水解程度，则c(nh)c(cl)c(oh)c(h)，c正确；如果ab，完全反应生成nh4cl，根据质子守恒可知c(h)c(oh)c(nh3h2o)，d正确。9室温下，将1.000 moll1盐酸逐滴滴入20.00 ml 1.000 moll1氨水中。溶液的ph和温度随加入盐酸的体积变化曲线如图所示。下列说法不正确的是()aa点由水电离出的c(h)c(h)c(oh)答案a解析a点vhcl(aq)0，氨水中ph1.01014 moll1，a错误；b点的vhcl(aq)20 ml，盐酸和氨水恰好完全反应生成nh4cl，据物料守恒可得：c(nh)c(nh3h2o)c(cl)，b正确；中和反应为放热反应，nh3h2o电离为吸热过程，c点盐酸和氨水恰好完全反应，放出热量最多，再加入盐酸后温度降低，主要是加入盐酸的温度低于溶液的温度，c正确；据电荷守恒可得：c(nh)c(h)c(cl)c(oh)，溶液的ph7时，c(h)c(oh)，则有c(nh)c(cl)，d正确。10常温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是()ana2s溶液：c(oh)c(h)c(hs)2c(h2s)bna2co3溶液：c(na)c(h)2c(co)c(oh)chcoona和cacl2混合溶液：c(na)c(ca2)c(hcoo)c(hcooh)2c(cl)dna2so3溶液：c(na)c(hso)c(oh)c(h2so3)答案a解析为质子守恒，a正确；na2co3溶液中，由电荷守恒可得c(na)c(h)2c(co)c(hco)c(oh)，b错误；混合液中存在：c(na)c(hcooh)c(hcoo)，2c(ca2)c(cl)，两式相加得c(na)2c(ca2)c(hcoo)c(hcooh)c(cl)，c错误；na2so3溶液中的微粒浓度关系是c(na)c(so)c(oh)c(hso)c(h2so3)，d错误。112017安徽淮北一模常温下，用0.10 moll1 naoh溶液分别滴定20.00 ml浓度均为0.10 moll1 ch3cooh溶液和hcn溶液，所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()a点和点所示溶液中：c(ch3cooh)c(cn)c(hcn)c(ch3coo)b醋酸的滴定终点是点c滴定ch3cooh过程中不可能出现：c(ch3cooh)c(ch3coo)c(h)c(na)c(oh)d滴定hcn过程中可以用石蕊试液指示终点答案a解析、两点对应的v(naoh)10 ml，点溶液为等浓度hcn和nacn混合液，据物料守恒可得2c(na)c(hcn)c(cn)；点溶液为等浓度ch3cooh和ch3coona混合液，据物料守恒可得2c(na)c(ch3cooh)c(ch3coo)，从而可得c(hcn)c(cn)c(ch3cooh)c(ch3coo)，即c(ch3cooh)c(cn)c(hcn)c(ch3coo)，a正确。naoh溶液滴定醋酸时，达到滴定终点生成ch3coona，溶液呈碱性，而点溶液