2024年大二轮化学（新高考）教案：专题六选择题专攻2溶液中粒子浓度大小比较

2.溶液中粒子浓度大小比较1．单一溶液(1)Na2S溶液水解方程式：_______________________________________________________________；离子浓度大小关系：_________________________________________________________；电荷守恒：_________________________________________________________________；元素质量守恒：_____________________________________________________________；质子守恒：_________________________________________________________________。答案S2－＋H2OHS－＋OH－、HS－＋H2OH2S＋OH－c(Na＋)>c(S2－)>c(OH－)>c(HS－)>c(H＋)c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)c(Na＋)＝2[c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)]c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)(2)NaHS溶液水解方程式：_______________________________________________________________；离子浓度大小关系：_________________________________________________________；电荷守恒：_________________________________________________________________；元素质量守恒：_____________________________________________________________；质子守恒：_________________________________________________________________。答案HS－＋H2OH2S＋OH－c(Na＋)>c(HS－)>c(OH－)>c(H＋)>c(S2－)c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HS－)＋2c(S2－)＋c(OH－)c(Na＋)＝c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)c(OH－)＋c(S2－)＝c(H＋)＋c(H2S)解析NaHS既能发生水解又能发生电离，水溶液呈碱性：HS－＋H2OH2S＋OH－(主要)；HS－H＋＋S2－(次要)。2．混合溶液(1)等物质的量浓度、等体积的CH3COOH、CH3COONa溶液水解方程式：_______________________________________________________________；离子浓度大小关系：_________________________________________________________；电荷守恒：_________________________________________________________________；元素质量守恒：_____________________________________________________________；质子守恒：_________________________________________________________________。答案CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)c(CH3COO－)＋2c(OH－)＝c(CH3COOH)＋2c(H＋)解析CH3COOHCH3COO－＋H＋(主要)，CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－(次要)，水溶液呈酸性。(2)CH3COOH、CH3COONa混合溶液呈中性离子浓度大小关系：___________________________________________________________；电荷守恒：___________________________________________________________________；元素质量守恒：_______________________________________________________________。答案c(CH3COO－)＝c(Na＋)>c(H＋)＝c(OH－)c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)c(Na＋)＝c(CH3COO－)解析CH3COOHCH3COO－＋H＋CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－若溶液呈中性，则电离和水解相互抵消。(3)常温下pH＝2的CH3COOH与pH＝12的NaOH等体积混合的溶液离子浓度大小关系：_____________________________________________________________；电荷守恒：______________________________________________________________________。答案c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)解析由于CH3COOH是弱酸，所以当完全反应后，CH3COOH仍过量许多，溶液呈酸性。(4)等物质的量浓度、等体积的Na2CO3—NaHCO3混合溶液电荷守恒：__________________________________________________________________；元素质量守恒：______________________________________________________________；质子守恒：__________________________________________________________________；离子浓度大小关系：__________________________________________________________。答案c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)2c(Na＋)＝3[c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))＋c(H2CO3)]2c(OH－)＋c(COeq\o\al(2－,3))＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋3c(H2CO3)＋2c(H＋)c(Na＋)＞c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(COeq\o\al(2－,3))＞c(OH－)＞c(H＋)1．(2021·天津，10)常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是()A．在0.1mol·L－1H3PO4溶液中c(H3PO4)>c(H2POeq\o\al(－,4))>c(HPOeq\o\al(2－,4))>c(POeq\o\al(3－,4))B．在0.1mol·L－1Na2C2O4溶液中c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋c(C2Oeq\o\al(2－,4))C．在0.1mol·L－1NaHCO3溶液中c(H2CO3)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＝0.1mol·L－1D．氨水和NH4Cl溶液混合，形成pH＝9的溶液中c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(OH－)>c(H＋)答案A解析由于磷酸为多元酸，第一步电离大于第二步电离，第二步电离大于第三步电离，所以在0.1mol·L－1H3PO4溶液中，离子浓度大小为c(H3PO4)＞c(H2POeq\o\al(－,4))＞c(HPOeq\o\al(2－,4))＞c(POeq\o\al(3－,4))，故A正确；在0.1mol·L－1Na2C2O4溶液中，根据电荷守恒得到c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋2c(C2Oeq\o\al(2－,4))，故B错误；在0.1mol·L－1NaHCO3溶液中，根据元素质量守恒得到c(H2CO3)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))＝0.1mol·L－1，故C错误；氨水和NH4Cl溶液混合，形成pH＝9的溶液，则c(OH－)＞c(H＋)，根据电荷守恒c(Cl－)＋c(OH－)＝c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)，则c(Cl－)＜c(NHeq\o\al(＋,4))，故D错误。2．(2020·天津，7)常温下，下列有关电解质溶液的说法错误的是()A．相同浓度的HCOONa和NaF两溶液，前者的pH较大，则Ka(HCOOH)＞Ka(HF)B．相同浓度的CH3COOH和CH3COONa两溶液等体积混合后pH约为4.7，则溶液中c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)C．FeS溶于稀硫酸，而CuS不溶于稀硫酸，则Ksp(FeS)＞Ksp(CuS)D．在1mol·L－1Na2S溶液中，c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝1mol·L－1答案A解析HCOONa和NaF均属于强碱弱酸盐，越弱越水解，HCOONa的pH较大，所以Ka(HCOOH)＜Ka(HF)，A项错误；两溶液等体积混合后pH＜7，说明溶液显酸性，c(H＋)＞c(OH－)，醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度，则c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，B项正确；硫化亚铁溶于稀硫酸，而硫化铜不溶于稀硫酸，可得Ksp(FeS)＞Ksp(CuS)，C项正确；在1mol·L－1的Na2S溶液中，根据元素质量守恒可得c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝1mol·L－1，D项正确。3．(2020·浙江7月选考，23)常温下，用0.1mol·L－1氨水滴定10mL浓度均为0.1mol·L－1的HCl和CH3COOH的混合液，下列说法不正确的是()A．在氨水滴定前，HCl和CH3COOH的混合液中c(Cl－)＞c(CH3COO－)B．当滴入氨水10mL时，c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)C．当滴入氨水20mL时，c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)D．当溶液呈中性时，氨水滴入量大于20mL，c(NHeq\o\al(＋,4))＜c(Cl－)答案D解析HCl是强酸，CH3COOH是弱酸，浓度均为0.1mol·L－1时，c(Cl－)＞c(CH3COO－)，A正确；滴入10mL氨水时，NH3·H2O和CH3COOH的物质的量相等，据元素质量守恒可得c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，B正确；滴入20mL氨水时，恰好完全反应，所得溶液为等浓度的NH4Cl和CH3COONH4的混合溶液，据电荷守恒可知c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(CH3COO－)＋c(OH－)，据元素质量守恒可得c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＋c(Cl－)，联立两式可得c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)，C正确；滴入20mL氨水时，所得混合液呈酸性，若溶液呈中性，氨水滴入量要大于20mL，结合电荷守恒关系c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(CH3COO－)＋c(OH－)，溶液呈中性时，c(H＋)＝c(OH－)，得c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)＋c(CH3COO－)，则有c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(Cl－)，D错误。1．(2023·浙江省9＋1高中联盟高三联考)常温下，用0.1mol·L－1NaOH溶液滴定10mL浓度均为0.1mol·L－1的HCl和NH4Cl的混合液，下列说法不正确的是()A．当滴入NaOH溶液10mL时，c(Na＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＜c(Cl－)B．当滴入NaOH溶液15mL时，2c(NH3)＋2c(NH3·H2O)＋2c(NHeq\o\al(＋,4))＝3c(Na＋)C．当滴入NaOH溶液15mL时，c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(NH3·H2O)D．当溶液呈中性时，NaOH溶液滴入量小于20mL，c(Na＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)答案B解析当加入NaOH溶液10mL时，n(NaOH)＝n(HCl)＝n(NH4Cl)，NaOH与HCl恰好发生中和反应生成NaCl、H2O，n(NaCl)＝n(NH4Cl)，在溶液中NHeq\o\al(＋,4)会部分发生水解反应生成NH3·H2O，根据元素质量守恒可知c(Na＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)，故c(Na＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＜c(Cl－)，A正确；当滴入NaOH溶液15mL时，各种物质的物质的量关系：2n(NaOH)＝3n(HCl)＝3n(NH4Cl)，HCl完全反应生成NaCl，NH4Cl也有一半与NaOH反应生成NaCl、NH3·H2O，溶液为NaCl、NH4Cl、NH3·H2O的混合溶液，N元素在溶液中存在微粒有NH3、NHeq\o\al(＋,4)、NH3·H2O，由于溶液的体积相同，根据元素质量守恒可知3c(NH3)＋3c(NH3·H2O)＋3c(NHeq\o\al(＋,4))＝2c(Na＋)，B错误；当滴入NaOH溶液15mL时，HCl完全与NaOH溶液反应消耗10mL，剩余5mLNaOH溶液与NH4Cl反应，只有一半NH4Cl反应，得到的溶液中NH4Cl、NH3·H2O的浓度相等，由于NH3·H2O的电离程度大于NHeq\o\al(＋,4)的水解程度，所以微粒浓度：c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(NH3·H2O)，C正确；若NaOH溶液滴入量为20mL，HCl、NH4Cl恰好反应生成NaCl、NH3·H2O的混合溶液，NH3·H2O电离产生OH－，使溶液显碱性，因此要使溶液显中性，NaOH溶液滴入量应小于20mL，溶液中电荷守恒关系为c(Na＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，由于溶液显中性，c(H＋)＝c(OH－)，此时c(Na＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)，D正确。2．(2023·江苏百校联考高三第一次考试)室温下用0.1mol·L－1NaOH溶液吸收SO2，若通入SO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略，溶液中含硫物种的浓度c总＝c(H2SO3)＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(SOeq\o\al(2－,3))。H2SO3的电离常数分别为Ka1＝1.54×10－2、Ka2＝1.00×10－7。下列说法正确的是()A．NaOH溶液吸收SO2所得到的溶液中：c(SOeq\o\al(2－,3))>c(HSOeq\o\al(－,3))>c(H2SO3)B．NaOH完全转化为NaHSO3时，溶液中：c(H＋)＋c(SOeq\o\al(2－,3))＝c(OH－)＋c(H2SO3)C．NaOH完全转化为Na2SO3时，溶液中：c(Na＋)>c(SOeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HSOeq\o\al(－,3))D．NaOH溶液吸收SO2，c总＝0.1mol·L－1溶液中：c(H2SO3)>c(SOeq\o\al(2－,3))答案C解析由电离常数可知，亚硫酸氢根离子的水解常数Kh(HSOeq\o\al(－,3))＝eq\f(Kw,Ka1)＝eq\f(1.0×10－14,1.54×10－2)＜Ka2，说明亚硫酸氢根离子在溶液中的电离程度大于其水解程度，亚硫酸氢钠溶液呈酸性。氢氧化钠溶液吸收二氧化硫可能得到亚硫酸氢钠溶液，由分析可知，亚硫酸氢根离子在溶液中的电离程度大于其水解程度，溶液中c(HSOeq\o\al(－,3))>c(SOeq\o\al(2－,3))>c(H2SO3)，故A错误；亚硫酸氢钠溶液中存在质子守恒关系：c(H＋)＋c(H2SO3)＝c(OH－)＋c(SOeq\o\al(2－,3))，故B错误；亚硫酸钠是强碱弱酸盐，亚硫酸根离子在溶液中分步水解，以第一步水解为主，则溶液中离子浓度的大小顺序为c(Na＋)>c(SOeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HSOeq\o\al(－,3))，故C正确；c总＝0.1mol·L－1的溶液为亚硫酸氢钠溶液，由分析可知，亚硫酸氢根离子在溶液中的电离程度大于其水解程度，溶液中c(SOeq\o\al(2－,3))>c(H2SO3)，故D错误。3．下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是()A．0.1mol·L－1NaHCO3溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：c(Na＋)＞c(COeq\o\al(2－,3))＞c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(OH－)B．20mL0.1mol·L－1CH3COONa溶液与10mL0.1mol·L－1HCl溶液混合后溶液呈酸性，所得溶液中：c(CH3COO－)＞c(Cl－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)C．室温下，pH＝2的盐酸与pH＝12的氨水等体积混合，所得溶液中：c(Cl－)＋c(H＋)＞c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(OH－)D．0.1mol·L－1CH3COOH溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：c(OH－)＞c(H＋)＋c(CH3COOH)答案B解析等浓度、等体积的NaHCO3与NaOH混合时，两者恰好反应生成Na2CO3，在该溶液中COeq\o\al(2－,3)发生水解：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－、HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－，故溶液中c(OH－)>c(HCOeq\o\al(－,3))，A项错误；二者混合，反应后生成的溶液中含有等量的CH3COONa、CH3COOH、NaCl，因溶液显酸性，故溶液中CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水