2024版《师说》高考全程复习构想-化学统考版-微专题大素养15

微专题•大素养15溶液中离子浓度大小判断

【知识基础】

判断溶液中离子浓度大小关系，必须掌握溶液中的各种电离过程、反应过程、平衡过程,

透彻理解三个基本平衡常数，准确把握三个守恒关系。

一、三个基本平衡常数

电离常数(心、心)水的离子积常数(《)盐类的水解常数(%)

在一定温度下，当盐类水解

在一定条件下达到电离平衡

反应达到化学平衡时，生成

时，弱电解质电离形成的各种一定温度下，水或稀

概物浓度耗之积与反应物浓度

离子的浓度的乘积与溶液中未的水溶液中c(OH)

念基之积的比值是一个常数，

电离的分子的浓度之比是一个与c(H-)的乘积

这个常数就是该反应的盐类

常数，这个常数称为电离常数

水解平衡常数

(1)对于一元弱酸HA：HAWH卡

+A,电离常数七=吗第

c(HA)

表以NHj+H2OtNH3•H2O+H

达⑵对于一元弱碱BOH：BOH-Kw=c(OHMM)+为例心二空叫耦幽

+

式B+OH~,电离常数Kb=

c(B+)c(OH-)

c(BOH)

盐的水解程度随温度的升高

影响只与温度有关，升高温度，K只与温度有关，升高

而增大，Kh随温度的升高而

因素值增大温度，心增大

增大

二、三个守恒关系

1.电荷守恒

电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一

定等于阳离子所带正电荷总数，如NaHCCh溶液中存在着Na+、HCOJ.C0『、OH，

，

存在如下关系:c(Na)+cH)=c(HC03)+c(OH)4-2c(C0i-)o

2.物料守恒

电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子种类增多，但元素总是守恒的，如K2s溶

液中S?一、HS一都能水解，故S元素以S?-、HSUH2s三种形式存在，它们之间有如下守恒

关系：C(K+)=2C(S2-)+2C(HS-)+2C(H2S)O

3.质子守恒

如Na2s水溶液中的质子转移图示如下：

(得质子)(垄准态物质)(失质子)

HS--+H*

s2-

口r一+2H-

1IjO

+H--H*

no*一lie_Z\l1

H2O1UH

由图可得Na2s水溶液中质子守恒式可表示如下：c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=t(OH_)

1

或c(H)+2c(H2S)+c(HS)=c(OH)o质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式

推导得到。

4.溶液中离子浓度大小实例分析

溶液类型典型实例离子浓度大小规律

0.1molL—1的H2s溶液中：显性离子〉一级电离离子》二

多元弱酸溶液

c(Hb)>c(HS_)>c(S2-)级电离离子

0.1mol-L_1的CH3coONa溶

一元弱酸的正不水解离子,水解离子,显性

液中：c(Na+)>c(CH3coeT)

盐溶液离子〉水电离出的另一离子

0.1mol-L-1的Na2c0-3溶液不水解离子〉水解离子〉显性

二元弱酸的正

中：c(Na+)>c(CO|-)>c(OH离子〉二级水解离子>水电离

盐溶液

■)>c(HCOj)>c(H+)出的另一离子

0.1mol-L-1的NaHCOa溶液不水解离子〉水解离子〉显性

二元弱酸的酸

+：c(Na+)>c(HCOj)>c(OH离子,水电离出的另一离子,

式盐溶液

_)>C(H4)>C(CO1-)电离得到的酸根离子

【素养专练】

一、常规判断

1.下列各溶液中，粒子的物质的量浓度关系表述正确的是()

A.(NHSSCU溶液中：c(S01-)>c(NHH；)>c(H1)>c(OH-)

B.NaHCOa溶液中：c(Na+)=c(HCOn+c(H2co3)+2c(COg)

C.氨水中,c(0H~)=c(NH1)

D.NH4cl溶液中：dCr)=c(NHj)+c(NH3•H20)

2.有4种混合溶液,分别由下列等体枳的0.1molL-1的两种溶液混合而成:®CH3coONa

与HC1；②CECOONa与NaOH；③CH3coONa与NaQ；④CH3coONa与NaHCO?。下列

各项排序中正确的是()

A.pH：②>③>①>①

B.dCH3coOH)：

C.C(CH3COO')：②〉④浓>①

D.溶液中c(H')：①〉③〉②四

3.常温下，下列说法不正确的是()

A.0.2mol-L।的NaHCCh溶液中：c(Na+)>c(HCOj)>c(OH)>c(H+)

-1-1

B.0.02mol-L的NaOH溶液与0.04mol-L的NaHC2O4溶液等体积混合：2c(0H

■)+C(C2O5-)=C(HC2O；)+2C(H')

C.叠氨酸(HN»与醋酸酸性相近，0.1molL-NaNs水溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)

>c(N3)>c(0H")>c(H)

D.向氨水中逐滴滴入盐酸至溶液的pH=7,则混合液中c(NH；)=c(C「)

4.含SO2的烟气会形成酸雨，工业上常利用Na2s溶液作为吸收液脱除烟气中的SO2,

随着SO2的吸收，吸收液的pH不断变化。下列粒子浓度关系一定正确的是()

+

A.Na2s溶液中存在：c(Na)>c(S01-)>c(H2SO3)>c(HS03)

B.已知NaHSCh溶液pHV7,该溶液中：c(Na+)>c(HSOp>c(H2so3)>c(S0/)

C.当吸收液呈酸性时：c(Na+)=c(SO/)+c(HSOQ+c(H2so3)

D.当吸收液呈中性时：c(Na')=2c(S0g)+c(HSO])

二、图像分析

5.常温下,用0.1mol.L「NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol-L

的HX、HY溶液，pH随NaOH溶液体积变化如图。下列结论正确的是()

A.水解常数：X>Y-

B.10.0()mL时，，有c(Na+)>c(HX)>c(X)>c(H+)

C.pH=7时，c(Y-)>c(X-)

D.a、b两点溶液混合后，以HX)+cYHY)+c(H')=c(OH-)

6.25℃时，向0.1mol-L-1HX溶液中逐渐加入NaOH固体，恢复至原温度后1g端与

pH的关系如图所示(忽略溶液体积变化)，下列有关叙述不正确的是()

A.HX的Ka的数量级为IO'

B.P点的溶液中：c(Na+)>c(X_)>c(OH-)>c(H+)

C.N点的溶液中：c(Na+)+c(H.)=c(HX)+c(OH)

D.M点的溶液中:c(Na+)+c(HX)+c(H+)=0.1mol-L-1

7.常温下，用0.1000mol・L-NaOH溶液滴定20.00mL0.100OmolL3coOH溶液

所得滴定曲线如图。下列说法正确的是()

V(NaOH)/mL

A.点①所示溶液中：c(CH3coeT)+c(OH-)=c(CH3coOH)+c(H+)

+

B.点②所示溶液中：c(Na)=c(CH3COOH)+c(CH：,COO)

C.点③所示溶液中：c(Na+)>c(OH-)>c(CH3co(T)>C(H+)

D.滴定过程中可能出现：c(CH3coOH)>c(CH3co0)>c(H*)>c(Na+)>c(0H)

_2--

8.己知H2A为二元弱酸。室温时，配制一组C(H2A)4-C(HA)+C(A)=0.10mol-L'的

H2A和NaOH混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如下图所示。下

列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是(।

c/mol•L*0.10

0.08

0.06

0.04

0.02

0

PH

A.pH=7的溶液中：c(NaD>2c(A2.)

B.E点溶液中:c(Na+)-c(HA)<0.10mol-L-1

C.c(Na+)=0.10mol。」的溶液中:c(H+)+c(H2A)=c(OH_)+c(A2')

D.pH=2的溶液中C(H2A)+C(A2~)>C(HA)

9.已知：H2A为二元弱酸,25c时，在0.1molL-50mL的H2A溶液中,用A、HA，

A?—的物质的最浓度随溶液pH变化的关系如图所示(注：溶液的pH用NaOH固体调节，体积

变化忽略不计)。

下列说法不正确的是()

2-

A.在pH=3时，c(HA")>c(A)>c(H2A)

2-1

B.pH在。〜7中，c(HA-)+c(A)+c(H2A)=0.1molL-

C.在pH3-6的过程中，主要发生反应

-2-

HA4-OH-=A+H2O

D.在pH=4.3时，

c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(HA")

10.常温下，用0.10mol-L_1NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol-L

CH.COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是()

B.点③和点④所示溶液中：c(Na')>c(OH)>c(CH3COCr)>c(H')

C.点①和点②所示溶液中：c(CHKOO)-c(CN-)=c(HCN)—c(CH3coOH)

r

D.点②和点③所示溶液中都有：c(CH3COO)+c(OH■)=c(CH3COOH)+c(H)

方或总给

分布曲线图像的解读方法

分布曲线是指以pH为横坐标、分布系数（即组分的平衡浓度占总浓度的分数）为纵坐标的

关系曲线。

一元弱酸（以CH3coOH为例）二元弱酸（以草酸H2c2。4为例）

::rvc

8L1-------%H=p&=4.7：6

34567

PH123456

注：pK为电离常数的负对数pH

改为CH3co0H分布系数，81加为H2c2O4分布系数、次为HC2。1

为CH3coeT分布系数分布系数、52为C2。/分布系数

随着pH增大，溶质分子浓度不断减小，离子浓度逐渐增大，酸根离

子增多。根据分布系数可以书写—一定pH时所发生反应的离子方程式

同一pH条件下可以存在多种溶发看微粒。根据在一定pH的微粒分布系

数和酸的分析浓度，就可以计算各成分在该pH时的平衡浓度

微专题・大素养⑮

【素养专练】

1.解析：A项，根据(NHQ2SO4的组成和水解是微弱的，溶液中应有c(NH：)>c(SOt)>c(H

+)>c(OH-)；B项，根据物料守恒可知：c(Na+)=c(HCO[)+c(H2co3)+c(C0")；C项，氨水

中的电荷守恒式为c(OH)=c(NH：)+c(H'),故c(0H)>c(NH：)；D项中等式为物料守恒式，

正确。

答案：D

2.解析：④中还存在能水解的HC0],故④的碱性强F③，A错误；由于④中两和阴离

子水解相互抑制，故水解生成的醋酸分子比③中的少，B错误；④中CH3coO一浓度比③中

的大，②中CH3co。一的水解受到NaOH的强烈抑制，使得溶液中CH3co0一的浓度最大，①

中两种溶液混合后恰好反应生成醋酸，醋酸为弱电解质，故其电离程度较小，溶液中CH<00

■■的浓度最小，C正确；②的溶液碱性最强，即②中c(H')最小，D错误。

答案：C

3.解析：NaHCCh溶液呈碱性，溶液中离子浓度关系为c(Na)>c(HCO])>c(OH)>c(H

+),A项正确；混合后得到等物质的量浓度的Na2c2。4、NaHCzCh的混合溶液，根据电荷守

恒得：c(OFF)+2c(C2Or)+c(HC2O1)=c(Na+)+c(H+),根据物料守恒得：2c(Na+)=3[c(C2()t)

3c(HCzOi)+c(H2c2O4)],消去c(Na'),得：2c(OH)+c(C20j-)=c(HC20；)+3c(H2C2O4)+

2c(H)B项错误；NaN3为强碱弱酸盐，町水解使溶液呈碱性，c(Na-)>c(N3)>c(01T)>

c(H),C项正确；根据电荷守恒得：c(NH1)+c(H，=aCr)+c(OH-),pH=7,则以OH)

=c(H+),故c(NH1)=c(C「)，D项正确。

答案：B

4.解析:Na2s03溶液呈碱性，溶液中粒子浓度关系为c(Na+)>c(SOg)>4OK)>c(HSO。

+

>C(H2SO3)>C(H),A项错误；NaHSCh溶液pHV7,则该溶液中HSO*的电离程度大于水解

+

程度，溶液中粒子浓度大小关系为c(Na)>cCHSOJ)>c(H)>c(SO1-)>c(OH)>C(H2SO3),

B项错误；当吸收液呈酸性时可以是NaHSCh溶液，溶液中存在物料守恒：c(Na+)=

以H2so3)+c(S0歹)+c(HSO]),也可以是NaHSCh和亚硫酸钠的混合溶液，则选项中的物料守

恒关系式不再适用，C项缙误；当吸收液呈中性时，c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒：

c(Na+)+c(H，)=c(OH)+2c(SO歹)+c(HSO;故c(Na,)=2c(S0『)+c(HS0>),D项正确。

答案：D

5.解析：根据图像知，开始时pH(HX)<pH(HY),则酸性：HX>HY,酸性越弱，对应阴

离子的水解常数越大，A错误；B项，当向HX溶液中加入lO.OOmLNaOH溶液时，溶液中

溶质为HX和NaX,且物质的量之比为1:1,分析图像知，HX的电离程度大于的水解

程度，故c(X)>c(Na')>c(HX)>c(H'),B错误；pH=7时，溶液中c(H，)=c(OH),根据电

荷守恒，分别存在c(Na+)=c(X)c(Na+)=c(Y)但HX消耗的NaOH的量比HY大，故

以丫一)<dX)C错误；a、b两点溶液分别是完全中和后得到的NaX、NaY溶液，混合后根

据质子守恒有c(HX)+c(HY)+c(H+)=c(OH-),D正确。

答案：D

6.解析：由N点可知，pH=4.7时，馆%=0,即c(H+)=10F7,得=1,所以HX

的平衡常数尤=%鬻=10"7=10。3乂10-5,故HX为Ka的数量级为10-5,A正确；电

荷守恒：c(Na')+c(H')=dX)+c(OH),P点，溶液pH=8.85,c(OH)>c(H'),故c(Na')>c(X

"),所以c(Na+)>c(X-)>c(OH—)>c(H+),B正确；电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),

N点，1g需=0，则端=1，c(X-)=c(HX),所以c(Na+)4-c(H+)=c(HX)+c(OH-),C正

确；电荷守恒：c(Na+)+c(H*)=c(X-)+c(OH"),物料守恒：c(X-)+c(HX)=0.1mol-L-1,联

立二式有：c(Na*)+c(HX)+c(H+)—c(OFr)=O.Imoll」，D错误。

答案：D

7.解析：点①溶液中的溶质为0.001molCECOOH和0.001molCH3coONa,据物料守

++

恒：c(CH3co(T)+c(CH3coOH)=2c(Na-),根据电荷守恒：c(Na)+c(H)=c(CH3COO')+

c(OH-),整理后得c(CH3coOH)+2c(H‘)=c(CH3coO)+2c(OH)；点②溶液的pH=7,据

++-+-+

电荷守恒有：c(Na)+c(H)=C(CH3COO)+c(OH-)),又c(H)=c(OH),则c(Na)=

以CH3coeT)；点③溶液中的溶质为0.002molCH3coONa,离子浓度大小关系为c(Na+)>

_+

CCCH3COO")>c(OH)>c(H)o

答案：D

8.解析：根据电荷守恒，pH=7的溶液中，c(Na')=2c(A2-)+c(HA-),故A正确；根

据电荷守恒c(Na+)+c(H+i=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)

-c(H,)，E点溶液中CCA2-)=C(HA),C(OH_)<C(H+),所以c(Nat)-c(HA-)=c(HA_)-c(A2

-)+c(OH-)—c(H+)V0.10mol-Lr,故B正确；根据电荷守恒，c(Na+)+c(