综合课时4电解质溶液中微粒浓度的关系(时间:45分钟)一、选择题(每小题仅有一个选项符合题意)1.H2A为二元弱酸,在0.1mol·L-1Na2A溶液中,离子浓度关系正确的是()。A.c(Na+)c(A2-)c(H+)c(OH-)B.2c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)C.c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+c(H2A)D.c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(OH-)+c(HA-)解析Na2A水解溶液显碱性,A项错;B项物料守恒式应为c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)+2c(H2A);C项质子守恒式c(H2A)前系数为2;D项为电荷守恒式。答案D2.50℃时,下列各溶液中,离子的物质的量浓度关系正确的是()。A.pH=4的醋酸中:c(H+)=4.0mol·L-1B.饱和小苏打溶液中:c(Na+)=c(HCO-3)C.饱和食盐水中:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)D.pH=12的纯碱溶液中:c(OH-)=1.0×10-2mol·L-1解析pH=4的醋酸中,c(H+)=1.0×10-4mol·L-1,A项错误;在NaHCO3溶液中,HCO-3会发生水解,故c(Na+)c(HCO-3),B项错误;C项是电荷守恒式,正确;D项在常温下正确,而本题题设中指明在“50℃时”,D项错误。答案C3.下列溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是()。A.在醋酸钠溶液中:c(CH3COOH)=c(OH-)-c(H+)B.等体积等物质的量浓度的NaCl和NaClO溶液中离子总数:N前N后C.1mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O溶液中:c(NH+4)=c(SO2-4)c(Fe2+)c(H+)D.0.1mol·L-1NaHX溶液pH=3,则此溶液中:c(HX-)c(H2X)c(X2-)解析A项符合质子守恒,正确;B项由于NaClO溶液中ClO-+H2OHClO+OH-,阴离子总数不变,故两溶液中阴离子总数和钠离子数目均相等,前者显中性,后者显碱性,前面溶液中氢离子浓度大,B项错误;C项中NH+4水解,故c(SO2-4)c(NH+4),C项错误;NaHX溶液pH=3说明以HX-电离为主,c(X2-)c(H2X),D项错误。答案A4.下列叙述中不正确的是()。A.0.1mol·L-1NH4HS溶液中有:c(NH+4)c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)B.25℃时,将amol·L-1的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合后,c(NH+4)=c(Cl-),则NH3·H2O的电离常数为10-9a-0.01C.等浓度的HCN和NaCN混合溶液中有:2c(Na+)=c(CN-)+c(HCN)D.等pH的①(NH4)2SO4溶液②NH4HSO4溶液③NH4Cl溶液中,c(NH+4)的大小关系:①③②解析NH4HS溶液中存在NH+4和HS-的水解平衡、HS-的电离平衡,由物料守恒知,c(NH+4)+c(NH3·H2O)=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S),则c(NH+4)c(HS-)+c(S2-)+c(H2S),故A正确。氨水与盐酸反应后,c(NH+4)=c(Cl-)=0.005mol·L-1,则c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1,溶液呈中性,Ka=0.005×10-7a2-0.005=10-9a-0.01,B正确。HCN是弱酸,等浓度的HCN和NaCN混合溶液中根据物料守恒有2c(Na+)=c(CN-)+c(HCN),C正确。D中,pH相等时,①和③两溶液中c(NH+4)相同,NH+4的水解程度也相同;②NH+4的水解受到抑制,因此溶液中c(NH+4)最小,故D错误。答案D5.某酸性溶液中只含有NH+4、Cl-、H+、OH-4种离子,25℃时,下列说法不正确的是()。A.可由pH=3的HCl溶液与pH=11的NH3·H2O溶液等体积混合而成B.该溶液中离子一定满足:c(NH+4)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)C.加入适量NH3·H2O溶液,溶液中离子浓度可能为:c(NH+4)c(Cl-)c(OH-)c(H+)D.该溶液可能由等物质的量浓度、等体积的HCl溶液和NH3·H2O溶液混合而成解析pH=3的HCl溶液与pH=11的NH3·H2O溶液等体积混合得到NH3·H2O和NH4Cl的混合溶液,溶液显碱性,A错;根据电荷守恒得:c(H+)+c(NH+4)=c(OH-)+c(Cl-),B对;加入适量NH3·H2O溶液,使溶液呈碱性时,存在c(NH+4)c(Cl-)c(OH-)c(H+),C对;等物质的量浓度、等体积的HCl溶液和NH3·H2O溶液混合得到NH4Cl溶液,溶液显酸性,D对。答案A6.下列说法不正确的是()。A.将pH=4的某酸稀释10倍,测得其pH5,则该酸为弱酸B.0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中:c(Na+)=c(HCO-3)+c(H2CO3)+2c(CO2-3)C.0.1mol·L-1的NaHA溶液pH=5,则溶液中:c(HA-)c(H+)c(A2-)c(H2A)D.25℃时,pH=4的醋酸与pH=10的氢氧化钠溶液等体积混合,所得溶液pH7解析由物料守恒,钠元素和碳元素物质的量相等,则有c(Na+)=c(CO2-3)+c(HCO-3)+c(H2CO3)。答案B二、不定项选择题(每小题有1~2个选项符合题意)7.(2011·江苏,14)下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()。A.在0.1mol·L-1NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO-3)>c(CO2-3)>c(H2CO3)B.在0.1mol·L-1Na2CO3溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(HCO-3)+2c(H2CO3)C.向0.2mol·L-1NaHCO3溶液中加入等体积0.1mol·L-1NaOH溶液:c(CO2-3)>c(HCO-3)>c(OH-)>c(H+)D.常温下,CH3COONa和CH3COOH混合溶液[pH=7,c(Na+)=0.1mol·L-1]:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH-)解析A项,在0.1mol·L-1NaHCO3溶液中,HCO-3在溶液中存在水解与电离两个过程,而溶液呈碱性,说明水解程度大于电离程度,c(H2CO3)>c(CO2-3),故错误;B项,由质子守恒关系式c(OH-)=c(H+)+c(HCO-3)+2c(H2CO3),可知题中关系正确;C项,向0.2mol·L-1NaHCO3溶液中加入等体积0.1mol·L-1NaOH溶液后,相当于0.05mol·L-1的Na2CO3溶液和0.05mol·L-1NaHCO3溶液,Na2CO3和NaHCO3在水中水解,CO2-3比HCO-3水解程度大,因此,c(HCO-3)>c(CO2-3),错误;D项,常温下,CH3COONa和CH3COOH混合溶液中,包括CH3COO-水解和CH3COOH电离两个过程,既然pH=7,则CH3COOH的浓度很小,c(CH3COOH)c(CH3COO-),根据电荷守恒式,不难得出c(Na+)=c(CH3COO-)=0.1mol·L-1,c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol·L-1,正确。答案BD8.常温下,下列溶液中的微粒浓度关系正确的是()。A.新制氯水中加入固体NaOH:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)B.pH=8.3的NaHCO3溶液:c(Na+)>c(HCO-3)>c(CO2-3)>c(H2CO3)C.pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合:c(Cl-)=c(NH+4)>c(OH-)=c(H+)D.0.2mol·L-1CH3COOH溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合:2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)解析A项,由溶液中电荷守恒可知,c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-);B项,因为NaHCO3溶液呈碱性,说明HCO-3的水解程度大于其电离程度,故四种微粒的浓度大小为c(Na+)>c(HCO-3)>c(H2CO3)>c(CO2-3);C项,NH3·H2O是弱碱,pH=11的氨水中溶质浓度大于10-3mol·L-1,与盐酸中和后,NH3·H2O有剩余,溶液呈碱性;D项,依据溶液中电荷守恒和物料守恒可以得出此式。答案D9.常温下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1CH3COOH溶液所得滴定曲线如右图。下列说法正确的是()。A.点①所示溶液中:c(CH3COO-)+2c(OH-)=c(CH3COOH)+2c(H+)B.点②所示溶液中:c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)C.点③所示溶液中:c(Na+)c(OH-)c(CH3COO-)c(H+)D.滴定过程中可能出现:c(CH3COOH)c(CH3COO-)c(H+)c(Na+)c(OH-)解析点①溶液中的溶质为0.001molCH3COOH和0.001molCH3COONa,根据物料守恒:c(CH3COO-)+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+)=c(CH3COO-);点③溶液中的溶质为0.002molCH3COONa,离子浓度大小关系为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);当滴入极少量NaOH溶液时,离子浓度的关系可能出现D中的情况。答案AD10.常温下,向20mL0.2mol·L-1H2A溶液中滴加0.2mol·L-1NaOH溶液。有关微粒的物质的量变化情况如图所示(其中Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-)。根据图示判断,当V(NaOH)=20mL时,溶液中各粒子浓度的大小顺序正确的是()。A.c(Na+)c(HA-)c(OH-)c(H2A)c(H+)c(A2-)B.c(Na+)c(HA-)c(H+)c(A2-)c(H2A)c(OH-)C.c(Na+)c(H+)c(HA-)c(A2-)c(OH-)c(H2A)D.c(Na+)c(OH-)c(HA-)c(H2A)c(H+)c(A2-)解析加入20mLNaOH溶液时,酸碱恰好反应生成NaHA,此时溶液中c(Na+)最大,由图知c(HA-)仅次于c(Na+),因c(H2A)c(A2-),说明HA-的电离能力强于水解能力,溶液呈酸性,则有c(Na+)c(HA-)c(H+)c(A2-)c(H2A)c(OH-)。答案B三、填空题11.已知某溶液中只存在OH-、H+、NH+4、Cl-四种离子,某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系:①c(Cl-)c(NH+4)c(H+)c(OH-)②c(Cl-)c(NH+4)c(OH-)c(H+)③c(NH+4)c(Cl-)c(OH-)c(H+)④c(Cl-)c(H+)c(NH+4)c(OH-)填写下列空白:(1)若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是________,上述离子浓度大小顺序关系中正确的是________(选填序号)。(2)若上述关系中③是正确的,则溶液中溶质的化学式是_________。若上述关系中④是正确的,则溶液中溶质的化学式是________。(3)若该溶液由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前盐酸的物质的量浓度(填“大于”“小于”或“等于”,下同)________氨水的物质的量浓度,混合前盐酸中c(H+)和氨水中c(OH-)的关系:c(H+