内容正文:
专题10 溶液中离子浓度的关系(选择题)
目 录
一、热点题型归纳
【题型一】溶液中微粒守恒的关系
【题型二】溶液中微粒大小的关系
【题型三】溶液中微粒比值的关系
二、最新模考题组练
【题型一】溶液中的守恒关系
【典例分析】
例1.硫酸铵溶液中离子浓度关系不正确的是
A.c()>c()>c(H+)>c(OH-)
B.c()=2c()
C.c()+c(NH3·H2O)=2c()
D.c()+c(H+)=c(OH-)+2c()
【答案】B
【解析】A.硫酸铵溶液中,铵根离子水解,则溶液中各离子浓度从大到小顺序为:c()>c()>c(H+)>c(OH-),A正确;
B.硫酸铵中,n()=2n(),溶液中因存在+H2O⇌NH3·H2O+H+,使溶液呈酸性,又因水解程度很小,所以1<c()/c()<2,B错误;
C.由物料守恒关系可得c()+c(NH3·H2O)=2c(),C正确;
D.由溶液中电荷守恒,可知c()+c(H+)=2c()+c(OH-),D正确。
【提分秘籍】
1.电荷守恒规律:电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液均呈电中性,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NaHCO3溶液中的离子有Na+、H+、、、OH-,其存在如下关系:c(Na+)+c(H+)=c()+c(OH-)+2c()。
2.物料守恒规律: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S2-、HS-都能水解,故S元素以S2-、HS-、H2S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)。
3.质子守恒规律: Na2S水溶液中的质子转移情况如图所示:
由图可得Na2S水溶液中质子守恒式:c(OH-)=c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)。
【变式演练】
变式1.草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性,在0.1 mol/L KHC2O4溶液中,下列关系正确的是
A.c(K+)+c(H+)=c(HC2O)+c(OH-)+c(C2O)
B.c(HC2O)+ c(C2O)=0.1 mol/L
C.c(C2O)<c(H2C2O4)
D.c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(C2O)
【答案】D
【解析】A.溶液呈电中性,溶液中阴阳离子所带电荷相等,根据电荷守恒得c(K+)+c(H+)=c(HC2O)+c(OH-)+2c(C2O),故A错误;
B.根据物料守恒得c(H2C2O4)+c(HC2O)+ c(C2O)=0.1 mol/L,故B错误;
C.草酸氢钾溶液呈酸性,说明H的电离程度大于水解程度,所以c(C2O)>c(H2C2O4),故C错误;
D.根据物料守恒得c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(C2O),故D正确。
【题型二】溶液中的大小关系
【典例分析】
例2.H3PO4的电离是分步进行的,常温下,,。下列说法正确的是
A.浓度均为0.1 mol/L的NaOH溶液和H3PO4溶液按照体积比2∶1混合,混合液的pH<7
B.Na2HPO4溶液中,
C.向0.1 mol/L的H3PO4溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化),溶液pH=1时,溶液中大约有7.1%的H3PO4电离
D.在H3PO4溶液中加入NaOH溶液,随着NaOH的加入,溶液的pH增大,当溶液的pH=11时,
【答案】C
【解析】A.浓度均为0.1 mol/L的NaOH溶液和H3PO4溶液按照体积比2∶1混合,二者恰好反应产生Na2HPO4,在溶液中存在电离平衡:+H+,也存在着水解平衡:+H2O+OH-,电离平衡常数,水解平衡常数Kh2==1.58×10-7>Ka3=4.4×10-13,水解程度大于电离程度,因此溶液显碱性,pH>7,A错误;
B.在Na2HPO4溶液中,根据质子守恒可得:,B错误;
C.向0.1 mol/L的H3PO4溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化,溶液pH=1时,c(H+)=0.1 mol/L,假设电离的H3PO4为x,根据电离平衡常数Ka1= ,解得x≈0.0071 mol/L,因此溶液中H3PO4电离度==7.1%,C正确;
D.在H3PO4溶液中加入NaOH溶液,随着NaOH的加入,溶液的pH增大,当溶液的pH=11时,c(H+)=10-11 mol/L,Ka3=,则 ,则c()<c(),D错误。
【提分秘籍】
1.三个原则
(1)原始物质中微粒浓度大
①盐在溶液中主要以离子形式存在
②弱酸或弱碱在溶液中主要以分子形式存在
(2)化学式中个数多的微粒浓度大
(3)主要反应生成的微粒浓度大
2.多元弱酸溶液
(1)比较原则:根据多步电离分析,第一步电离为主,第二步电离为辅,水的电离最次
(2)比较举例
①H2CO3溶液:c