内容正文:
考点3 溶液中粒子浓度的关系
1.电解质溶液中的“三守恒”
Na2CO3溶液
NaHCO3溶液
三守恒
电荷守恒
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)
物料守恒
c(Na+)=2[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)]
c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)
质子守恒
c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)
c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO)
2.巧抓酸碱滴定中的“五点”,判断溶液中的粒子浓度关系
抓反应的“起始”点
判断酸、碱的相对强弱
抓反应的“一半”点
判断是哪种溶质的等量混合
抓溶液的“中性”点
判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足
抓“恰好”反应点
判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性
抓反应的“过量”点
判断溶液中的溶质,判断哪种物质过量
例如,向CH3COOH溶液中逐滴加入NaOH溶液,溶液pH与加入NaOH溶液的关系如图所示:
其中,a点为反应一半点,b点为中性点,c点为恰好反应点,d点NaOH过量一倍。
(溶液中粒子浓度的关系)
(2021·天津卷)常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是( )
A.在0.1 mol·L-1 H3PO4溶液中c(H3PO4)>c(H2PO)>c(HPO)>c(PO)
B.在0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O)+c(C2O)
C.在0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中c(H2CO3)+c(HCO)=0.1 mol·L-1
D.氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液中c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)
A 解析:由于磷酸为多元弱酸,第一步电离大于第二步电离大于第三步电离,所以在0.1 mol·L-1 H3PO4溶液中,离子浓度大小为c(H3PO4)>c(H2PO)>c(HPO)>c(PO),A正确;在0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液中,根据电荷守恒得到c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O)+2c(C2O),B错误;在0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中,根据物料守恒得到c(H2CO3)+c(HCO)+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1,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(NH)+c(H+),则c(Cl-)<c(NH),D错误。
(2022·重庆卷)某小组模拟成垢-除垢过程如图。
100 mL 0.1 mol·L-1 CaCl2水溶液……
忽略体积变化,且步骤②中反应完全。下列说法正确的是( )
A.经过步骤①,溶液中c(Ca2+)+c(Na+)=c(Cl-)
B.经过步骤②,溶液中c(Na+)=4c(SO)
C.经过步骤②,溶液中c(Cl-)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
D.经过步骤③,溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Cl-)
D 解析:步骤①发生反应为CaCl2+ Na2SO4===2NaCl+CaSO4↓,生成0.02 mol NaCl和0.01 mol CaSO4,CaSO4微溶于水,则溶液中含有SO和Ca2+,结合电荷守恒:c(Ca2+)+c(Na+)>c(Cl-),A错误;步骤②中:CaSO4(s)+Na2CO3(aq)===CaCO3(s)+Na2SO4(aq),步骤②中反应完全,则反应后溶质为0.01 mol Na2SO4、0.01 mol Na2CO3和0.02 mol NaCl,则有c(Na+)=6c(SO),B错误;经过步骤②,反应后溶质为0.01 mol Na2SO4、0.01 mol Na2CO3和0.02 mol NaCl,存在物料守恒:c(Cl-)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3),C错误;步骤③中:CaCO3+2CH3COOH===(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑,反应后的溶液中含有0.02 mol NaCl、0.01 mol(CH3COO)2Ca,根据物料守恒可得:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Cl-),D正确。
(滴定图像分析及粒子浓度的关系)
(2022·河北卷)某水样中含一定浓度的CO、HCO和其他不与酸碱反应的离子。取10.00 mL水样,用0.010 00 mol·L-1的HCl溶液进行滴定,溶液pH随滴加HCl溶液体积V(HCl)的变化关系如图(混合后溶液体积变化忽略不计)。
下列说法正确的是( )
A.该水样中c