微专题突破5 溶液中离子浓度的比较(word教参)-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修第一册（人教版2019）

（见学生用书P80） 【例题】（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－1H3PO4溶液中c（H3PO4）＞c（H2P）＞c（HP）＞c（P） B.在0.1 mol·L－1Na2C2O4溶液中c（Na＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（HC2）＋c（C2） C.在0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中c（H2CO3）＋c（HC）＝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（N）＞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大于第三步电离，所以在0.1 mol·L－1H3PO4溶液中，离子浓度大小为：c（H3PO4）＞c（H2P）＞c（HP）＞c（P），A项正确；在0.1 mol·L－1Na2C2O4溶液中，根据电荷守恒得到c（Na＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（HC2）＋2c（C2），B项错误；在0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中，根据物料守恒得到c（C）＋c（HC）＋c（H2CO3）＝0.1 mol·L－1，C项错误；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（N）＋c（H＋），则c（Cl－）＜c（N），D项错误。 1.理解两大平衡，树立微弱意识 （1）电离平衡→建立电离过程是微弱的意识弱电解质（弱酸、弱碱、水）的电离是微弱的，且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。如在稀醋酸溶液中存在：CH3COOHCH3COO－＋H＋，H2OOH－＋H＋，溶液中粒子浓度由大到小的顺序：c（CH3COOH）＞c（H＋）＞c（CH3COO－）＞c（OH－）。 （2）水解平衡→建立水解过程是微弱的意识弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的，但水的电离程度远远小于盐的水解程度。如稀的CH3COONa溶液中存在：CH3COONaCH3COO－＋Na＋，CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，H2OH＋＋OH－，溶液中粒子浓度由大到小的顺序：c（Na＋）＞c（CH3COO－）＞c（OH－）＞c（CH3COOH）＞c（H＋）。 2.溶液中粒子浓度大小的比较 （1）不同溶液中同一离子浓度的比较 要看溶液中其他离子对其影响的因素。例如：在相同物质的量浓度的下列溶液中：a. NH4Cl、b. CH3COONH4、c. NH4HSO4，c（N）由大到小的顺序：c＞a＞b。 （2）同一溶液中不同离子浓度的大小比较 （3）混合溶液中各离子浓度比较 根据电离程度、水解程度的相对大小分析。 ①分子的电离大于相应离子的水解 例如，等物质的量浓度的NH4Cl与NH3·H2O混合溶液中，c（N）＞c（Cl－）＞c（NH3·H2O）＞c（OH－）＞c（H＋）。 再如，等物质的量浓度的CH3COONa与CH3COOH混合溶液中： c（CH3COO－）＞c（Na＋）＞c（CH3COOH）＞c（H＋）＞c（OH－） ②分子的电离小于相应离子的水解 例如，在0.1 mol·L－1的NaCN和0.1 mol·L－1的HCN溶液的混合液中，各离子浓度的大小顺序为c（HCN）＞c（Na＋）＞c（CN－）＞c（OH－）＞c（H＋） 1. 在Na2S溶液中，下列关系不正确的是（　　） A. c（Na＋）＝2c（HS－）＋2c（S2－）＋c（H2S） B. c（Na＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（HS－）＋2c（S2－） C. c（Na＋）＞c（S2－）＞c（OH－）＞c（HS－） D. c（OH－）＝c（HS－）＋c（H＋）＋2c（H2S） 答案　A　 解析　Na2S中存在水解平衡：S2－＋H2OHS－＋OH－，HS－＋H2OH2S＋OH－。溶液中的物料守恒，c（Na＋）＝2c（S2－）＋2c（HS－）＋2c（H2S），A项错误；溶液中的电荷守恒，c（Na＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（HS－）＋2c（S2－），B项正确；硫离子水解溶液显碱性，且分步水解，第一步水解远大于第二步水解，则溶液中离子浓度由大到小的顺序：c（Na＋）＞c（S2－）＞c（OH－）＞c（HS－），C项正确；溶液中的质子守恒为：c（OH－）＝c（H＋）＋c（HS－）＋2c（H2S），D项正确。 2.含SO2的烟气会形成酸雨，工业上常利用Na2SO3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. Na2SO3溶液中存在：c（Na＋）＞c（S）＞c（H2SO3）＞c（HS） B.已知NaHSO3溶液pH＜7，该溶液中： c（Na＋）＞c（HS）＞c（H2SO3）＞c（S） C.当吸收液呈酸性时：c（Na＋）＝c（S）＋c（HS）＋c（H2SO3） D.当吸收液呈中性时：c（Na＋）＝2c（S）＋c（HS） 答案　D　 解析　亚硫酸钠是强碱弱酸盐，亚硫酸根离子在溶液中分步水解，以一级水解为主，则溶液中亚硫酸氢根离子的浓度大于亚硫酸的浓度，A项错误；亚硫酸氢钠溶液的pH小于7说明亚硫酸氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度，则亚硫酸根离子的浓度大于亚硫酸的浓度，B项错误；吸收液呈酸性时可能是亚硫酸氢钠溶液，溶液中存在物料守恒关系c（Na＋）＝c（S）＋c（HS）＋c（H2SO3），也可能是亚硫酸氢钠和亚硫酸钠混合溶液，混合溶液中的物料守恒关系与亚硫酸氢钠溶液中的物料守恒关系不同，C项错误；当吸收液呈中性时，溶液中氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等，由电荷守恒关系c（Na＋）＋c（H＋）＝2c（S）＋c（HS）＋c（OH—）可知，溶液中c（Na＋）＝2c（S）＋c（HS），D项正确。 3.常温下某氨水的pH＝X，某盐酸的pH＝Y，已知X＋Y＝14，将上述氨水与盐酸等体积混合后，所得溶液中各种离子浓度的关系正确的是（　　） A. c（N）＞c（Cl－）＞c（H＋）＞c（OH－） B. c（Cl－）＞c（N）＞c（OH－）＞c（H＋） C. c（Cl－）＞c（N）＞c（H＋）＞c（OH－） D. c（N）＋c（H＋）＝c（Cl－）＋c（OH－） 答案　D　 解析　中和后氨水有大量剩余，因此形成氨水与氯化铵的混合液，溶液呈碱性，因此c（N）＞c（Cl－）＞c（OH－）＞c（H＋），ABC错误；根据电荷守恒，c（N）＋c（H＋）＝c（Cl－）＋c（OH－），D项正确。 4.常温下，用0.10 mol·L－1 NaOH溶液滴定10 mL 0.10 mol·L－1 H2A溶液，测得滴定曲线如图，下列说法正确的是（　　） A.溶液①中H2A的电离方程式是H2A2H＋＋A2－ B.溶液②中c（HA－）＞c（A2－）＞c（H2A） C.溶液③中c（Na＋）＝c（HA－）＋c（A2－） D.溶液④中2c（Na＋）＝c（A2－）＋c（HA－）＋c（H2A） 答案　B　 解析　由图可知，0.1 mol/L H2A溶液的pH为1.3，则H2A为二元弱酸；氢氧化钠溶液体积为10 mL时，氢氧化钠溶液与H2A溶液恰好反应得到NaHA溶液，溶液呈酸性说明HA－离子在溶液中的电离程度大于水解程度；氢氧化钠溶液体积为20 mL时，氢氧化钠溶液与NaHA溶液恰好反应得到Na2A溶液。由分析可知，H2A为二元弱酸，在溶液中分步电离，电离以一级为主，则溶液①中H2A的电离方程式是H2AH＋＋HA－，A项错误；溶液②为NaHA溶液，溶液呈酸性说明HA－离子在溶液中的电离程度大于水解程度，则溶液中微粒浓度的大小顺序为c（HA－）＞c（A2－）＞c（H2A），B项正确；溶液③为NaHA和Na2A的混合溶液，溶液呈中性，溶液中氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等，由电荷守恒关系c（Na＋）＋c（H＋）＝c（HA－）＋2c（A2－）＋c（OH－），则溶液中c（Na＋）＝c（HA－）＋2c（A2－），C项错误；溶液④为Na2A溶液，溶液中存在物料守恒关系c（Na＋）＝2c（A2－）＋2c（HA－）＋2c（H2A） ，D项错误。 （见学生用书P82） 1.（盐类水解的离子方程式）下列属于水解反应的离子方程式且书写正确的是（　　） A. HC＋H2OH3O＋＋C B. Fe3＋＋3H2OFe（OH）3↓＋3H＋ C. S＋2H2OH2SO3＋2OH－ D. N＋H2ONH3·H2O＋H＋ 答案　D　 解析　HC＋H2OH3O＋＋C是HC的电离方程式，A项错误；水解的程度很微弱，离子方程式中不写沉淀符号，正确的离子方程式为Fe3＋＋3H2OFe（OH）3＋3H＋，B项错误；多元弱酸根离子分步水解，C项错误。 2.（盐类水解的规律）常温下，0.1 mol/L的下列溶液一定呈中性的是（　　） A. FeCl3溶液 B. Na2CO3溶液 C. Na2SO4溶液 D. CH3COONa溶液 答案　C　 解析　FeCl3为强酸弱碱盐，水溶液显酸性，A项错误；Na2CO3为强碱弱酸盐，水溶液显碱性，B项错误；Na2SO4为强酸强碱盐，不发生水解，水溶液显中性，C项正确；CH3COONa为强碱弱酸盐，水溶液显碱性，D项错误。 3.（盐类水解的规律）相同物质的量浓度的NaCN和NaClO相比，NaCN溶液的pH较大，则下列关于同温、同体积、同浓度的HCN和HClO的说法正确的是（　　） A.电离程度：HCN＞HClO B. pH：HClO＞HCN C.与NaOH溶液恰好完全反应时，消耗NaOH的物质的量：n（HClO）＝n（HCN） D.酸根离子浓度：c（CN－）＞c（ClO－） 答案　C　 解析　NaCN和NaClO都为强碱弱酸盐，相同物质的量浓度时，NaCN溶液的pH较大，说明CN－水解程度大，因此HCN比HClO的酸性弱，电离程度HCN＜HClO，A项错误；pH大小为HClO＜HCN，B项错误；由于都是一元酸，与NaOH完全反应时，消耗NaOH的物质的量相同，C项正确；同浓度的HCN和HClO，酸性HCN＜HClO，则c（CN－）＜c（ClO－），D项错误。 4.（溶液中离子浓度的比较）下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是（　　） A.0.1 mol·L－1NaHCO3溶液与0.1 mol·L－1NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：c（Na＋）＞c（C）＞c（HC）＞c（OH－） B.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（N）＞c（OH－） C.0.1 mol·L－1CH3COOH溶液与0.1 mol·L－1NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：c（OH－）＞c（H＋）＋c（CH3COOH） D.20 mL 0.1 mol·L－1CH3COONa溶液与10 mL 0.1 mol·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＋） 答案　D　 解析　0.1 mol·L－1NaHCO3溶液与0.1 mol·L－1NaOH溶液等体积混合，NaHCO3＋NaOHNa2CO3＋H2O，溶质为碳酸钠，碳酸根水解：C＋H2OHC＋OH－，HC＋H2OH2CO3＋OH－，故离子浓度大小为：c（Na＋）＞c（C）＞c（OH－）＞c（HC），A项错误；室温下，pH＝2的盐酸与pH＝12的氨水等体积混合，氨水过量，溶质为NH4Cl和NH3·H2O，c（N）＞c（Cl－），B项错误；0.1 mol·L－1CH3COOH溶液与0.1 mol·L－1NaOH溶液等体积混合：CH3COOH＋NaOHCH3COONa＋H2O，所得溶液中存在质子守恒：c（OH－）＝c（H＋）＋c（CH3COOH），C项错误；20 mL 0.1 mol·L－1CH3COONa溶液与10 mL 0.1 mol·L－1HCl溶液混合后：CH3COONa＋HClCH3COOH＋NaCl，溶质成分为CH3COOH、CH3COONa和NaCl，三者物质的量浓度相等，溶液呈酸性，说明醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度，故所得溶液中：c（CH3COO－）＞c（Cl－）＞c（CH3COOH）＞c（H＋），D项正确。 5.（综合应用）下列化合物：①HCl；②NaOH；③CH3COOH；④NH3·H2O；⑤CH3COONa；⑥NH4Cl。 （1）溶液呈碱性的有　　　　（填序号）。 （2）常温下0.01 mol·L－1 HCl溶液的pH＝　　　　。 （3）常温下pH＝11的CH3COONa溶液中由水电离产生的c（OH－）＝　　　　。 （4）用离子方程式表示CH3COONa溶液呈碱性的原因：　　　　。 解析　（1）②NaOH属于强碱，④NH3·H2O属于弱碱，⑤CH3COONa水解呈碱性。（2）常温下0.01 mol·L－1 HCl溶液的pH＝2。（3）常温下pH＝11的CH3COONa溶液中，c（H＋）＝10－11 mol·L－1，由水电离产生的c（OH－）＝10－14/10－11 mol·L－1＝0.001 mol·L－1。（4）CH3COONa溶液呈碱性是因为醋酸根离子水解：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－。 答案：（1）②④⑤　（2）2　（3）0.001 mol·L－1 （4）CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－ 学科网（北京）股份有限公司 $$