内容正文:
突破溶液中粒子三大守恒及其应用知识解读
(1)电荷守恒
※依据:溶液必须保持电中性(即溶液中阳离子所带的电荷总数等于阴离子所带的电荷总数)。
※关键点:找出溶液中所有阴阳离子(既要考虑电离也有考虑水解!)
※通式:c(A+)+c(H+)+2c(B2+)+·····+ n c(Nn+)=c(X-)+2c(Y2-)······+m c(Mm-)
如Na2CO3溶液中:
写法:
①找出溶液中所有离子:c(Na+)、c(H+)、c(HCO)(来自CO的水解)、c(CO)、c(OH-)
②写出电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)。
※特点:
ⅰ ★★有离(子)无分(子),有H+有OH-。
ⅱ 阴阳离子各一边。
ⅲ 电荷量等于各个离子前面的系数。
※常见考法:
Ⓐ特殊条件——中性条件(pH=7)时,c(H+)=c(OH-),故等式两边同时消去c(H+)、c(OH-),可得到另一等式
例如:已知H2X为二元弱酸,现有Na2X与NaHX的混合溶液显中性。
根据电荷守恒可写出:
c(Na+)+c(H+)=c(HX -)+2c(X 2-)+c(OH-)
再根据溶液显中性,等式两边同时消去c(H+)、c(OH-)可得
c(Na+)=c(HX -)+2c(X 2-)
【可进一步去掉X2-得到不等式c(Na+)>c(HX -)+c(X 2-) 】
Ⓑ不等式考法
例如:已知H2X为二元弱酸,现有Na2X与NaHX的混合溶液显酸性。
根据电荷守恒可写出:
c(Na+)+c(H+)=c(HX -)+2c(X 2-)+c(OH-)
再根据溶液显酸性,即c(H+)>c(OH-),若等式两边同时消去c(H+)、c(OH-)可得
c(Na+)<c(HX -)+2c(X 2-)
注意:通过删除两边不相等的,同样可以得到不等式!
Ⓒ离子总浓度比较
例如:浓度均为0.1mo1·L-1的NaC1溶液和NaF溶液,离子总浓度前者较大
分析:根据电荷守恒可知,NaC1溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),NaF溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(F-)+c(OH-),则两溶液中的离子总浓度均可用2(Na+)+2c(H+)表示,Cl-不水解,F-水解(溶液显碱性),同浓度的NaCl溶液和NaF溶液中c(Na+)相同,但前者的c(H+)较大,则NaCl溶液的离子总浓度较大
(2)物料守恒
※依据:变化前后(不管单一溶液还是混合溶液,不管反应还是不反应)某种或多种原子守恒(即原子种类不变,原子之间的比例不变)。
※关键点:确定原子(一般为非H非O原子,原子团也可以)比例关系或原子总量关系
如Na2CO3溶液中:
写法:
①确定原子比例关系:n(Na) : n(C)=2:1
②找出各个原子的存在形式:
Na:c(Na+) ;
C:c(HCO)、c(CO)、c(H2CO3)
③根据原子比例关系写等量关系
c(Na+) = 2{c(HCO) + c(CO)+ c(H2CO3)}
再如:如1 mol NH3通入水中形成1L氨水,根据氮原子守恒,则有c(NH3)+c(NH3·H2O)+c(NH)=1 mol·L-1(总量关系要注意混合后体积的变化!)
※特点:
ⅰ ★★有离(子)有分(子),无H+无OH-。
ⅱ 含相同原子同一侧。
※常见考法:
不等式考法:
如Na2CO3溶液中:
物料守恒为:c(Na+) = 2{c(HCO) + c(CO)+ c(H2CO3)}
若等式两边同时消去不相等的量则可得到不等式:
①c(Na+) > c(HCO) + c(CO)+ c(H2CO3)}
②c(Na+) >2c(HCO) +2 c(CO)+ c(H2CO3)
③c(Na+) >c(HCO) +2 c(CO)+ c(H2CO3) 等。
(3)质子守恒
※依据:水电离出的c(H+)与c(OH-)始终相等,溶液中的H+或OH-虽与其他离子结合而以不同形式存在,但其总量相等,
※关键点:判断得H+产物和得OH-产物
※通式:c(H+)+A1c(得H+产物1)+A2c(得H+产物2)·····=c(OH-)+B1c(得OH-产物1)+B1c(得OH-产物2)
其中:A1、A2···为H+产物获中H+的个数,B1、B2···为OH-产物中获得OH-的个数
如Na2CO3溶液中:
HCO为CO得1个H+的产物;H2CO3为CO得2个H+的产物,由此可写出:
c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)=c(OH-)。
再如NaHCO3溶液中:
CO为HCO得1个OH-的的产物;H2CO3为HCO得1个H+的产物,由此可写出:
c(H2CO3)+c(H+)=c(CO)+c(OH-)。
再再!如NH4Cl溶液中:
NH3·H2O为NH4+得1个OH-的产物,由此可写出:
c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
※特点:
ⅰ ★★有离(子)有分(子),有H+有OH-。
ⅱ 一边的微粒能电离出H+,另一边的微粒能电离出OH-。
注意:上述方法若掌握不了,质子守恒也可以通过电荷守恒与元素质量守恒加减得到。
知识演练
1、(1)0.2 mol·L-1的Na2SO3溶液中各粒子浓度的关系:
①大小关系 。
②物料守恒 。
③电荷守恒 。
④质子守恒 。
(2)0.01 mol·L-1的(NH4)2SO4溶液中各粒子浓度的关系:
①大小关系 。
②物料守恒 。
③电荷守恒 。
④质子守恒 。
(3)0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液各粒子浓度的关系:
①大小关系 。
②物料守恒 。
③电荷守恒 。
④质子守恒 。
2、(2024·湖北七市联考)下列关于电解质溶液的说法错误的是( )
A.等浓度、等体积的HCOOH溶液与HCOONa溶液混合后pH<7:c(HCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
B.新制氯水中:c(ClO-)+c(HClO)=c(Cl-)
C.已知Ka(HF)>Ka1(H2S),则同浓度的NaHS和NaF溶液的pH:NaHS>NaF
D.Na2CO3与NaHCO3的混合溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+c(CO)
3、(2023·河北高三联考)常温下,亚硫酸(H2SO3)的Ka1=1.54×10-2、Ka2=1.02×10-7,NH3·H2O的Kb=1.77×10-5。工业上,亚硫酸常用作漂白织物的去氯剂。若溶液混合引起的体积变化可忽略,室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.1 mol·L-1(NH4)2SO3溶液:c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(HSO)>c(OH-)
B.向0.1 mol·L-1 NH4HSO3溶液中滴加0.1 mol·L-1氨水过程中,不可能存在:c(NH)=c(HSO)+2c(SO)
C.0.1 mol·L-1(NH4)2SO3溶液和0.3 mol·L-1 H2SO3溶液等体积混合:c(H+)+c(H2SO3)-c(SO)=0.1 mol·L-1+c(NH3·H2O)+c(OH-)
D.0.2 mol·L-1(NH4)2SO3溶液和0.2 mol·L-1 H2SO3溶液等体积混合:c(NH3·H2O)+c(NH)=c(HSO)+2c(SO)+c(H2SO3)
4、25 ℃时,向10 mL 0.01 mol·L-1 NaCN溶液中逐滴滴加0.01 mol·L-1的盐酸,其pH变化曲线如图所示。下列溶液中的关系一定正确的是(忽略体积微小变化)( )
A.a点溶液的pH≥12
B.b点的溶液:c(CN-)>c(HCN)
C.c点的溶液:c(CN-)+c(HCN)+c(Cl-)=0.01 mol·L-1
D.pH=7的溶液:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(CN-)
5、(2024·天津河东区模拟)室温下,下列溶液中微粒浓度关系正确的是( )
A.Na2S溶液:c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H2S)
B.Na2C2O4溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O)+2c(H2C2O4)
C.Na2CO3溶液:c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(OH-)
D.Na2SO3溶液中,c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)
6、(2024·天津高三模拟)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+)
7、(2023·河北衡水高三检测)常温下,在10 mL浓度均为0.1 mol·L-1 NaOH和NH3·H2O的混合溶液中,滴加0.1 mol·L-1的盐酸。下列有关溶液中微粒浓度关系正确的是( )
A.未加盐酸时:c(OH-)>c(Na+)=c(NH3·H2O)
B.加入10 mL盐酸时:c(NH)+c(H+)=c(OH-)
C.加入盐酸至溶液pH=7时:c(Cl-)=c(Na+)
D.加入20 mL盐酸时:c(Cl-)=c(NH)+c(Na+)
8、室温下,用0.2 mol·L-1氨水吸收SO2,若通入SO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含硫物种的浓度c总=c(H2SO3)+c(HSO)+c(SO)。H2SO3的电离常数Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.3×10-7。下列说法正确的是( )
A.c总=0.1 mol·L-1溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(HSO)+2c(H2SO3)
B.pH=7溶液中存在:c(NH)=2c(SO)+c(HSO)
C.NH4HSO3溶液中存在c(H+)·c(SO)<c(H2SO3)·c(OH-)
D.NH4HSO3溶液中加入过量Ba(OH)2发生反应的离子方程式:HSO+Ba2++OH-===BaSO3↓+H2O
9、(2024·浙江湖州模拟)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)>c(CO)>c(H2CO3)
C.pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合:c(Cl-)=c(NH)>c(OH-)=c(H+)
D.0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合:2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)
10、下列溶液中离子浓度关系表示正确的是( )
A.NaHCO3溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CO)+c(HCO)
B.常温下pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合后的溶液中:c(H+)<c(OH-)
C.0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液中:c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-)
D.物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合后的溶液中:2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
1
学科网(北京)股份有限公司
$$
突破溶液中粒子三大守恒及其应用知识解读
(1)电荷守恒
※依据:溶液必须保持电中性(即溶液中阳离子所带的电荷总数等于阴离子所带的电荷总数)。
※关键点:找出溶液中所有阴阳离子(既要考虑电离也有考虑水解!)
※通式:c(A+)+c(H+)+2c(B2+)+·····+ n c(Nn+)=c(X-)+2c(Y2-)······+m c(Mm-)
如Na2CO3溶液中:
写法:
①找出溶液中所有离子:c(Na+)、c(H+)、c(HCO)(来自CO的水解)、c(CO)、c(OH-)
②写出电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)。
※特点:
ⅰ ★★有离(子)无分(子),有H+有OH-。
ⅱ 阴阳离子各一边。
ⅲ 电荷量等于各个离子前面的系数。
※常见考法:
Ⓐ特殊条件——中性条件(pH=7)时,c(H+)=c(OH-),故等式两边同时消去c(H+)、c(OH-),可得到另一等式
例如:已知H2X为二元弱酸,现有Na2X与NaHX的混合溶液显中性。
根据电荷守恒可写出:
c(Na+)+c(H+)=c(HX -)+2c(X 2-)+c(OH-)
再根据溶液显中性,等式两边同时消去c(H+)、c(OH-)可得
c(Na+)=c(HX -)+2c(X 2-)
【可进一步去掉X2-得到不等式c(Na+)>c(HX -)+c(X 2-) 】
Ⓑ不等式考法
例如:已知H2X为二元弱酸,现有Na2X与NaHX的混合溶液显酸性。
根据电荷守恒可写出:
c(Na+)+c(H+)=c(HX -)+2c(X 2-)+c(OH-)
再根据溶液显酸性,即c(H+)>c(OH-),若等式两边同时消去c(H+)、c(OH-)可得
c(Na+)<c(HX -)+2c(X 2-)
注意:通过删除两边不相等的,同样可以得到不等式!
Ⓒ离子总浓度比较
例如:浓度均为0.1mo1·L-1的NaC1溶液和NaF溶液,离子总浓度前者较大
分析:根据电荷守恒可知,NaC1溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),NaF溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(F-)+c(OH-),则两溶液中的离子总浓度均可用2(Na+)+2c(H+)表示,Cl-不水解,F-水解(溶液显碱性),同浓度的NaCl溶液和NaF溶液中c(Na+)相同,但前者的c(H+)较大,则NaCl溶液的离子总浓度较大
(2)物料守恒
※依据:变化前后(不管单一溶液还是混合溶液,不管反应还是不反应)某种或多种原子守恒(即原子种类不变,原子之间的比例不变)。
※关键点:确定原子(一般为非H非O原子,原子团也可以)比例关系或原子总量关系
如Na2CO3溶液中:
写法:
①确定原子比例关系:n(Na) : n(C)=2:1
②找出各个原子的存在形式:
Na:c(Na+) ;
C:c(HCO)、c(CO)、c(H2CO3)
③根据原子比例关系写等量关系
c(Na+) = 2{c(HCO) + c(CO)+ c(H2CO3)}
再如:如1 mol NH3通入水中形成1L氨水,根据氮原子守恒,则有c(NH3)+c(NH3·H2O)+c(NH)=1 mol·L-1(总量关系要注意混合后体积的变化!)
※特点:
ⅰ ★★有离(子)有分(子),无H+无OH-。
ⅱ 含相同原子同一侧。
※常见考法:
不等式考法:
如Na2CO3溶液中:
物料守恒为:c(Na+) = 2{c(HCO) + c(CO)+ c(H2CO3)}
若等式两边同时消去不相等的量则可得到不等式:
①c(Na+) > c(HCO) + c(CO)+ c(H2CO3)}
②c(Na+) >2c(HCO) +2 c(CO)+ c(H2CO3)
③c(Na+) >c(HCO) +2 c(CO)+ c(H2CO3) 等。
(3)质子守恒
※依据:水电离出的c(H+)与c(OH-)始终相等,溶液中的H+或OH-虽与其他离子结合而以不同形式存在,但其总量相等,
※关键点:判断得H+产物和得OH-产物
※通式:c(H+)+A1c(得H+产物1)+A2c(得H+产物2)·····=c(OH-)+B1c(得OH-产物1)+B1c(得OH-产物2)
其中:A1、A2···为H+产物获中H+的个数,B1、B2···为OH-产物中获得OH-的个数
如Na2CO3溶液中:
HCO为CO得1个H+的产物;H2CO3为CO得2个H+的产物,由此可写出:
c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)=c(OH-)。
再如NaHCO3溶液中:
CO为HCO得1个OH-的的产物;H2CO3为HCO得1个H+的产物,由此可写出:
c(H2CO3)+c(H+)=c(CO)+c(OH-)。
再再!如NH4Cl溶液中:
NH3·H2O为NH4+得1个OH-的产物,由此可写出:
c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
※特点:
ⅰ ★★有离(子)有分(子),有H+有OH-。
ⅱ 一边的微粒能电离出H+,另一边的微粒能电离出OH-。
注意:上述方法若掌握不了,质子守恒也可以通过电荷守恒与元素质量守恒加减得到。
知识演练
1、(1)0.2 mol·L-1的Na2SO3溶液中各粒子浓度的关系:
①大小关系 c(Na+)>c(SO)>c(OH-)>c(HSO)>c(H+) 。
②物料守恒 c(Na+)=2[c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)] 。
③电荷守恒 c(Na+)+c(H+)=c(HSO)+c(OH-)+2c(SO) 。
④质子守恒 c(OH-)=c(H+)+2c(H2SO3)+c(HSO) 。
(2)0.01 mol·L-1的(NH4)2SO4溶液中各粒子浓度的关系:
①大小关系 c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-) 。
②物料守恒 c(NH)+c(NH3·H2O)=2c(SO) 。
③电荷守恒 c(NH)+c(H+)=2c(SO)+c(OH-) 。
④质子守恒 c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O) 。
(3)0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液各粒子浓度的关系:
①大小关系 c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-) 。
②物料守恒 c(Na+)=c(HSO)+c(SO)+c(H2SO3) 。
③电荷守恒 c(Na+)+c(H+)=c(HSO)+2c(SO)+c(OH-) 。
④质子守恒 c(OH-)=c(H2SO3)+c(H+)-c(SO) 。
2、(2024·湖北七市联考)下列关于电解质溶液的说法错误的是( )
A.等浓度、等体积的HCOOH溶液与HCOONa溶液混合后pH<7:c(HCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
B.新制氯水中:c(ClO-)+c(HClO)=c(Cl-)
C.已知Ka(HF)>Ka1(H2S),则同浓度的NaHS和NaF溶液的pH:NaHS>NaF
D.Na2CO3与NaHCO3的混合溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+c(CO)
答案 D
解析等浓度、等体积的HCOOH溶液与HCOONa溶液混合后的溶液中存在着电荷守恒:c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),又因为溶液的pH<7,所以c(H+)>c(OH-),则c(HCOO-)>c(Na+),因此c(HCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),A项正确;新制氯水中存在:Cl2+H2OHClO+H++Cl-、HClOH++ClO-,n(HClO)+n(ClO-)=n(HCl),根据物料守恒有c(ClO-)+c(HClO)=c(Cl-),B项正确;已知Ka(HF)>Ka1(H2S),则Kh(HF)<Kh2(H2S),因此同浓度的NaHS和NaF溶液的pH:NaHS>NaF,C项正确;Na2CO3与NaHCO3的混合溶液中存在着电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO),D项错误。
3、(2023·河北高三联考)常温下,亚硫酸(H2SO3)的Ka1=1.54×10-2、Ka2=1.02×10-7,NH3·H2O的Kb=1.77×10-5。工业上,亚硫酸常用作漂白织物的去氯剂。若溶液混合引起的体积变化可忽略,室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.1 mol·L-1(NH4)2SO3溶液:c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(HSO)>c(OH-)
B.向0.1 mol·L-1 NH4HSO3溶液中滴加0.1 mol·L-1氨水过程中,不可能存在:c(NH)=c(HSO)+2c(SO)
C.0.1 mol·L-1(NH4)2SO3溶液和0.3 mol·L-1 H2SO3溶液等体积混合:c(H+)+c(H2SO3)-c(SO)=0.1 mol·L-1+c(NH3·H2O)+c(OH-)
D.0.2 mol·L-1(NH4)2SO3溶液和0.2 mol·L-1 H2SO3溶液等体积混合:c(NH3·H2O)+c(NH)=c(HSO)+2c(SO)+c(H2SO3)
答案 C
解析 Kh(SO)==≈1×10-7,Kh(NH)==≈5.65×10-10,则SO的水解程度大于NH的水解程度,溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),故A错误;Kh(HSO)==≈6.5×10-13<Kh(NH),所以0.1 mol·L-1的NH4HSO3溶液显酸性,滴加0.1 mol·L-1氨水后,溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(NH)=c(HSO)+2c(SO)+c(OH-),溶液显中性时c(OH-)=c(H+),故可以存在c(NH)=c(HSO)+2c(SO),故B错误;0.1 mol·L-1(NH4)2SO3溶液和0.3 mol·L-1 H2SO3溶液等体积混合,发生反应(NH4)2SO3+H2SO3===2NH4HSO3,此时混合溶液中存在等物质的量浓度(均为0.1 mol·L-1)的NH4HSO3和H2SO3,溶液中存在元素质量守恒c(H2SO3)+c(HSO)+c(SO)=0.2 mol·L-1,c(NH)+c(NH3·H2O)=0.1 mol·L-1,电荷守恒c(H+)+c(NH)=c(HSO)+2c(SO)+c(OH-),将元素质量守恒式代入电荷守恒式,消去c(NH)和c(HSO),可得c(H+)+c(H2SO3)-c(SO)=0.1 mol·L-1+c(NH3·H2O)+c(OH-),故C正确;0.2 mol·L-1(NH4)2SO3溶液和0.2 mol·L-1 H2SO3溶液等体积混合,发生反应(NH4)2SO3+H2SO3===2NH4HSO3,此时正好是NH4HSO3溶液,根据元素质量守恒可得c(NH3·H2O)+c(NH)=c(HSO)+c(SO)+c(H2SO3),故D错误。
4、25 ℃时,向10 mL 0.01 mol·L-1 NaCN溶液中逐滴滴加0.01 mol·L-1的盐酸,其pH变化曲线如图所示。下列溶液中的关系一定正确的是(忽略体积微小变化)( )
A.a点溶液的pH≥12
B.b点的溶液:c(CN-)>c(HCN)
C.c点的溶液:c(CN-)+c(HCN)+c(Cl-)=0.01 mol·L-1
D.pH=7的溶液:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(CN-)
答案 C
解析 NaCN溶液的pH>7,说明NaCN是强碱弱酸盐,若NaCN完全水解,则溶液的pH等于12,而CN-在水溶液中部分水解,故a点溶液pH小于12,A错误;b点加入了5 mL盐酸,溶液中的溶质为等物质的量的NaCN、NaCl、HCN,此时溶液显碱性,说明NaCN的水解程度大于HCN的电离程度,则c(CN-)<c(HCN),B错误;c点加入10 mL盐酸,溶液中的溶质为NaCl、HCN,根据元素质量守恒知溶液中c(CN-)+c(HCN)+c(Cl-)=0.01 mol·L-1,C正确;pH=7时c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒:c(CN-)+c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+),可得c(CN-)+c(Cl-)=c(Na+),D错误。
5、(2024·天津河东区模拟)室温下,下列溶液中微粒浓度关系正确的是( )
A.Na2S溶液:c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H2S)
B.Na2C2O4溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O)+2c(H2C2O4)
C.Na2CO3溶液:c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(OH-)
D.Na2SO3溶液中,c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)
答案 B
解析Na2S溶液中,由质子守恒可得:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),则有c(OH-)>c(HS-),A错误;根据质子守恒,Na2C2O4溶液中c(OH-)=c(H+)+c(HC2O)+2c(H2C2O4),B正确;根据电荷守恒可得,Na2CO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO),C错误;根据元素质量守恒,Na2SO3溶液中:c(Na+)=2c(SO)+2c(HSO)+2c(H2SO3),D错误。
6、(2024·天津高三模拟)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+)
答案 A
解析磷酸分步电离且电离程度逐渐减小,所以在0.1 mol·L-1 H3PO4溶液中,离子浓度大小顺序为c(H3PO4)>c(H2PO)>c(HPO)>c(PO),故A项正确;在0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液中,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O)+2c(C2O),故B项错误;在0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中,根据元素质量守恒得c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1,故C项错误;氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液,则c(Cl-)<c(NH),故D项错误。
7、(2023·河北衡水高三检测)常温下,在10 mL浓度均为0.1 mol·L-1 NaOH和NH3·H2O的混合溶液中,滴加0.1 mol·L-1的盐酸。下列有关溶液中微粒浓度关系正确的是( )
A.未加盐酸时:c(OH-)>c(Na+)=c(NH3·H2O)
B.加入10 mL盐酸时:c(NH)+c(H+)=c(OH-)
C.加入盐酸至溶液pH=7时:c(Cl-)=c(Na+)
D.加入20 mL盐酸时:c(Cl-)=c(NH)+c(Na+)
答案 B
解析未加盐酸时,NaOH和NH3·H2O混合溶液中,NaOH完全电离,NH3·H2O部分电离,则微粒浓度关系为c(OH-)>c(Na+)>c(NH3·H2O),A错误;加入10 mL盐酸时,盐酸与NaOH恰好完全反应生成NaCl,此时为NaCl和NH3·H2O的混合溶液,根据电荷守恒可得c(NH)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-),由于NaCl不发生水解,则有c(Cl-)=c(Na+),从而可得c(NH)+c(H+)=c(OH-),B正确;加入盐酸至溶液pH=7时,溶液呈中性,则有c(H+)=c(OH-);根据电荷守恒可得c(NH)+c(Na+)=c(Cl-),C错误;加入20 mL盐酸时,恰好完全反应生成NaCl和NH4Cl,由于NH发生水解而使溶液呈酸性,则有c(H+)>c(OH-);根据电荷守恒可得c(NH)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-),从而可得c(Cl-)>c(NH)+c(Na+),D错误。
8、室温下,用0.2 mol·L-1氨水吸收SO2,若通入SO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含硫物种的浓度c总=c(H2SO3)+c(HSO)+c(SO)。H2SO3的电离常数Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.3×10-7。下列说法正确的是( )
A.c总=0.1 mol·L-1溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(HSO)+2c(H2SO3)
B.pH=7溶液中存在:c(NH)=2c(SO)+c(HSO)
C.NH4HSO3溶液中存在c(H+)·c(SO)<c(H2SO3)·c(OH-)
D.NH4HSO3溶液中加入过量Ba(OH)2发生反应的离子方程式:HSO+Ba2++OH-===BaSO3↓+H2O
答案 B
解析 若c总=0.1 mol/L,此时溶液为(NH4)2SO3溶液,则有电荷守恒①c(OH-)+c(HSO)+2c(SO)=c(H+)+c(NH),元素质量守恒②c(NH)+c(NH3·H2O)=2c(H2SO3)+2c(SO)+2c(HSO),①+②得c(OH-)=c(H+)+c(HSO)+2c(H2SO3)-c(NH3·H2O),A错误;NH水解使溶液显酸性,HSO在溶液中同时存在电离和水解,HSO的电离常数Ka2=6.3×10-7,HSO的水解常数Kh2=≈7.7×10-13,HSO电离程度大于其水解程度,因此溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),c(SO)>c(H2SO3),所以c(H+)·c(SO)>c(H2SO3)·c(OH-),C错误;NH4HSO3溶液与过量Ba(OH)2反应的离子方程式为NH+HSO+Ba2++2OH-===BaSO3↓+NH3·H2O+H2O,D错误。
9、(2024·浙江湖州模拟)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)>c(CO)>c(H2CO3)
C.pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合:c(Cl-)=c(NH)>c(OH-)=c(H+)
D.0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合:2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)
答案 D
解析根据电荷守恒,则c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(Cl-)+c(OH-),A错误;NaHCO3溶液的pH=8.3,说明其水解程度大于电离程度,则溶液中c(H2CO3)>c(CO),B错误;pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合时,氨水是过量的,溶液不显中性,C错误;0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合反应得到等浓度的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,由电荷守恒得c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),由元素质量守恒得2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),则c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH),移项得2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH),D正确。
10、下列溶液中离子浓度关系表示正确的是( )
A.NaHCO3溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CO)+c(HCO)
B.常温下pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合后的溶液中:c(H+)<c(OH-)
C.0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液中:c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-)
D.物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合后的溶液中:2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
答案 D
解析根据溶液呈电中性,溶液中阳离子带的正电荷总数等于阴离子带的负电荷总数,则有c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(CO)+c(HCO),A错误;常温下pH=3的CH3COOH溶液中的c(H+)与pH=11的NaOH溶液中的c(OH-)相等,而醋酸为弱酸,则反应后醋酸过量,溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),B错误;一般情况下盐的水解程度较弱,0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液中:c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-),C错误;物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合,混合前n(CH3COOH)=n(CH3COONa),根据元素质量守恒,则等体积混合后的溶液中:2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),D正确。
1
学科网(北京)股份有限公司
$$