3.3盐类的水解溶液中离子浓度大小的比较 限时练 2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
2024-11-02
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内容正文:
限时练16 溶液中离子浓度大小的比较
溶液中的三个守恒规律
1.(2024·海南海口海天学校检测)硫化氢的水溶液中存在动态平衡:H2S⇌H++HS-;HS-⇌H++S2-;H2O⇌H++OH-。在物质的量浓度为0.1 mol·L-1的H2S溶液中,下列各离子浓度的关系正确的是( )
A.c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)
B.2c(H+)=2c(HS-)+c(S2-)+2c(OH-)
C.c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)
D.c(H+)=2c(S2-)+c(OH-)
2.钾的化合物对调节体内循环有重要用途,一定温度下,下列溶液中的离子浓度关系式正确的是( )
A.K2S溶液中:2c(K+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)
B.K2CO3溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)
C.0.1 mol·L-1的KHCO3溶液中:c(K+)+c(H+)=c(HCO)+c(CO)+c(OH-)
D.pH相同的①CH3COOK、②KOH、③KClO三种溶液中的c(K+):③>①>②
3.(2024·辽宁省实验中学检测)下列溶液中微粒的物质的量浓度关系错误的是( )
A.常温下,向0.01 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+)
B.0.1 mol·L-1NaHCO3溶液:c(Na+)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+)
C.Na2CO3溶液:c(OH-)-c(H+)=c(HCO)+2c(H2CO3)
D.25 ℃时,pH=4.75、浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液:c(CH3COO-)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+)
单一型离子浓度的大小比较
4.常温下NaF溶液pH>7,下列说法正确的是( )
A.加水稀释,pH增大 B.可用玻璃试剂瓶盛装
C.c(Na+)>c(OH-)>c(F-)>c(H+) D.c(Na+)=c(F-)+c(HF)
5.(2024·安徽合肥一六八中学检测)某酸的酸式盐NaHY,在水溶液中HY-的电离程度小于HY-的水解程度,有关叙述正确的是( )
A.H2Y的电离:H2Y+H2O⇌HY-+H3O+
B.在该盐的溶液中,离子浓度为c(Na+)>c(HY-)>c(Y2-)>c(OH-)>c(H+)
C.在该盐的溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(Y2-)+c(HY-)
D.HY-水解的离子方程式为HY-+H2O⇌Y2-+H3O+
混合型离子浓度大小比较
6.(2024·黑龙江鹤岗一中月考)有4种混合溶液,分别由等体积0.1 mol/L的2种溶液混合而成:
①CH3COONa溶液与HCl溶液; ②CH3COONa溶液与NaOH溶液;
③CH3COONa溶液与NaCl溶液; ④CH3COONa溶液与NaHCO3溶液。下列各项排序正确的是( )
A.pH:②>③>④>① B.c(CH3COO-):②>④>③>①
C.溶液中c(Na+):①>③>②>④ D.c(CH3COOH):①>④>③>②
7.25 ℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液与0.1 mol·L-1HCl溶液等体积混合:c(Na+)=c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(OH-)
B.0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液与0.1 mol·L-1氨水等体积混合(pH>7):c(NH3·H2O)>c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)
C.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液与0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液等体积混合:c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
D.0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液与0.1 mol·L-1 HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):2c(C2O)+c(HC2O)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
知识点4 反应过程中微粒浓度变化及图像分析
8.(2024·天津第四十二中学模拟)常温下,下列有关溶液中粒子浓度的关系式中,正确的是( )
A.pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3,两种溶液中的c(Na+):②>①
B.0.1 mol·L-1某二元强碱弱酸盐NaHA溶液中:c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)
C.如图中pH=7时:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)
D.如图a点溶液中各离子浓度的关系:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)
9.(2024·湖南怀化模拟)叠氮酸(HN3)是一种弱酸。常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1的HN3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液。测得滴定过程中溶液的pH随V[NaOH(aq)]变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.点①溶液中:c(HN3)+c(H+)=c(N)+c(OH-)
B.点②溶液中:c(Na+)=c(N)+c(HN3)
C.常温下,Ka(HN3)的数量级为10-4
D.点③溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HN3)
10.在某温度时,将x mol/L氨水滴入10 mL 1.0 mol/L盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.a点:=1.0×10-14
B.NH3·H2O的浓度为1.0 mol/L
C.b点溶液中加入NaOH溶液至中性后,c(Na+)>c(Cl-)
D.b、c、d三点水的电离程度大小关系是b>c>d
一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2024·吉林大学附属中学检测)下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是( )
A.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)
B.0.1 mol·L-1Na2S溶液中:2c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)
C.0.1 mol·L-1NaHSO4溶液中:c(Na+)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)
D.等体积、等物质的量浓度的乙酸溶液和氢氧化钠溶液混合后:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
2.(2024·广东江门一中检测)下列关于常温时溶液中离子浓度关系的说法正确的是( )
A.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中:c(Na+)=2c(CO)
B.0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中:c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-)
C.pH<7的CH3COOH、CH3COONa混合溶液:c(CH3COO-)<c(Na+)
D.0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液和0.1 mol·L-1氨水相比,c(NH)前者大于后者
3.下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是( )
A.0.1 mol·L-1 HCOOH溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(H+)
B.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)+c(H2CO3)=c(HCO)+2c(CO)
C.等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中:c(Na+)>c(HX)>c(X-)>c(H+)>c(OH-)
D.等物质的量浓度的硫酸与醋酸钠溶液等体积混合:c(SO)+c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)
4.常温下,将体积为V1的0.10 mol·L-1 HCl溶液与体积为V2的0.10 mol·L-1 Na2CO3溶液混合(无CO2生成),已知Ka1(H2CO3)=10-6.37,Ka2(H2CO3)=10-10.25。下列说法正确的是( )
A.V1V2=12时,c(OH-)>c(HCO)
B.pH=6.37时,混合液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO)>c(H+)>c(OH-)
C.pH=7.4时,混合液中碳元素多以CO形式存在
D.pH=10.25时,混合液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)
5.NH4Al(SO4)2是食品加工中应用最为广泛的食品添加剂,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛,下列说法错误的是( )
A.常温时,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中存在:c(NH)+c(NH3·H2O)=c(Al3+)+c[Al(OH)3]
B.常温时,向100 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加100 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液,发生反应的离子方程式为H++OH-===H2O
C.相同条件下,溶液中c(NH):0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液>0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液
D.常温下,pH=5的NH4Al(SO4)2溶液中存在:2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=10-5 mol·L-1-10-9 mol·L-1
6.(2024·江苏南京六校联合调研)常温下,下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.2 mol·L-1 NH3·H2O溶液与0.1 mol·L-1 HCl溶液等体积混合:c(Cl-)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
B.少量Cl2通入过量冷的0.1 mol·L-1 NaOH溶液中:c(Na+)=c(HClO)+c(ClO-)+c(Cl-)
C.0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液与0.1 mol·L-1 HCl溶液混合到pH=7:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)
D.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液与0.1 mol·L-1 HCl溶液等体积混合:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(Cl-)+c(OH-)
7.常温下,向20.00 mL 0.100 0 mol·L-1的醋酸中逐滴加入0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液,pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.当V=20.00 mL时,水的电离程度最大
B.当V=10.00 mL时,c(Na+)>
c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
C.当pH=7时,消耗NaOH溶液的体积小于20.00 mL
D.在滴定过程中,一定存在c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
8.(2024·安徽皖豫名校联盟阶段测试)常温下,向20 mL 0.2 mol·L-1 H2A溶液中滴加0.2 mol·L-1 NaOH溶液,有关微粒的物质的量变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.H2A在水中的电离方程式是H2A⇌H++HA-、HA-⇌H++A2-
B.当V[NaOH(aq)]=20 mL时,则有c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
C.等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后,其溶液中水的电离程度比纯水大
D.当V[NaOH(aq)]=30 mL时,则有2c(H+)+c(HA-)+3c(H2A)=c(A2-)+2c(OH-)
二、非选择题
9.NH4Al(SO4)2、NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)常温时,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH=3。
①溶液中的Kw= 填数值),由水电离出的c(H+)= mol·L-1。
②溶液中c(NH)+c(NH3·H2O) (填“>”“=”或“<”)c(Al3+)+c[Al(OH)3];2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)= (填精确计算式)mol·L-1。
(2)80 ℃时,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH小于3,分析导致pH随温度变化的原因是 。
(3)常温时,向100 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。
①向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液从a点到d点的过程中,发生反应的离子方程式为 。
②NH4HSO4溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 。
10.常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,分别进行编号为①②③的实验,实验数据记录如表所示:
实验
编号
HA物质的量浓
度/(mol·L-1)
NaOH物质的量
浓度/(mol·L-1)
混合溶
液的pH
①
0.1
0.1
pH=8
②
c
0.2
pH=7
③
0.2
0.1
pH<7
请回答:
(1)根据①组实验情况,分析混合溶液的pH=8的原因是 (用离子方程式表示),在该溶液中下列关系式不正确的是 (填字母)。
A.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)
B.c(Na+)=c(HA)+c(A-)
C.c(HA)+c(H+)=c(OH-)+c(Na+)
D.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)+c(HA)
(2)②组情况表明,c (填“>”“<”或“=”,后同)0.2。混合溶液中c(A-) c(Na+)。
(3)从③组实验结果分析,说明HA的电离程度 (填“>”“<”或“=”)NaA的水解程度,混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
11.(2024·河南鹤壁月考)磷的含氧酸有次磷酸(H3PO2)、亚磷酸(H3PO3)、磷酸(H3PO4)等多种,都是重要的化工原料。
(1)已知次磷酸(H3PO2)的水溶液中存在H3PO2分子,H3PO2与足量NaOH溶液充分反应,消耗的酸和碱的物质的量相等,反应的离子方程式为 ,生成的盐属于 (填“正盐”或“酸式盐”)。
(2)查阅资料知25 ℃时,亚磷酸(H3PO3)的Ka1=5×10-2,Ka2=2.5×10-7。25 ℃时,Na2HPO3水解反应的Kh= 填数值)。
(3)若用甲基橙作指示剂,用NaOH溶液滴定某浓度的H3PO3溶液,达到滴定终点时所得溶液中c(Na+) (填“>”“<”或“=”)c(H2PO)+2c(HPO)。
(4)磷酸(H3PO4)溶液中各种微粒的物质的量分数δ随pH的变化曲线如图所示:
①向某浓度的磷酸溶液中滴加NaOH溶液,以酚酞为指示剂,当溶液由无色变为浅红色时,发生的主要反应的离子方程式是 。
②从图中推断下列说法正确的是 (填字母)。
A.25 ℃时,H3PO4的第三步电离常数为10-12.3
B.Na2HPO4溶液中:c(Na+)>c(H2PO)>c(H3PO4)>c(HPO)
C.Na2HPO4溶液中:c(Na+)>c(H2PO)>c(PO)>c(HPO)
D.pH=7.2时,溶液中c(Na+)+c(H+)=3c(H2PO)+3c(PO)+c(OH-)
限时练16 溶液中离子浓度大小的比较答案
1.A解析:解本题的关键是先要分析清楚硫化氢的水溶液中存在哪些离子,再从守恒的角度分析题目。H2S为二元弱酸,所以其在水溶液中不能完全电离。由电荷守恒得,c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)。
2.B解析:K2S溶液中根据元素守恒有c(K+)=2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)],A错误;K2CO3溶液中根据质子守恒有c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3),B正确;KHCO3溶液中根据电荷守恒有c(K+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-),C错误;pH相同的三种溶液,KOH是强碱,其浓度最小,钾盐的水解程度越大,其浓度越小,KClO水解程度较大,浓度①>③,故三种溶液浓度:①>③>②,即c(K+):①>③>②,D错误。
3.B解析:0.01 mol·L-1NH4HSO4溶液中加NaOH溶液,当OH-与H+按11反应结束后,由于NH水解呈酸性,需要再加NaOH与NH反应使溶液呈中性,所以c(Na+)>c(SO)>c(NH),A项正确;B项中,虽然HCO水解呈碱性,但水解微弱,c(Na+)与c(HCO)数值接近,所以c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+),B项错误;C项中,把c(H+)移项得c(OH-)=c(HCO)+2c(H2CO3)+c(H+),这是质子守恒,C项正确;D项,由电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),元素守恒有2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),两式联立得c(CH3COO-)+2c(OH-)=c(CH3COOH)+2c(H+),因溶液pH=4.75,即c(H+)>c(OH-),得c(CH3COO-)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+),D项正确。
4.D解析:加水稀释,溶液浓度减小,c(OH-)也减小,即pH减小,A错误;氢氟酸能和玻璃中的SiO2反应,故不可用玻璃试剂瓶盛装,B错误;NaF溶液pH>7,说明c(OH-)>c(H+),但溶质电离出的离子浓度更大,即c(Na+)>c(F-)>c(OH-)>c(H+),C错误; 根据元素守恒可知c(Na+)=c(F-)+ c(HF),D正确。
5.A解析:由于HY-的电离程度小于HY-的水解程度,故溶液呈碱性,且H2Y是弱酸,则H2Y的电离为H2Y+H2O⇌HY-+H3O+。HY-水解的离子方程式为HY-+H2O⇌H2Y+OH-;在该盐的溶液中,离子浓度为c(Na+)>c(HY-)>c(OH-)>c(H+)>c(Y2-)。溶液中电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=2c(Y2-)+c(HY-)+c(OH-)。
6.B解析:①CH3COONa溶液与HCl溶液等浓度混合生成醋酸和氯化钠溶液,溶液的pH<7,②中有强碱氢氧化钠,溶液pH最大,③④都因盐的水解而使溶液呈碱性,且④中NaHCO3也水解呈碱性,所以溶液的pH④>③,所以各混合液中的pH大小顺序为②>④>③>①,故A错误;因②中碱中的OH-抑制CH3COO-水解,则c(CH3COO-)最大,④中两种盐相互抑制水解,③中只有CH3COO-水解,而①中CH3COO-与酸结合生成弱电解质,则c(CH3COO-)最小,即c(CH3COO-)的大小顺序为②>④>③>①,故B正确;由于4种混合溶液,分别由等体积0.1 mol/L的2种溶液混合而成,而钠离子在溶液中的量不变,故可知四种混合溶液中钠离子的物质的量的关系为①<②=③=④,则混合后溶液中的c(Na+):①<②=③=④,故C错误;因水解程度越大,则生成的CH3COOH就越多,则c(CH3COOH):③>④>②,而①中CH3COO-与酸结合生成弱电解质CH3COOH,则c(CH3COOH)最大,即c(CH3COOH):①>③>④>②,故D错误。
7.A解析:0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液与0.1 mol·L-1 HCl溶液等体积混合,溶质为等物质的量的CH3COOH和NaCl,因为CH3COOH为弱酸,在水溶液中部分电离,所以c(Na+)=c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(OH-),A选项正确;0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液与0.1 mol·L-1氨水等体积混合,pH>7,说明一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度,则c(NH)>c(NH3·H2O),B选项错误;根据元素守恒,0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中,c(Na+)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3),0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中,c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3),二者等体积混合,则2c(Na+)=3c(CO)+3c(HCO)+3c(H2CO3),即c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3),C选项错误;根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(C2O)+c(HC2O)+c(OH-)+c(Cl-),D选项错误。
8.D解析:pH相等的钠盐中,弱酸根离子水解程度越大,钠盐浓度越小,则钠离子浓度越小,弱酸根离子水解程度:HCO>CH3COO-,则pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3两种溶液中的c(Na+):②<①,A错误;任何电解质溶液中都存在元素守恒,根据元素守恒得c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)+c(H2A),B错误;常温下,pH=7时溶液呈中性,则c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),则c(CH3COO-)=c(Na+),C错误;任何电解质溶液中都存在电荷守恒和元素守恒,根据电荷守恒得c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),根据元素守恒得c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH),联立电荷守恒和元素守恒可得c(OH-)=c(H+)+c(CH3COO-)+2c(CH3COOH),D正确。
9.D解析:点①溶液为HN3与NaN3等浓度的混合溶液,根据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=c(N)+c(OH-),溶液pH<7,说明HN3的电离作用大于N的水解作用,所以c(HN3)<c(Na+),所以c(HN3)+c(H+)<c(N)+c(OH-),A错误;点②溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(N)+c(OH-),该点溶液pH=7,则c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(N),则c(Na+)<c(N)+c(HN3),B错误;在常温下,0.1 mol/L HN3的pH=2.85,则c(H+)=10-2.85 mol/L,Ka(HN3)==10-4.7=100.3×10-5≈2.0×10-5,故Ka(HN3)的数量级为10-5,C错误;点③溶液为NaN3溶液,根据质子守恒可得:c(OH-)=c(H+)+c(HN3),D正确。
10.D解析:x mol/L氨水滴入10 mL 1.0 mol/L盐酸中,发生反应NH3·H2O+HCl===NH4Cl+H2O,NH3·H2O溶液和HCl溶液恰好完全反应得NH4Cl溶液,此时温度应最高,由于NH4Cl是强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,pH<7,即b点恰好完全反应。a点pH=0,则c(H+)=1 mol/L,水的离子积与温度有关,a点时溶液温度小于25 ℃,则水的离子积Kw<1.0×10-14,即c(H+)·c(OH-)<1.0×10-14,即c(OH-)=< mol/L=1.0×10-14 mol/L,A错误;b点溶液温度最高,说明此时两溶液恰好反应生成氯化铵溶液,此时n(HCl)=n(NH3·H2O),即10 mL×1.0 mol/L=c(NH3·H2O)×V,由于c点对应氨水体积是10 mL,则b点体积小于10 mL,因此NH3·H2O的浓度大于1.0 mol/L,B错误;b点溶液中加入NaOH溶液至中性后存在电荷守恒c(Cl-)+c(OH-)=c(NH)+c(H+)+c(Na+),中性时c(OH-)=c(H+),则有c(Cl-)=c(NH)+c(Na+),则c(Cl-)>c(Na+),C错误;b点溶液温度最高,说明此时两溶液恰好反应生成氯化铵溶液,n(HCl)=n(NH3·H2O),铵根离子水解促进了水的电离,而c、d两点氨水都过量,会抑制水的电离,氨水体积越大,NH3·H2O的物质的量越多,对水电离的抑制程度就越大,故b、c、d三点水的电离程度为b>c>d,D正确。
能力提升
1.A解析:根据电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-),故A正确;根据元素守恒c(Na+)=2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)],故B错误;NaHSO4溶液中完全电离出Na+、SO、H+,水部分电离出H+、OH-,则c(H+)>c(Na+)=c(SO)>c(OH-),故C错误;等体积、等物质的量浓度的乙酸溶液和氢氧化钠溶液混合后得到的是乙酸钠的溶液,呈碱性,存在c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故D错误。
2.D解析:0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中CO发生两步水解产生HCO和H2CO3,根据元素守恒c(Na+)=2[c(HCO)+c(H2CO3)+c(CO)],故A错误;0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中NH部分水解产生NH3·H2O和H+,溶液中c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-),故B错误;CH3COOH、CH3COONa混合溶液的pH<7,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度,则混合溶液中c(CH3COO-)>c(Na+),故C错误;NH4Cl是强电解质,在水溶液中完全电离出NH和Cl-,NH有很少一部分发生水解;NH3·H2O是弱碱,电离程度很小,溶液中NH很少,所以0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液和0.1 mol·L-1氨水相比,c(NH)前者大于后者,故D正确。
3.A解析:溶液中存在电荷守恒c(HCOO-)+c(OH-)=c(H+),故A正确;溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-),所以c(Na+)+c(H+)+c(H2CO3)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)+c(H2CO3),故B错误;根据元素守恒可知2c(Na+)=c(HX)+c(X-),所以c(Na+)不可能既比c(HX)大,也比c(X-)大,故C错误;溶液中存在电荷守恒2c(SO)+c(OH-)+c(CH3COO-)=c(H+)+c(Na+),存在元素守恒c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),联立可得2c(SO)+c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH),故D错误。
4.B解析:V1V2=12时,混合反应后的溶质为等浓度的氯化钠、碳酸氢钠、碳酸钠,其中氢氧根离子来自水的电离,浓度较小,故c(OH-)<c(HCO),A错误;Ka1==10-6.37,pH=6.37,则c(H+)=10-6.37 mol·L-1,此时有c(HCO)=c(H2CO3),不考虑弱电解质的电离和盐类的水解,则此时可以认为盐酸和碳酸钠溶液先按照21反应,随后再用1 mol氯化氢和碳酸钠反应,则此时溶质c(NaCl)c(H2CO3)c(NaHCO3)=311,故有c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO)>c(H+)>c(OH-),B正确;Ka2==10-10.25,pH=10.25即c(H+)=10-10.25 mol·L-1时有c(CO)=c(HCO),则pH<10.25,即pH=7.4时,c(CO)<c(HCO),pH越小,碳酸根浓度越小,故pH=7.4时,溶液中碳酸根存在形式较少,C错误;根据电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)+c(Cl-),D错误。
5.C解析:0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中存在元素守恒:c(NH)+c(NH3·H2O)=c(Al3+)+c[Al(OH)3],A正确;等物质的量的硫酸氢铵和氢氧化钠反应时,电离出的氢离子优先与氢氧根离子反应,反应的离子方程式为H++OH-===H2O,B正确;铵根发生水解生成一水合氨和氢离子,NH4Al(SO4)2溶液中Al3+水解生成的H+抑制NH水解,硫酸氢铵电离出的氢离子抑制NH水解,则相同条件下,溶液中c(NH):0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液>0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液,C错误;NH4Al(SO4)2溶液中存在电荷守恒:2c(SO)+c(OH-)=c(H+)+3c(Al3+)+c(NH),常温下,pH=5的溶液中c(H+)=10-5 mol/L,c(OH-)== mol/L=10-9 mol/L,则2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=10-5 mol·L-1-10-9 mol·L-1,D正确。
6.A解析:0.2 mol·L-1 NH3·H2O溶液与0.1 mol·L-1 HCl溶液等体积混合,得到等物质的量浓度的NH3·H2O溶液和NH4Cl溶液,电荷守恒①c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),元素守恒②2c(Cl-)=c(NH3·H2O)+c(NH),①+②得c(Cl-)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-),A正确;少量Cl2通入过量冷的0.1 mol·L-1 NaOH溶液,得到含NaCl、NaClO、NaOH的混合溶液:c(Na+)>c(HClO)+c(ClO-)+c(Cl-),B错误;0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液与0.1 mol·L-1 HCl溶液混合到pH=7,电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(OH-),元素守恒为c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),因为c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)>c(Cl-)=c(CH3COOH),C错误;0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液与0.1 mol·L-1HCl溶液等体积混合得到等浓度的NaHCO3溶液和NaCl溶液,电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(Cl-)+c(OH-)+2c(CO),D错误。
7.B解析:V=20.00 mL时酸碱恰好完全反应生成醋酸钠,醋酸根离子水解,促进水的电离,当V≠20.00 mL时,酸或碱过量,酸或碱都会抑制水的电离,因此,V=20.00 mL时,水电离程度最大,故A正确;当V=10.00 mL时,溶液中溶质为等物质的量浓度的CH3COONa和CH3COOH,CH3COONa的水解程度小于CH3COOH的电离程度,导致溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),电荷守恒为c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),所以c(Na+)<c(CH3COO-),故B错误;CH3COONa水解导致溶液呈碱性,要使混合溶液呈中性,醋酸应该稍微过量,则pH=7时,消耗V(NaOH)小于20.00 mL,故C正确;任何电解质水溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故D正确。
8.C解析:向H2A溶液中滴加NaOH溶液,H2A的量逐渐减小、HA-的量先增加后减小、A2-的量一直增加;结合题图可知,Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-,由于溶液中会同时存在三种含A微粒,说明H2A是弱电解质。由题干图示信息可知,H2A是弱电解质,其一级电离也是不完全的,则H2A在水中的电离方程式是H2A⇌H++HA-、HA-⇌H++A2-,A正确;当V[NaOH(aq)]=20 mL时,发生的反应为NaOH+H2A===NaHA+H2O,溶质主要为NaHA,由图可知,c(A2-)>c(H2A),即HA-电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,则c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-),B正确;由B分析可知,NaHA的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,水的电离受到了抑制,其溶液中水的电离程度比纯水小,C错误;当V[NaOH(aq)]=30 mL时,发生的反应为NaOH+H2A===NaHA+H2O,NaHA+NaOH===Na2A+H2O,溶液主要为等物质的量的NaHA、Na2A的混合溶液,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)①,元素守恒可知3c(HA-)+3c(A2-)+3c(H2A)=2c(Na+)②,①×2+②得2c(H+)+c(HA-)+3c(H2A)=c(A2-)+2c(OH-),D正确。
9(1)1×10-14 1×10-3 = 1×10-3-1×10-11(2)温度升高,NH、Al3+的水解平衡正向移动,溶液中c(H+)增大 (3)NH+OH-===NH3·H2O c(H+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-) ( 解析:(1)①常温时,溶液中Kw=1×10-14,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH=3,是NH和Al3+水解导致的,溶液中H+来自水的电离,由水电离出的c(H+)=1×10-3 mol·L-1。②NH4Al(SO4)2中氮元素与铝元素是11,故溶液中c(NH)+c(NH3·H2O)=c(Al3+)+c[Al(OH)3];溶液呈电中性,2c(SO)+c(OH-)=c(NH)+3c(Al3+)+c(H+),2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)= c(H+)- c(OH-)=(1×10-3-1×10-11) mol·L-1。(2)根据题意可知,导致pH随温度变化的原因是温度升高,NH、Al3+的水解平衡正向移动,溶液中c(H+)增大。(3)①向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液从a点到d点的过程中,反应的离子方程式为NH+OH-===NH3·H2O。②NH4HSO4溶液中SO、H+和NH是主体离子,但NH因部分水解而消耗,部分H+还来自水的电离,故溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(H+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)。
10(1)A-+H2O⥫⥬HA+OH- CD (2) > = (3)c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)解析:(1)①组实验中,HA和NaOH恰好完全反应生成NaA溶液,溶液显碱性,则A-水解,反应的离子方程式为A-+H2O⥫⥬HA+OH-。A项,电荷守恒,正确;B项,元素守恒,正确;根据电荷守恒知,D错误;由A、B推出c(OH-)=c(H+)+c(HA)(或根据质子守恒)知C错误。(2)若HA为0.2 mol·L-1,与等体积的0.2 mol·L-1NaOH溶液反应,溶液显碱性,现等体积混合后pH=7,说明酸过量,即c>0.2。pH=7说明c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),得c(A-)=c(Na+)。(3)③组实验中,0.2 mol·L-1的HA与0.1 mol·L-1的NaOH等体积混合,反应得到等浓度的NaA和HA的混合液。溶液中存在平衡:A-+H2O⥫⥬HA+OH-、HA⥫⥬H++A-,pH<7,则说明HA的电离程度大于NaA的水解程度。溶液中离子浓度大小为c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
11.(1)H3PO2+OH-===H2PO+H2O 正盐 (2)4×10-8 (3)< (4)H2PO+OH-===HPO+H2O AD ( 解析:(1)已知次磷酸(H3PO2)的水溶液中存在H3PO2分子,H3PO2与足量NaOH溶液充分反应,消耗的酸和碱的物质的量相等,反应的离子方程式为H3PO2+OH-===H2PO+H2O;生成的盐属于正盐,因为不会电离出氢离子。(2)25 ℃时,Na2HPO3水解HPO+H2O⥫⥬H2PO+OH-,水解平衡常数:Kh==×===4×10-8,故反应的Kh=4×10-8。(3)向H3PO3溶液中滴加NaOH溶液,恰好完全反应时生成亚磷酸钠,为强碱弱酸盐,亚磷酸根离子水解,所得溶液显碱性,溶液的pH>7,若用甲基橙作指示剂,用NaOH溶液滴定,达到滴定终点时溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2PO)+2c(HPO),则c(Na+)<c(H2PO)+2c(HPO)。(4)①向某浓度的磷酸溶液中滴加NaOH溶液,以酚酞为指示剂,当溶液由无色变为浅红色时,H2PO和氢氧根离子反应生成HPO和水,发生的主要反应的离子方程式是H2PO+OH-===HPO+H2O;②H3PO4的第一步电离常数为Ka1==10-2.1,Ka2==10-7.2,Ka3=,pH=12.3时,c(HPO)=c(PO),所以Ka3=10-12.3,A正确;Na2HPO4溶液中,由于Ka3=10-12.3,Ka2=10-7.2,所以HPO水解平衡常数为===10-6.8,HPO的水解大于电离,故c(Na+)>c(HPO)>c(H2PO)>c(H3PO4),B、C错误;pH=7.2时,溶液的溶质为NaH2PO4、Na2HPO4,且c(HPO)=c(H2PO),根据电荷守恒可知溶液中c(Na+)+c(H+)=2c(HPO)+c(H2PO)+3c(PO)+c(OH-),溶液中c(Na+)+c(H+)=3c(H2PO)+3c(PO)+c(OH-),D正确
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