第三章 专题突破(五) 电解质溶液中微粒间的关系-【金版新学案】2025-2026学年新教材高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义教师用书word（人教版 双选）

本高中化学讲义聚焦溶液中的守恒关系与粒子浓度比较核心知识点，系统梳理电荷守恒、元素守恒、质子守恒的原理及解题方法，构建从基础原理到单一溶液、混合溶液等不同情境下粒子浓度比较的学习支架，辅以实例推导与练习题巩固。 资料以Na₂CO₃等典型溶液为实例，通过守恒式推导与浓度比较训练，培养学生科学思维中的证据推理与模型建构能力，分类型练习题设计助力课中教师教学实施与课后学生自主查漏补缺，体现科学探究与实践的学科特色。

一、溶液中的守恒关系 1.电荷守恒 (1)原理：电解质溶液中阳离子所带的电荷总数与阴离子所带的电荷总数相等。即电荷守恒，溶液呈电中性。 (2)解题方法：①找出溶液中所有的阴、阳离子。②阴、阳离子浓度乘以自身所带的电荷数建立等式。 请写出Na2CO3溶液中的电荷守恒：　　　　　　　。 答案：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(C)＋c(HC)＋c(OH－) 解析：Na2CO3溶液中 ①所含离子：Na＋、H＋、C、HC、OH－。 ②电荷守恒：1×c(Na＋)＋1×c(H＋)＝2×c(C)＋1×c(HC)＋1×c(OH－)。 化简得：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(C)＋c(HC)＋c(OH－)。 2.元素守恒 (1)原理：在电解质溶液中，由于某些离子发生水解或电离，离子的存在形式发生了变化，就该离子所含的某种元素来说，变化前后其原子个数是守恒的，即元素守恒。 (2)解题方法：①分析溶质中的特定元素的原子或原子团间的质量守恒关系(特定元素除H、O元素外)。 ②找出特定元素在水溶液中的所有存在形式。 请写出Na2CO3溶液中的元素守恒：　　　　　　　。 答案：c(Na＋)＝2[c(C)＋c(HC)＋c(H2CO3)] 解析：Na2CO3溶液中 由Na2CO3化学式可知：＝，即n(Na＋)＝2n(C)，C在水中部分会水解成HC、H2CO3，共三种含碳元素的存在形式。 则元素守恒为c(Na＋)＝2[c(C)＋c(HC)＋c(H2CO3)]。 3.质子守恒 (1)方法一：可以由电荷守恒与元素守恒推导出来。 如Na2CO3中将电荷守恒和元素守恒中的金属阳离子消去得c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC)＋2c(H2CO3)。 (2)方法二：质子守恒是依据水的电离平衡：H2O 学生用书⬇第78页 H＋＋OH－，水电离产生的H＋和OH－的物质的量总是相等的，无论在溶液中由水电离出的H＋和OH－以什么形式存在。 请写出Na2CO3溶液中的质子守恒：　　　　　　　。 答案：c(OH－)＝2c(H2CO3)＋c(HC)＋c(H＋) 解析：Na2CO3溶液中 即c(OH－)＝2c(H2CO3)＋c(HC)＋c(H＋)。 针对练1.请写出下列常见溶液的守恒关系式。 (1)CH3COONa溶液： 元素守恒：　　　　　　　。 电荷守恒：　　　　　　　。 质子守恒：　　　　　　　。 (2)NH4Cl溶液： 元素守恒：　　　　　　　。 电荷守恒：　　　　　　　。 质子守恒：　　　　　　　。 (3)Na2CO3溶液： 元素守恒：　　　　　　　。 电荷守恒：　　　　　　　。 质子守恒：　　　　　　　。 (4)NaHCO3溶液： 元素守恒：　　　　　　　。 电荷守恒：　　　　　　　。 质子守恒：　　　　　　　。 答案：(1)元素守恒：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH) 电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－) 质子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH) (2)元素守恒：c(Cl－)＝c(N)＋c(NH3·H2O) 电荷守恒：c(Cl－)＋c(OH－)＝c(N)＋c(H＋) 质子守恒：c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－) (3)元素守恒：c(Na＋)＝2[c(C)＋c(HC)＋c(H2CO3)] 电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(C)＋c(OH－)＋c(HC) 质子守恒：c(OH－)＝ c(HC)＋2c(H2CO3)＋c(H＋) (4)元素守恒：c(Na＋)＝c(C)＋c(HC)＋c(H2CO3) 电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(C)＋c(OH－)＋c(HC) 质子守恒：c(OH－)＝c(H2CO3)＋c(H＋)－c(C) 二、溶液中粒子浓度比较的四种类型 弱酸溶液中粒子浓度大小比较 (1)HClO溶液中微粒浓度由大到小的顺序(H2O除外)是　　　　　　　。 答案：c(HClO)＞c(H＋)＞c(ClO－)＞c(OH－) 解析：HClO溶液中存在的电离平衡有：HClOH＋＋ClO－、H2OH＋＋OH－，溶液中的微粒有H2O、HClO、H＋、OH－、ClO－，由于HClO电离程度小，且H2O的电离程度更小，所以溶液中微粒浓度由大到小的顺序(H2O除外)是c(HClO)＞c(H＋)＞c(ClO－)＞c(OH－)。 (2)碳酸溶液中粒子浓度由大到小的顺序(水分子除外)是　　　　　　　。 答案：c(H2CO3)＞c(H＋)＞c(HC)＞c(C)＞c(OH－) 解析：碳酸的电离方程式是H2CO3HC＋H＋、HCH＋＋C。碳酸溶液中存在的微粒有H2O、H2CO3、H＋、HC、C、OH－。碳酸是弱酸，第一步电离很微弱，第二步电离更微弱。推测其溶液中粒子浓度由大到小的顺序(水分子除外)是c(H2CO3)＞c(H＋)＞c(HC)＞c(C)＞c(OH－)。 不同溶液中同一离子浓度比较 在相同浓度的下列溶液中①NH4Cl，②CH3COONH4，③NH4HSO4，④(NH4)2SO4，⑤(NH4)2CO3，c(N)由大到小的顺序：　　　　　　　　　　　　　　。 答案：④＞⑤＞③＞①＞② 解析：要考虑溶液中其他离子对该离子的影响，则为④＞⑤＞③＞①＞②。 单一溶液中离子浓度大小的比较 (1)氯化铵溶液中离子浓度由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　　　。 答案：c(Cl－)＞c(N)＞c(H＋)＞c(OH－) 解析：①先分析NH4Cl溶液中的电离、水解过程。 电离：NH4ClN＋Cl－、H2OH＋＋OH－。 水解：N＋H2ONH3·H2O＋H＋。 判断溶液中存在的离子有N、Cl－、H＋、OH－。 ②再根据其电离和水解程度的相对大小，比较确定氯化铵溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Cl－)＞c(N)＞c(H＋)＞c(OH－)。 (2)碳酸钠溶液中离子浓度由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　　　。 答案：c(Na＋)＞c(C)＞c(OH－)＞c(HC)＞c(H＋) 解析：①先分析Na2CO3溶液中的电离、水解过程。 电离：Na2CO32Na＋＋C、H2OH＋＋OH－。 水解：C＋H2OHC＋OH－、HC＋H2OH2CO3＋OH－。 溶液中存在的离子有Na＋、C、HC、OH－、H＋。 ②溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na＋)＞c(C)＞c(OH－)＞c(HC)＞c(H＋)。 (3)碳酸氢钠溶液中离子浓度由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　　　。 答案：c(Na＋)＞c(HC)＞c(OH－)＞c(H＋)＞c(C) 解析：①分析NaHCO3溶液中的电离、水解过程。 电离：NaHCO3Na＋＋HC、HCH＋＋C、H2OH＋＋OH－。 水解：HC＋H2OH2CO3＋OH－。 溶液中存在的离子有Na＋、HC、C、H＋、OH－。 ②由于HC的电离常数(K)＜水解常数(Kh) HC的电离程度小于HC的水解程度，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na＋)＞c(HC)＞c(OH－)＞c(H＋)＞c(C)。 (4)亚硫酸氢钠溶液中离子浓度由大到小顺序是　　　　　　　　　　　　　　。 答案：c(Na＋)＞c(HS)＞c(H＋)＞c(S)＞c(OH－) 解析：①先分析NaHSO3溶液中的电离、水解过程。 电离：NaHSO3Na＋＋HS、HSH＋＋S、H2OH＋＋OH－。 水解：HS＋H2OH2SO3＋OH－。 溶液中存在的离子有Na＋、HS、H＋、S、OH－。 ②由于HS的电离常数(K)＞水解常数(Kh) HS的电离程度大于HS的水解程度，所以溶液中离子浓度由大到小顺序是c(Na＋)＞c(HS)＞c(H＋)＞c(S)＞c(OH－)。 混合溶液中不同离子浓度大小比较 (1)等浓度、等体积的盐与碱的混合溶液 在0.1 mol·L－1 NH4Cl和0.1 mol·L－1的氨水混合溶液中各离子浓度的大小顺序为 　　　　　　　。 答案：c(N)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋) 解析：由于NH3·H2O的电离程度大于N的水解程度，导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为c(N)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)。 (2)等浓度、等体积的盐与酸的混合溶液 ①分子的电离程度大于对应离子的水解程度 在0.1 mol·L－1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液，pH＜7，溶液中粒子浓度关系： 粒子浓度大小关系：　　　　　　　　　　　　　。 元素守恒：　　　　　　　　　　　　　。 电荷守恒：　　　　　　　　　　　　　。 答案：c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(OH－) 2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH) c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋) ②分子的电离程度小于对应离子的水解程度 在0.1 mol·L－1的HCN和0.1 mol·L－1的NaCN混合溶液中各离子浓度的大小顺序为 　　　　　　　　　　　　　。 答案：c(Na＋)＞c(CN－)＞c(OH－)＞c(H＋)，且c(HCN)＞c(Na＋)＝0.1 mol·L－1 解析：由于HCN的电离程度小于CN－的水解程度，导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为c(Na＋)＞c(CN－)＞c(OH－)＞c(H＋)，且c(HCN)＞c(Na＋)＝0.1 mol·L－1。 针对练2.请比较下列溶液中离子浓度大小。 (1)NH4Cl溶液中离子浓度由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　　　。 (2)常温下，NaOH和CH3COOH等浓度按1∶2体积比混合后pH＜7，溶液中粒子浓度的大小关系：　　　　　　　　　　　　　　　　　　(水分子除外)。 (3)0.1 mol·L－1 CH3COONa与0.1 mol·L－1盐酸等体积混合，溶液中粒子(水分子除外)浓度由大到小的顺序为　　　　　　　。 学生用书⬇第79页 (4)25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液中：①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4、④(NH4)2SO4、⑤(NH4)2Fe(SO4)2，c(N)由大到小的顺序为　　　　　。 答案：(1)c(Cl－)＞c(N)＞c(H＋)＞c(OH－) (2)c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(OH－) (3)c(Na＋)＝c(Cl－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－) (4)⑤＞④＞③＞①＞② 两个平衡关系 1.电离平衡 (1)弱电解质的电离是微弱的，电离产生的微粒都非常少，同时还要考虑水的电离，如氨水中：NH3·H2O、N、OH－浓度的大小关系是c(NH3·H2O)＞c(OH－)＞c(N)。 (2)多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一级电离(第一级电离程度远大于第二级电离)。如在H2S溶液中：H2S、HS－、S2－、H＋的浓度大小关系是c(H2S)＞c(H＋)＞c(HS－)＞c(S2－)。 2.水解平衡 (1)水解过程是微弱的。如NH4Cl溶液中：N、Cl－、NH3·H2O、H＋的浓度大小关系是c(Cl－)＞c(N)＞c(H＋)＞c(NH3·H2O)。 (2)多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的，其主要是第一步水解，如在Na2CO3溶液中：C、HC、H2CO3的浓度大小关系应是c(C)＞c(HC)＞c(H2CO3)。 1.25 ℃时，H2CO3的Ka1＝4×10－7，Ka2＝5×10－11，已知lg 4≈0.60，下列有关说法不正确的是(　　) A.向饱和碳酸钠溶液通入过量CO2的离子方程式：2Na＋＋C＋CO2＋H2O2NaHCO3↓ B.pH＝10的NaHCO3-Na2CO3缓冲体系：c(Na＋)＞c(C)＞c(HC)＞c(OH－) C.NaHCO3溶液中存在如下平衡：2HCC＋H2CO3，则该平衡常数K＝1.25×10－4 D.常温下，某H2CO3溶液的浓度为0.004 mol·L－1，该溶液pH≈4.4 答案：B 解析：向饱和碳酸钠溶液通入过量CO2生成碳酸氢钠，由于相同温度下碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小，在饱和溶液中析出固体，反应的离子方程式：2Na＋＋C＋CO2＋H2O2NaHCO3↓，A正确；pH＝10的NaHCO3-Na2CO3缓冲体系溶液呈碱性，说明碳酸根的水解程度大于碳酸氢根的电离程度，离子浓度大小为c(Na＋)＞c(HC)＞c(C)＞c(OH－)，B错误；对于平衡：2HCC＋H2CO3，该平衡常数K＝＝·＝＝＝1.25×10－4，C正确；常温下，H2CO3以第一步电离为主，电离方程式为H2CO3H＋＋HC，Ka1＝，电离出氢离子浓度约等于碳酸氢根离子浓度，则c(H＋)≈＝＝4×10－5 mol/L，该溶液pH＝－lg c(H＋)＝5－0.6≈4.4，D正确。 2.(2024·河南省部分名校大联考)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溶液的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：Na2SO3溶液呈碱性，溶液中粒子浓度关系为c(Na＋)＞c(S)＞c(OH－)＞c(HS)＞c(H＋)＞c(H2SO3)，A错误；NaHSO3溶液pH＜7，则该溶液中HS的电离程度大于其水解程度，溶液中粒子浓度大小关系为c(Na＋)＞c(HS)＞c(H＋)＞c(S)＞c(OH－)＞c(H2SO3)，B错误；当吸收液呈酸性时可以是NaHSO3溶液，溶液中存在元素守恒：c(Na＋)＝c(H2SO3)＋c(S)＋c(HS)，也可以是NaHSO3和亚硫酸钠的混合溶液，则选项中的元素守恒关系式不再适用，C错误；当吸收液呈中性时，c(H＋)＝c(OH－)，溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(S)＋c(HS)，故c(Na＋)＝2c(S)＋c(HS)，D正确。 3.(双选)25 ℃时,向乳酸钠溶液中通入HCl气体,溶液中的CH3CHOHCOOH、CH3CHOHCOO-浓度的负对数pc、pc-与溶液pH的变化如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.曲线Ⅰ代表pc的变化 B.R点溶液通过加水稀释可以达到M点 C.N点溶液中存在n(Na+)+n(H+)=n(CH3CHOHCOOH)+n(CH3CHOHCOO-) D.CH3CHOHCOOH的电离平衡常数的数量级是10-4 答案:AD 解析:溶液pH增大,碱性增强,c(CH3CHOHCOOH)减小,pc增大,曲线Ⅰ代表pc的变化,A项正确;由图像可知,R点溶液呈酸性,加水稀释后溶液还呈酸性,M点溶液呈碱性,B项错误;向CH3CHOHCOONa溶液中通入HCl气体,根据CH3CHOHCOONa的元素守恒,溶液中始终存在n(Na+)=n(CH3CHOHCOOH)+n(CH3CHOHCOO-),C项错误;R点pc=pc-,Ka==c(H+)=10-3.85,数量级是10-4,D项正确;答案选AD。 4.(2024·山东临沂高二期末)乙酸、碳酸、次氯酸、亚磷酸(H3PO3)在生产、生活及医药方面有广泛用途。 学生用书⬇第80页 Ⅰ.已知25 ℃时，部分物质的电离常数如下表所示： 弱酸 CH3COOH H2CO3 HClO 电离常数 Ka＝1.8×10－5 Ka1＝4.4×10－7 Ka2＝4.7×10－11 Ka＝3.0×10－8 (1)根据表中数据，将pH＝3的下列三种酸溶液分别稀释100倍，pH变化最小的是 　　　　(填字母)。 a.CH3COOH　　　b.H2CO3　　　c.HClO (2)常温下相同浓度的溶液：①CH3COONH4、②CH3COONa、③CH3COOH，其中c(CH3COO－)由大到小的顺序是　　　　(填序号)。 (3)常温下，pH＝10的CH3COONa溶液中，由水电离出来的c(OH－)＝　　　　mol/L；请设计实验，比较常温下0.1 mol/L CH3COONa溶液的水解程度和0.1 mol/L CH3COOH溶液的电离程度大小： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(简述实验步骤和结论)。 Ⅱ.常温下，已知溶液中含磷微粒的浓度之和为0.1 mol/L，溶液中各含磷微粒的pc-pOH关系如图所示。 已知：pc＝－lg c，pOH＝－lg c(OH－)；x、z两点坐标为x(7.3，1.3)、z(12.6，1.3)。 (4)H3PO3与足量的NaOH溶液反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。 (5)表示pc(H2P)随pOH变化的曲线是　　　　(填“①”“②”或“③”)。 (6)常温下，NaH2PO3溶液中的c(HP)　　　　c(H3PO4)(填“＜”“＞”或“＝”)。 答案：(1)c　(2)②①③　(3)10－4　将等浓度的CH3COONa、CH3COOH两种溶液等体积混合，然后用pH试纸测定溶液pH。若溶液pH＜7，说明CH3COOH电离程度大于CH3COO－的水解程度；若溶液pH＞7，说明CH3COOH电离程度小于CH3COO－的水解程度　(4)H3PO3＋2OH－HP＋2H2O　(5)②　(6)＞ 解析：(1)酸的电离平衡常数越大，等浓度时该酸电离程度越大。根据表格数据可知电离平衡常数：Ka(CH3COOH)＞Ka1(H2CO3)＞Ka(HClO)，所以pH＝3的三种溶液的浓度：c(HClO)＞c(H2CO3)＞c(CH3COOH)，当将溶液稀释100倍后，弱酸电离产生H＋，使溶液中c(H＋)有所增加，因此稀释100倍后溶液中c(H＋)：HClO＞H2CO3＞CH3COOH，故溶液pH变化最小的是HClO。(2)常温下相同浓度的溶液：①CH3COONH4、②CH3COONa、③CH3COOH，①②是盐，完全电离，而③是弱酸，只有很少部分发生电离，所以③CH3COOH中c(CH3COO－)最小，在②CH3COONa中只有CH3COO－部分水解，而在①CH3COONH4中CH3COO－、N均水解，水解彼此促进，使c(CH3COO－)比②CH3COONa溶液中少，因此三种溶液中c(CH3COO－)由大到小的顺序是②①③。(3)常温下，pH＝10的CH3COONa溶液中，c(H＋)＝10－10 mol/L，则溶液中c(OH－)＝10－4 mol/L，溶液中的OH－完全由水电离产生，所以由水电离出来的c(OH－)＝10－4 mol/L；要比较常温下0.1 mol/L CH3COONa溶液的水解程度和0.1 mol/L CH3COOH溶液的电离程度大小，可将两种溶液等体积混合，得到等浓度CH3COONa、CH3COOH的混合溶液，然后用pH试纸测定溶液的pH，根据pH大小进行判断。由于溶液中同时存在CH3COOH电离和CH3COO－的水解，若溶液pH＜7，说明CH3COOH电离程度大于CH3COO－的水解程度，若溶液pH＞7，说明CH3COOH电离程度小于CH3COO－的水解程度。(4)图示有三条曲线说明H3PO3是二元弱酸，所以H3PO3与足量NaOH溶液反应生成Na2HPO3、H2O，反应的离子方程式为H3PO3＋2OH－HP＋2H2O。(5)图示三条曲线①、②、③表示pc(HP)、pc(H2P)、pc(H3PO3)随pOH变化曲线，所以表示pc(H2P)随pOH变化的曲线是②。(6)在常温下NaH2PO3溶液中存在H2P电离生成HP和H＋，使溶液显酸性；也存在H2P水解生成H3PO3和OH－，使溶液显碱性。由于①表示pc(HP)，③表示pc(H3PO3)，根据图示可知：在y点c(HP)＝c(H3PO3)时，溶液pOH＝10＞7，溶液显酸性，所以H2P的水解程度小于其电离程度，因此在常温下NaH2PO3溶液中，c(HP)＞c(H3PO3)。 理清解题思路，四步突破问题 1.判断生成物：判断两种溶液混合时生成了什么物质，是否有物质过量，再确定反应后溶液的组成。 2.写出反应后溶液中存在的平衡：根据溶液的组成，写出溶液中存在的所有平衡(水解平衡、电离平衡)，尤其要注意不要漏写在任何水溶液中均存在的水的电离平衡。这一步的主要目的是分析溶液中存在的各种粒子及比较直接地看出某些粒子浓度间的关系，在具体应用时要注意防止遗漏。 3.列出溶液中存在的等式：根据反应后溶液中存在的溶质的守恒原理，列出两个重要的等式，即电荷守恒式和元素守恒式，据此可列出溶液中阴、阳离子间的数学关系式。 4.比大小：根据溶液中存在的平衡和题给条件，结合平衡的有关知识，分析哪些平衡进行的程度相对大一些，哪些平衡进行的程度相对小一些，再依此比较溶液中各粒子浓度的大小。这一步是溶液中粒子浓度大小比较最重要的一步，关键是要把握好电离平衡和水解平衡两大理论，树立“主次”意识。 课时测评22　电解质溶液中微粒间的关系 (时间：45分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－9题，每小题3分，共27分) 题点一　单一溶液中粒子浓度大小比较 1.下列溶液中的微粒浓度关系正确的是(　　) A.Na2CO3溶液中离子浓度大小关系为c(Na＋)＞c(C)＞c(OH－)＞c(H＋) B.0.1 mol/L NaHCO3溶液中c(OH－)＝c(H＋)＋c(H2CO3)－2c(C) C.80 ℃时，0.1 mol/L NaHSO4溶液中由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－13 mol/L D.常温下，pH＝4的CH3COOH溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH＝7 答案：A 解析：Na2CO3是弱酸强碱盐，碳酸根发生水解，溶液显碱性，故c(Na＋)＞c(C)＞c(OH－)＞c(H＋)，A正确；NaHCO3溶液中，由质子守恒，c(C)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(H2CO3)，故溶液中c(OH－)＝c(H＋)＋c(H2CO3)－c(C)，B错误；80 ℃时，0.1 mol/L NaHSO4溶液中，c(H＋)＝0.1 mol/L，温度80 ℃，Kw＞10－14，由水电离出的c(H＋)＞10－13 mol/L，C错误；CH3COOH为弱酸，pH＝4的CH3COOH溶液物质的量浓度大于pH＝10的NaOH溶液，等体积混合后，酸过量，其水溶液呈酸性，pH小于7，D错误。 2.某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是H2BH＋＋HB－，HB－H＋＋B2－，在0.1 mol·L－1的Na2B溶液中，下列粒子浓度关系式错误的是(　　) A.c(B2－)＋c(HB－)＝0.1 mol·L－1 B.c(B2－)＋c(HB－)＝c(Na＋) C.c(OH－)＝c(H＋)＋c(HB－) D.c(Na＋)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(HB－) 答案：D 解析：H2B第一步完全电离，第二步不完全电离，故在0.1 mol·L－1的Na2B溶液中，存在元素守恒c(B2－)＋c(HB－)＝c(Na＋)＝0.1 mol·L－1，A、B正确；在0.1 mol·L－1的Na2B溶液中，存在质子守恒c(OH－)＝c(H＋)＋c(HB－)，C正确；溶液中存在电荷守恒，应为c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(B2－)＋c(OH－)＋c(HB－)，D错误；答案选D。 题点二　不同溶液中离子浓度大小比较 3.(2024·浙江慈溪中学高二阶段练习)下列各项中指定的比为2∶1的是(　　) A.相同温度下，2 mol·L－1醋酸溶液与1 mol·L－1醋酸溶液中c(H＋)之比 B.H2CO3溶液中c(H＋)与c(C)之比 C.Na2CO3溶液中c(Na＋)与c(C)之比 D.常温下，0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液与0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液中的c(Na＋)之比 答案：D 解析：CH3COOH是弱酸，浓度不同时其电离程度不同，所以浓度是2倍关系的两醋酸溶液中c(H＋)之比不是2∶1，A项错误；H2CO3是二元弱酸，分步电离且只发生部分电离，故c(H＋)∶c(C)≠2∶1，B项错误；因C发生水解被消耗，故c(Na＋)∶c(C)＞2∶1，C项错误；不管C、CH3COO－的水解程度如何，溶液中c(Na＋)是一定的，前者c(Na＋)＝0.2 mol·L－1，后者c(Na＋)＝0.1 mol·L－1，D项正确。 4.等物质的量浓度的下列溶液中，c(N)由大到小的关系正确的是(　　) ①NH4Cl　②NH4HSO4　③CH3COONH4 ④NH4Al(SO4)2　⑤NH3·H2O　⑥(NH4)2SO4 A.①②③④⑤⑥ B.④⑥②①③⑤ C.②①③④⑤⑥ D.⑥②④①③⑤ 答案：D 解析：①NH4ClN＋Cl－；②NH4HSO4N＋H＋＋S，H＋抑制N的水解；③CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，促进N的水解；④NH4Al(SO4)2N＋Al3＋＋2S，Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，抑制N水解；⑤NH3·H2ON＋OH－，NH3·H2O只有少部分电离；⑥(NH4)2SO42N＋S；故溶液中c(N)由大到小的顺序为⑥②④①③⑤。 题点三　混合溶液中粒子浓度大小比较 5.室温下，取20 mL 0.1 mol·L－1某二元酸H2A，滴加0.2 mol·L－1 NaOH溶液。已知：H2AH＋＋HA－，HA－H＋＋A2－。下列说法正确的是(　　) A.0.1 mol·L－1 H2A溶液中有c(H＋)－c(OH－)－c(A2－)＋c(H2A)＝0.1 mol·L－1 B.当pH＝7时，溶液中c(Na＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)，此时V(NaOH)＜10 mL C.当V(NaOH)＝10 mL时，溶液的pH＜7，此时溶液中有c(A2－)＝c(H＋)－c(OH－) D.当V(NaOH)＝20 mL时，此时溶液中有2c(Na＋)＝c(HA－)＋c(A2－) 答案：C 解析：由于该二元酸H2A第一步电离完全，第二步部分电离，可以把20 mL 0.1 mol·L－1二元酸H2A看做20 mL 0.1 mol·L－1 HA－一元弱酸和0.1 mol/L H＋溶液，注意该溶液中不存在H2A微粒。0.1 mol·L－1 H2A溶液存在电荷守恒，其关系为c(H＋)＝c(OH－)＋2c(A2－)＋c(HA－)，因而c(H＋)－c(OH－)－c(A2－)＝c(A2－)＋c(HA－)＝0.1 mol·L－1，溶液中不存在H2A，A项错误；若NaOH用去10 mL，反应得到NaHA溶液，由于HA－H＋＋A2－，溶液显酸性，因而滴加至中性时，需要加入超过10 mL的NaOH溶液，B项错误；当用去NaOH溶液10 mL时，得到NaHA溶液，溶液的pH＜7，存在质子守恒，其关系为c(A2－)＝c(H＋)－c(OH－)，C项正确；当用去NaOH溶液20 mL时，得到Na2A溶液，根据元素守恒有c(Na＋)＝2c(HA－)＋2c(A2－)，D项错误。 6.已知：25 ℃时某些弱酸的电离平衡常数(如表)。如图表示常温下，稀释CH3COOH、HClO两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化。下列说法正确的是(　　) CH3COOH HClO H2CO3 Ka＝1.8×10－5 Ka＝3.0×10－8 Ka1＝4.1×10－7 Ka2＝5.6×10－11 A.相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中，各离子浓度的大小关系是c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(ClO－)＞c(OH－)＞c(H＋) B.向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为2ClO－＋CO2＋H2O2HClO＋C C.图像中a、c两点处的溶液中不相等(HR代表CH3COOH或HClO) D.图像中a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度 答案：A 解析：根据图像及表格数据可知，电离平衡常数越大，酸性越强，则酸性：CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HC；稀释促进电离，同pH的酸，稀释相同倍数，酸性越弱，pH变化越小；则曲线Ⅰ是CH3COOH，曲线Ⅱ是HClO；依此解答。溶液的酸性越强，对应的酸根离子的水解能力越弱，离子浓度越大，则溶液中：c(CH3COO－)＞c(ClO－)，则相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液，显碱性，各离子浓度的大小关系是c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(ClO－)＞c(OH－)＞c(H＋)，A正确；根据强酸制弱酸，则向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为ClO－＋CO2＋H2OHClO＋HC，B错误；是R－的水解平衡常数的倒数，Kh只与温度有关，故图像中a、c两点处的溶液中相等，C错误；曲线Ⅰ是CH3COOH，曲线Ⅱ是HClO，初始pH相同，且a点和b点加水量相同，则酸的总浓度：b点＞a点，故D错误；答案选A。 题点四　酸碱中和曲线分析 7.(双选)亚硒酸(H2SeO3)是一种二元弱酸。常温下,向H2SeO3溶液中逐滴加入KOH溶液,混合溶液中lg X[X为或]与pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.H2SeO3的第一步电离常数Ka1=10-2.37 B.根据图中信息可以判断KHSeO3溶液呈碱性 C.曲线b表示lg []与pH的变化关系 D.pH=5.23时,溶液中存在: c(K+)+c(H+)=c(OH-)+3c(HSe) 答案:AD 解析:亚硒酸(H2SeO3)是一种二元弱酸,根据H2SeO3+KOHKHSeO3+H2O、KHSeO3+KOHK2SeO3+H2O,结合pH=2.37时,a线的lg X为0,b线的lg X为-3,则a表示lg ,b表示lg ,以此解题。H2SeO3的第一步电离为H2SeO3H++HSe,lg 为0时,pH=2.37,则平衡常数Ka1==10-2.37,A项正确;根据图示信息,pH=5.23时,lg =0,则平衡常数Ka2==10-5.23,HSe的水解常数为Kh===10-11.63,可知HSe电离程度大于其水解程度,溶液呈酸性,B项错误;根据分析可知,b表示lg ,C项错误;pH=5.23时,溶液中存在离子为H+、OH-、HSe、Se,lg =0,有c(HSe)=c(Se),结合电荷守恒得c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSe)+2c(Se)=c(OH-)+3c(HSe),D项正确;故答案选AD。 8.pH是溶液中c(H＋)的负对数，若定义pc是溶液中溶质物质的量浓度的负对数，则常温下，某浓度的草酸(H2C2O4)水溶液中pc(H2C2O4)、pc(HC2)、pc(C2)随着溶液pH的变化曲线如图所示： 已知草酸的电离常数Ka1＝5.6×10－2，Ka2＝5.4×10－5，下列叙述正确的是(　　) A.曲线Ⅰ表示H2C2O4的变化 B.pH＝4时，c(C2)＞c(HC2) C.n(H2C2O4)＋n(HC2)＋n(C2)在a点和b点一定相等 D.常温下，随pH的升高先增大后减小 答案：C 解析：H2C2O4H＋＋HC2，HC2H＋＋C2，pH增大促进电离平衡正向移动，所以由图可知：曲线Ⅰ是HC2的物质的量浓度的负对数，曲线Ⅱ是H2C2O4的物质的量浓度的负对数，曲线Ⅲ是C2的物质的量浓度的负对数，据此分析作答。根据上述分析可知，曲线Ⅰ表示HC2的物质的量浓度的负对数的变化，而不是H2C2O4的变化，故A错误；pH＝4时，pc(C2)＞pc(HC2)，所以c(HC2)＞c(C2)，故B错误；根据元素守恒，n(H2C2O4)＋n(HC2)＋n(C2)在a点和b点一定相等，故C正确；常温下，的分子和分母同乘以H＋的浓度，即为，只要温度不变，该式比值不变，故D错误。 9.取两份10 mL 0.05 mol·L－1的NaHCO3溶液，一份滴加0.05 mol·L－1的盐酸，另一份滴加0.05 mol·L－1 NaOH溶液，溶液的pH随加入酸(或碱)体积的变化如图。 下列说法不正确的是(　　) A.由a点可知：NaHCO3溶液中HC的水解程度大于电离程度 B.a→b→c过程中：c(HC)＋2c(C)＋c(OH－)逐渐减小 C.a→d→e过程中：c(Na＋)＜c(HC)＋c(C)＋c(H2CO3) D.令c点的c(Na＋)＋c(H＋)＝x，e点的c(Na＋)＋c(H＋)＝y，则x＞y 答案：C 解析：向NaHCO3溶液中滴加盐酸，溶液酸性增强，溶液pH将逐渐减小，向NaHCO3溶液中滴加NaOH溶液，溶液碱性增强，溶液pH将逐渐增大，因此abc曲线为向NaHCO3溶液中滴加NaOH溶液，ade曲线为向NaHCO3溶液中滴加盐酸。a点溶质为NaHCO3，此时溶液呈碱性，HC在溶液中电离使溶液呈酸性，HC在溶液中水解使溶液呈碱性，由此可知，NaHCO3溶液中HC的水解程度大于电离程度，故A正确；由电荷守恒可知，a→b→c过程溶液中c(HC)＋2c(C)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，滴加NaOH溶液的过程中c(Na＋)保持不变，c(H＋)逐渐减小，因此c(HC)＋2c(C)＋c(OH－)逐渐减小，故B正确；由元素守恒可知，a点溶液中c(Na＋)＝c(HC)＋c(C)＋c(H2CO3)，向NaHCO3溶液中滴加盐酸过程中有CO2逸出，因此a→d→e过程中c(Na＋)＞c(HC)＋c(C)＋c(H2CO3)，故C错误；c点溶液中c(Na＋)＋c(H＋)＝(0.05＋10－11.3) mol/L，e点溶液体积增大1倍，此时溶液中c(Na＋)＋c(H＋)＝(0.025＋10－4.3) mol/L，因此x＞y，故D正确。 10.(16分)25 ℃时，在20 mL 0.1 mol·L－1HCOOH溶液中滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液，溶液中lg与pH的关系如图所示。已知Y点坐标为(0，3.75)。 (1)HCOOH的电离方程式为　　　　　　　　　　　　　。 (2)25 ℃时，HCOOH 的电离平衡常数是　　　　　　　。 (3)Y点溶液中各种离子浓度大小关系是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)该滴定操作选择的最佳指示剂是　　　　　 (填 “石蕊”“甲基橙”或“酚酞” )。滴定终点在Z点的　　　　方 (填“左下”或“右上”)。 (5)滴定终点观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　。 若滴定终了时发现滴定管尖嘴处有气泡，则记录NaOH溶液终点体积的读数 　　　　 (填 “偏大”“偏小”或“无影响”)。 答案：(1)HCOOHHCOO－＋H＋ (2)1×10－3.75 (3)c(HCOO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－) (4)酚酞　右上 (5)滴入最后半滴氢氧化钠溶液，溶液由无色变为粉红色，且半分钟内不褪色　偏小 解析：(1)HCOOH是一元弱酸，电离方程式为HCOOHHCOO－＋H＋；(2)25 ℃时，根据Y点坐标，＝1，c(H＋)＝10－3.75 mol·L－1，HCOOH 的电离平衡常数是＝1×10－3.75；(3)根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOO－)＋c(OH－)，Y点溶液呈酸性，所以溶液中各种离子浓度大小关系是c(HCOO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)；(4)达到滴定终点，溶液呈碱性，该滴定操作选择的最佳指示剂是酚酞。Z点c(H＋)＝ mol·L－1＝10－4.75 mol·L－1，pH＝4.75，滴定终点溶液呈碱性，pH＞7，所以在Z点的右上方。(5)pH＜8.2时酚酞呈无色，pH＞8.2时酚酞呈粉红色，滴定终点观察到的现象是滴入最后半滴氢氧化钠溶液，溶液由无色变为粉红色，且半分钟内不褪色。若滴定终了时发现滴定管尖嘴处有气泡，则记录NaOH溶液终点体积的读数偏小。 11.(17分)自然界是各类物质相互依存、各种变化相互制约的复杂平衡体系，而水溶液中的离子平衡是其中一个重要方面。请根据所学知识，回答下列问题： (1)查阅资料获得25 ℃时部分弱酸Ka的数据：Ka(HF)＝4.0×10－4、Ka(HCN)＝6×10－10、Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5。 ①常温下，氢氟酸溶液加水稀释过程中，下列表达式的数据变大的是　　　　(填字母)。 A.c(OH－)　　B.　　C.c(F－) ②25 ℃时，将浓度相等的HF与NaF溶液等体积混合，溶液呈　　　　性，结合有关数据和文字解释原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③已知KCN溶液呈弱碱性，试用离子方程式解释原因　　　　　　　　　　　　　。 ④同浓度的KCN溶液和CH3COOK溶液相比，后者溶液中c(K＋)－c(CH3COO－) 　　　　前者溶液中c(K＋)－c(CN－)(填“小于”“等于”或“大于”)。 (2)已知CH3COONH4溶液为中性，又知CH3COOH溶液加到NaHCO3溶液中有无色无味气体放出，现有25 ℃时的4种溶液： A.NH4Cl B.CH3COONH4 C.(NH4)2CO3 D.NH4HSO4 ①试推断NH4HCO3溶液的pH　　　　7(填“小于”“等于”或“大于”)。 ②将物质的量浓度相同的以上4种溶液按c(N)浓度由大到小的顺序排列是　　(填字母)。 答案：(1)①AB　②酸　HF的电离平衡常数Ka(HF)＝4.0×10－4，F－的水解平衡常数Kh(F－)＝＝＝2.5×10－11，HF电离程度大于F－水解程度　③CN－＋H2OHCN＋OH－　④小于　(2)①大于　②CDAB 解析：(1)①常温下，加水稀释HF促进HF电离，但HF电离增大程度小于溶液体积增大程度，则c(H＋)减小，温度不变，水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)不变，则c(OH－)增大，A正确；稀释促进HF电离，n(H＋)增大n(HF)减小，则＝增大，B正确；加水稀释促进HF电离，但HF电离增大程度小于溶液体积增大程度，c(F－)减小，故C错误。②25 ℃时，将浓度相等的HF与NaF溶液等体积混合，溶液呈酸性。HF的电离平衡常数Ka(HF)＝4.0×10－4，Kh(F－)＝＝＝2.5×10－11＜Ka(HF)，说明浓度相等的HF与NaF混合溶液中HF电离程度大于F－水解程度，则混合溶液呈酸性。③KCN是强碱弱酸盐，CN－水解会产生氢氧根离子，CN－＋H2OHCN＋OH－，故溶液呈弱碱性。④25 ℃时，Ka(HCN)＝6.0×10－10，Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5，则酸性：HCN＜CH3COOH，等浓度的CN－水解能力大于CH3COO－，同浓度的KCN溶液和CH3COOK溶液中c(K＋)＝c(K＋)，c(CN－)＜c(CH3COO－)，则c(K＋)－c(CH3COO－)＜c(K＋)－c(CN－)。(2)①已知CH3COONH4溶液为中性，又知CH3COOH溶液加到NaHCO3溶液中有无色无味气体放出，则Kb(NH3·H2O)＝Ka(CH3COOH)＞Ka(H2CO3)，则Kh(N)＜Kh(HC)，根据越弱越水解可知NH4HCO3溶液呈碱性pH＞7。②NH4Cl属于强酸弱碱盐，铵根正常水解产生氢离子，CH3COONH4溶液为中性，醋酸根水解产生的氢氧根离子浓度与铵根水解产生的氢离子浓度相等，即醋酸根水解产生的氢氧根会促进铵根的水解，(NH4)2CO3中铵根离子浓度最大，NH4HSO4中硫酸氢根电离出的氢离子会抑制铵根的水解，所以物质的量浓度相同的以上4种溶液按c(N)浓度由大到小的顺序排列是CDAB。 学科网（北京）股份有限公司 $