10.5 第47讲 溶液中“粒子”浓度关系(课件PPT)-【金版新学案】2026年高考化学高三总复习大一轮复习(广东专版)
2025-11-14
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | 沉淀溶解平衡 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 4.19 MB |
| 发布时间 | 2025-11-14 |
| 更新时间 | 2025-11-14 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 金版新学案·高考大一轮复习讲义 |
| 审核时间 | 2025-11-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54849995.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该高中化学高考复习课件聚焦“溶液中粒子浓度关系”专题,覆盖电离与水解平衡、三大守恒(电荷、元素、质子)及粒子浓度比较等高考核心考点,依据高考评价体系梳理出单一溶液、酸碱中和型、盐与酸/碱混合型等五大常考题型,明确广东卷高频考点分布,体现备考针对性。
课件亮点在于“真题精讲+模型建构+练后归纳”策略,如以2024江苏卷SO₂性质实验为载体,运用科学思维分析电离水解程度,通过“酸碱中和型思维模型”突破混合溶液浓度比较,培养学生证据推理能力。特设高考真题分类演练及易错点警示,助力学生掌握守恒式推导技巧,教师可据此高效开展针对性复习。
内容正文:
第47讲 溶液中“粒子”浓度关系
第十章 水溶液中的离子反应与平衡
高三一轮复习讲义 广东专版
1.理解电解质溶液中的电离平衡和水解平衡。
2.掌握溶液中的守恒关系与各组分的浓度大小比较。
复习目标
1.熟悉两大理论,构建思维基点
(1)电离平衡
①电离过程是微弱的,如H2CO3溶液中:
c(H2CO3)>c(HC)>c(C)(多元弱酸分步电离且逐级减弱)。
②多元弱酸的电离是分步进行的,其主要是第一步电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。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-)。
必备知识 整合
(2)水解平衡
①水解过程是微弱的。如Na2CO3溶液中:
c(C)>c(HC)>c(H2CO3)。
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)。
2.抓住3种守恒,建立粒子浓度的定量关系
(1)电荷守恒——注重溶液呈电中性
溶液中所有阳离子所带的正电荷总数等于所有阴离子所带的负电荷总数。
(2)元素守恒——注重溶液中某元素的原子守恒
在电解质溶液中,粒子可能发生变化,但变化前后其中某种元素的原子个数守恒。
(3)质子守恒——注重分子或离子得失H+数目不变
在电解质溶液中,由于电离、水解等过程的发生,往往存在质子(H+)的得失,但得到的质子数等于失去的质子数。
如Na2S水溶液中的质子转移情况图示如下:
由图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示为
c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)或c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与元素守恒式推导得到。
考向1 粒子种类的判断
1.指出下列溶液中含有的所有粒子。
(1)NaHCO3溶液中:____________________________________________。
(2)Na2CO3溶液中:_____________________________________________。
(3)NaHCO3和Na2CO3的混合溶液中:_______________________________
_________________。
(4)向NaOH溶液中通入CO2气体(任意量):___________________________
_______________________。
关键能力 提升
Na+、C、HC、OH-、H+和H2CO3、H2O
Na+、C、HC、OH-、H+和H2CO3、H2O
Na+、C、HC、OH-、H+
和H2CO3、H2O
Na+、C、HC、OH-、
H+和H2CO3、H2O
考向2 单一溶液中离子浓度的关系
2.常温下,0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液。
(1)粒子种类:_________________________________________。
(2)离子浓度大小关系:_________________________________。
(3)元素守恒式:____________________________。
Cl-、N、H+、OH-、NH3·H2O、H2O
c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(OH-)
c(Cl-)=c(N)+c(NH3·H2O)
3.常温下,比较0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中各种离子浓度关系。
(1)大小关系:______________________________________________。
(2)元素守恒式:____________________________________________。
(3)电荷守恒式:____________________________________________。
(4)质子守恒式:____________________________________________。
c(Na+)>c(HC)>c(OH-)>c(H+)>c(C)
c(Na+)=c(HC)+c(C)+c(H2CO3)
c(Na+)+c(H+)=c(HC)+2c(C)+c(OH-)
c(OH-)+c(C)=c(H2CO3)+c(H+)
NaHCO3Na++HC(完全电离),
HC+H2O⥫⥬H2CO3+OH-(主要),
HC⥫⥬H++C(次要),
H2O⥫⥬H++OH-(极微弱)。
4.常温下,比较0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中各种离子浓度关系。
(1)大小关系:__________________________________________________。
(2)元素守恒式:________________________________________________。
(3)电荷守恒式:________________________________________________。
(4)质子守恒式:________________________________________________。
c(Na+)>c(C)>c(OH-)>c(HC)>c(H+)
c(Na+)=2[c(C)+c(HC)+c(H2CO3)]
c(Na+)+c(H+)=c(HC)+c(OH-)+2c(C)
c(OH-)=c(H+)+2c(H2CO3)+c(HC)
质子守恒式可以由电荷守恒式和元素守恒式推导出来
以KHS溶液为例,电荷守恒式为c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-) +2c(S2-) ①,元素守恒式为c(K+)=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S) ②,由①-②得质子守恒式c(OH-)+c(S2-)=c(H2S)+c(H+)。
练后归纳
考向3 酸、碱中和型粒子浓度大小比较
5.比较下列几种溶液混合后各离子浓度的大小。
(1)CH3COOH和NaOH等浓度等体积混合,离子浓度由大到小顺序为____________________________________________。
(2)NaOH和CH3COOH等浓度按1∶2体积比混合后pH<7,离子浓度由大到小顺序为______________________________________。
(3)pH=2的CH3COOH与pH=12的NaOH等体积混合,其离子浓度由大到小顺序为________________________________________。
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
酸、碱中和型粒子浓度大小比较的思维模型
模型构建
考向4 盐与酸(碱)混合型粒子浓度大小比较
6.用物质的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配成1 L混合溶液,已知其中c(CH3COO-)>c(Na+),对该溶液的下列判断正确的是
A.c(H+)>c(OH-)
B.c(CH3COO-)=0.1 mol·L-1
C.c(CH3COOH)>c(CH3COO-)
D.c(CH3COO-)+c(OH-)=0.1 mol·L-1
√
电荷守恒式为c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),因c(CH3COO-)>c(Na+),则c(H+)>c(OH-);元素守恒式为c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.2 mol·L-1,因c(CH3COO-)>c(Na+)=0.1 mol·L-1,则c(CH3COO-)>c(CH3COOH)。
盐与酸(碱)混合型粒子浓度大小的比较
首先考虑是否反应,若不反应,分析盐的水解程度和酸(碱)的电离程度的大小;若能反应,则按反应后混合组成综合考虑水解和电离两种因素。
练后归纳
考向5 不同溶液中同一离子浓度的大小比较
7.25 ℃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___________
_________。
⑤>④>③
>①>②
选好参照物,分组比较各个击破
模型构建
1.(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(H2P)>c(HP)>c(P)
B.在0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2)+c(C2)
C.在0.1 mol·L-1 NaHCO3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+)
√
高考真题 感悟
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-1 H3PO4溶液中,粒子浓度大小为c(H3PO4)>c(H2P)>c(HP)>c(P),故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(HC2)+2c(C2),故B错误;在0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中,根据元素守恒得到c(H2CO3)+c(HC)+c(C)=0.1 mol·L-1,故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(N)+c(H+),则c(Cl-)<c(N),故D错误。
2.(2024·江苏卷)室温下,通过下列实验探究SO2的性质。已知Ka1(H2SO3)=1.3×10-2,Ka2(H2SO3)=6.2×10-8。
实验1:将SO2气体通入水中,测得溶液pH=3。
实验2:将SO2气体通入0.1 mol·L-1 NaOH溶液中,当溶液pH=4时停止通气。
实验3:将SO2气体通入0.1 mol·L-1酸性KMnO4
溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。
下列说法正确的是
A.实验1所得溶液中:c(HS)+c(S)>c(H+)
B.实验2所得溶液中:c(S)>c(HS)
C.实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得NaHSO3固体
D.实验3所得溶液中:c(S)>c(Mn2+)
√
实验1得到H2SO3溶液,实验2溶液的pH为4,为NaHSO3溶液,实验3中SO2和酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为5SO2+2Mn+2H2O5S+2Mn2++4H+。实验1得到H2SO3溶液,其电荷守恒关系式为c(HS)+2c(S)+c(OH-)=c(H+),则c(HS)+c(S)<c(H+),A错误;实验2中溶液pH为4,依据Ka2=,则6.2×10-8=,则溶液中c(S)<c(HS),B错误;NaHSO3受热易分解,且会被空气中的O2氧化,故蒸干灼烧无法得到NaHSO3固体,C错误;实验3依据发生的反应:5SO2+2Mn+2H2O5S+2Mn2++4H+,则恰好完全反应后c(S)>c(Mn2+),D正确。
3.(2023·湖南卷改编)常温下,用浓度为0.020 0 mol·L-1的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.020 0 mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定过程中溶液的pH随η[η=]的变化曲线如图所示。
(1)Ka(CH3COOH)=__________。
10-4.76
NaOH溶液和HCl、CH3COOH混酸反应时,先与强酸反应,然后再与弱酸反应,由滴定曲线可知,a点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水,CH3COOH未发生反应,溶质成分为NaCl和CH3COOH;b点时CH3COOH反应掉一半,溶质成分为NaCl、CH3COOH和CH3COONa;
c点时NaOH溶液与CH3COOH恰好完全反应,溶质成分为NaCl、CH3COONa;d点时NaOH过量,溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH0。由分析可知,a点时溶质成分为NaCl和CH3COOH,c(CH3COOH)=0.010 0 mol/L,c(H+)=10-3.38 mol/L,Ka(CH3COOH)=≈=
10-4.76。
(2)a点溶液中,c(Na+)、c(Cl-)、c(CH3COOH)、c(CH3COO-)四种粒子浓度关系为________________________________________________。
c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
NaOH溶液和HCl、CH3COOH混酸反应时,先与强酸反应,然后再与弱酸反应,由滴定曲线可知,a点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水,CH3COOH未发生反应,溶质成分为NaCl和CH3COOH;b点时CH3COOH反应掉一半,溶质成分为NaCl、CH3COOH和CH3COONa;c点时NaOH溶液与CH3COOH恰好完全反应,溶质成分为NaCl、CH3COONa;d点时NaOH过量,溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH。a点溶液为等浓度的NaCl和CH3COOH混合溶液,存在元素守恒关系c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)。
(3)b点溶液中,c(CH3COOH)____c(CH3COO-)(填“>”“=”或“<”)。
<
NaOH溶液和HCl、CH3COOH混酸反应时,先与强酸反应,然后再与弱酸反应,由滴定曲线可知,a点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水,CH3COOH未发生反应,溶质成分为NaCl和CH3COOH;b点时CH3COOH反应掉一半,溶质成分为NaCl、CH3COOH和CH3COONa;c点时NaOH溶液与CH3COOH恰好完全反应,溶质成分为NaCl、CH3COONa;d点时NaOH过量,溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH。
b点溶液中含有NaCl及等浓度的CH3COOH和CH3COONa,由于pH<7溶液显酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,c(CH3COOH)<c(CH3COO-)。
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1.(2022·广东大湾区二模)对于0.1 mol/L NH4Cl溶液,下列说法不正确的是
A.溶液中c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(OH-)
B.溶液中存在:c(H+)+c(N)=c(Cl-)+c(OH-)
C.适当升高温度,溶液中c(H+)减小
D.工业上可用于除去铁锈
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NH4Cl为强酸弱碱盐,水解呈酸性,则c(H+)>c(OH-),溶液中根据电荷守恒有c(N)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),则c(Cl-)>c(N),水解是微弱的,则有c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(OH-),故A正确;溶液中根据电荷守恒有c(H+)+c(N)=c(Cl-)+c(OH-),故B正确;NH4Cl的水解吸收热量,升高温度,水解程度增大,溶液中c(H+)增大,故C错误;NH4Cl水解呈酸性,产生的H+可与铁锈反应,因此工业上可用于除去铁锈,故D正确;答案选C。
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2.在10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中加入同体积、同浓度的HAc溶液,反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是
A.c(Na+)>c(Ac-)>c(H+)>c(OH-)
B.c(Na+)>c(Ac-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Na+)=c(Ac-)+c(HAc)
D.c(Na+)+c(H+)=c(Ac-)+c(OH-)
√
由题意知二者恰好完全反应,生成NaAc,等同于单一盐溶液,由于Ac-发生水解,Ac-+H2O⥫⥬HAc+OH-,故有c(Na+)>c(Ac-)>c(OH-)>c(H+),A错误,B正确;由元素守恒知C正确,由电荷守恒知D正确。
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3.有4种混合溶液,分别由等体积0.1 mol·L-1的2种溶液混合而成:
①CH3COONa与HCl;②CH3COONa与NaOH;③CH3COONa与NaCl;④CH3COONa与NaHCO3,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(H+):①>③>②>④
D.c(CH3COOH):①>④>③>②
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因①的pH<7,②中有强碱,则②中pH最大,③④都因盐的水解而显碱性,则pH为②>④>③>①,故A错误;因②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中只有水解,而①中酸促进水解,则c(CH3COO-)最小,即c(CH3COO-):②>④>③>①,故B正确;酸性越强,则溶液中c(H+)越大,pH越小,由pH为②>④>③>①,则c(H+)为①>③>④>②,故C错误;水解程度越大,则生成的CH3COOH越多,则c(CH3COOH):①>③>④>②,故D错误。
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4.(2022·肇庆市第三次质检)Na2CO3-NaHCO3缓冲溶液可以将溶液pH控制在9.16~10.83范围内,25 ℃时,Ka1(H2CO3)=4×10-7、Ka2(H2CO3)=5×10-11,下列说法不正确的是
A.0.5 mol·L-1的Na2CO3溶液pH约为12
B.pH=8的NaHCO3溶液中,水电离产生的c(OH-)=10-6 mol·L-1
C.0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中存在c(HC)>c(H2CO3)>c(C)
D.pH=10的该缓冲溶液中存在:c(Na+)=c(C)+c(HC)+c(H2CO3)
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由C的Kh≈=可得0.5 mol/L的Na2CO3溶液中c(OH-) ≈==1×10-2 mol·L-1,pH约为12,A项正确;NaHCO3溶液促进水的电离,由水电离产生的c(OH-)=10-6 mol/L,B项正确;NaHCO3在溶液中水解程度强于电离程度,溶液中存在c(HC)>c(H2CO3)>c(C),C项正确;由元素守恒可知,NaHCO3溶液中c(Na+)=c(C)+c(HC)+c(H2CO3),Na2CO3溶液中c(Na+)=2c(C)+2c(HC)+2c(H2CO3),则Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中c(Na+)>c(C)+c(HC)+c(H2CO3),D项错误。故选D。
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5.等物质的量浓度、等体积的下列溶液中:①H2CO3、②Na2CO3、
③NaHCO3、④NH4HCO3、⑤(NH4)2CO3,下列关系或者说法不正确的是
A.③④⑤既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应
B.将溶液蒸干灼烧只有②能得到对应的固体物质
C.c(HC)的大小关系为④>③>②>⑤>①
D.c(C)的大小关系为②>⑤>③>④>①
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碳酸氢钠、碳酸氢铵都为弱酸的酸式盐,碳酸铵为弱酸的铵盐,都既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应,故A正确;①③④⑤性质都不稳定,受热都容易分解,将溶液蒸干灼烧得不到对应的固体物质,②性质稳定,将溶液蒸干灼烧得到对应的固体物质,故B正确;③④相比较,
④N、HC水解相互促进,c(HC):③>④,故C错误;②⑤相比较,由于⑤N、C水解相互促进,水解程度较大,则c(C)的大小为②>⑤,③④相比较,④N水解抑制HC电离,c(C)的大小为③>④,①为二元弱酸,c(C)最小,则c(C)的大小关系为②>⑤>③>④>①,故D正确。
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6.室温下,Ka1(H2S)=1.3×10-7,Ka2(H2S)=7.1×10-15。 不考虑溶液混合引起的体积变化和H2S的挥发,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 NaHS溶液:c(Na+)>c(HS-)>c(S2-)>c(H2S)
B.0.1 mol/L Na2S溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+ c(H2S)
C.0.2 mol/L NaHS溶液和0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合:c(HS-)+3c(H2S)>c(S2-)
D.向0.1 mol/L NaOH溶液中通入H2S至溶液呈中性:c(Na+)=c(HS-)+c(S2-)
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根据Ka1可知HS-的水解平衡常数约为7.7×10-8>Ka2,故HS-的电离程度小于其水解程度,溶液中c(H2S)>c(S2-),A错误;根据溶液中的质子守恒,c(H2S)的系数应为2,B错误;根据溶液中的溶质为等浓度的NaHS和Na2S,溶液中的电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),元素守恒式为2c(Na+)=3[c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)],两种盐水解呈碱性,则c(OH-)>c(H+),将两式约去c(Na+)后可知C正确;根据溶液中的电荷守恒式c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)可知,当溶液呈中性即c(H+)=c(OH-)时,c(Na+)=c(HS-)+2c(S2-),D错误。
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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.物质的量浓度相等的①NH4Cl ②(NH4)2SO4
③NH4Al(SO4)2三种溶液中,c(N)由大到小的顺序为③>②>①
B.0.1 mol/L的Na2CO3溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC)+c(H2CO3)
C.0.1 mol/L的CH3COOH与0.05 mol/L的NaOH 溶液等体积混合(pH<7):c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)
D.0.1 mol/L的Na2CO3与0.05 mol/L的NaHCO3溶液等体积混合:c(Na+)=3c(C)+3c(HC)+3c(H2CO3)
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铵根离子系数越大,溶液中c(N)越大,②中铵根离子系数最大,则②中铵根离子浓度最大,系数相同时,水解程度越大,溶液中c(N)越小,铝离子抑制铵根离子水解,所以c(N)由大到小的顺序为②>③>①,A错误;根据质子守恒得c(OH-)=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3),B错误;混合溶液中溶质为等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠,混合溶液pH<7,溶液呈酸性,说明醋酸电离程度大于醋酸钠水解程度,则c(CH3COO-)>c(CH3COOH),醋酸电离程度和醋酸钠水解程度都较小,所以存在c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-),C正确;溶液中存在元素守恒3n(Na)=5n(C),根据元素守恒得3c(Na+)=5c(C)+5c(HC)+5c(H2CO3),D错误。
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8.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)
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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项错误;NaHSO3溶液pH<7,则该溶液中HS的电离程度大于水解程度,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项错误;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Na2SO3的混合溶液,则选项中的元素守恒关系式不再适用,C项错误;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项正确。
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9.室温下,通过下列实验探究NH4HCO3溶液的性质。
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实验 实验操作
1 用pH试纸测定0.1 mol/L NH4HCO3溶液的pH,测得pH约为8
2 将等体积1 mol/L NH4HCO3与NaCl溶液混合,析出晶体
3 向1 mol/L NH4HCO3溶液中滴加0.1 mol/L AlCl3溶液,产生白色沉淀,逸出无色气体
下列有关说法正确的是
A.1 mol/L NH4HCO3溶液中存在c(N)>c(HC)>c(C)
B.由实验1可推测,N结合OH-的能力>HC结合H+的能力
C.实验2静置后的上层清液中有c(NH3·H2O)+c(N)=c(HC)+c(C)+c(H2CO3)
D.实验3中产生的气体是CO2和NH3混合气体
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用pH试纸测定0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液的pH,测得pH约为8,可知氨根离子水解能力弱于碳酸氢根离子,则c(N)>c(HC)>c(C),故A正确;由实验1可知HC的水解程度大于N,故B错误;
实验 实验操作
1 用pH试纸测定0.1 mol/L NH4HCO3溶液的pH,测得pH约为8
2 将等体积1 mol/L NH4HCO3与NaCl溶液混合,析出晶体
3 向1 mol/L NH4HCO3溶液中滴加0.1 mol/L AlCl3溶液,产生白色沉淀,逸出无色气体
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常温下,将等体积等物质的量浓度NH4HCO3与NaCl溶液混合,析出NaHCO3晶体,溶液中溶质可以看作为NaHCO3和NH4Cl,因析出碳酸氢钠,则氯化铵的量大于碳酸氢钠,则得到c(NH3·H2O)+c(N)>c(HC)+c(C)+c(H2CO3),故C错误;铝离子与碳酸氢根离子发生相互促进的水解反应,生成氢氧化铝和二氧化碳,即Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑,则实验3中产生的气体是CO2,故D错误;答案为A。
实验 实验操作
1 用pH试纸测定0.1 mol/L NH4HCO3溶液的pH,测得pH约为8
2 将等体积1 mol/L NH4HCO3与NaCl溶液混合,析出晶体
3 向1 mol/L NH4HCO3溶液中滴加0.1 mol/L AlCl3溶液,产生白色沉淀,逸出无色气体
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10.(2022·汕头期末质检)铬酸钠(Na2CrO4)常用于印染、颜料、油漆等领域,已知其水溶液中存在如下平衡:2H++2Cr⥫⥬2HCr⥫⥬Cr2+H2O,25 ℃时,含铬离子在溶液中的分布分数与pH关系如图所示,下列有关说法不正确的是
A.0.1 mol·L-1 Na2CrO4溶液的pH大于7
B.Cr+H2O⥫⥬HCr+OH-的水解常数为107.60
C.为得到纯度较高的Na2CrO4溶液,需控制溶液pH>9
D.pH=5时,溶液中存在c(Na+)>2c(Cr)+2c(HCr)+2c(Cr2)
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由题干图示可知,Cr在碱性条件下大量存在,即存在 Cr+H2O⥫⥬HCr+OH-,故0.1 mol·L-1 Na2CrO4溶液的pH大于7,A正确;由题干图示中M点数据可知,Cr+H2O⥫⥬HCr+OH-的水解常数为Kh==c(OH-)==10-7.60,B错误;
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由题干图示可知,pH>9时,溶液中Cr的存在形式主要为Cr,故为得到纯度较高的Na2CrO4溶液,需控制溶液pH>9,C正确;根据元素守恒可知,c(Na+)=2[c(Cr)+c(HCr)+2c(Cr2)],则有pH=5时,溶液中存在c(Na+)>2c(Cr)+2c(HCr)+2c(Cr2),D正确;故答案为B。
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11.(2024·连云港调研)室温下,通过下列实验探究Na2SO3、NaHSO3溶液的性质。
实验 实验操作和现象
1 用pH试纸测定0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液的pH,测得pH约为10
2 向0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中通入少量SO2,测得溶液pH约为8
3 用pH试纸测定0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液的pH,测得pH约为5
4 向0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中通入少量Cl2,无明显现象
下列说法不正确的是
A.0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+2c(H2SO3)+c(HS)
B.实验2得到的溶液中存在:c(Na+)>c(HS)+2c(S)
C.实验3可以得出:Ka1(H2SO3)·Ka2(H2SO3)>Kw
D.实验4反应后的溶液中存在:c(S)+3c(S)=c(H2SO3)
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A项,Na2SO3是强碱弱酸盐,水解显碱性,溶液中存在质子守恒,c(OH-)=c(H+)+2c(H2SO3)+c(HS),正确;B项,0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中通入少量SO2,存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS)+2c(S),测得溶液pH约为8,所以c(H+)<c(OH-),所以c(Na+)>c(HS)+2c(S),正确;
实验 实验操作和现象
1 用pH试纸测定0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液的pH,测得pH约为10
2 向0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中通入少量SO2,测得溶液pH约为8
3 用pH试纸测定0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液的pH,测得pH约为5
4 向0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中通入少量Cl2,无明显现象
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C项,由HS⥫⥬H++S可得Ka2(H2SO3)=,由HS+H2O⥫⥬H2SO3+OH-可得Kh===,因为NaHSO3溶液显酸性,说明HS电离大于水解,所以Ka2>,即Ka1(H2SO3)·Ka2(H2SO3)>Kw,正确;
实验 实验操作和现象
1 用pH试纸测定0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液的pH,测得pH约为10
2 向0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中通入少量SO2,测得溶液pH约为8
3 用pH试纸测定0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液的pH,测得pH约为5
4 向0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中通入少量Cl2,无明显现象
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D项,Na2SO3溶液中通入少量Cl2,会发生反应:Cl2+S+H2OS+2H++2Cl-,S+H+HS,即反应总式为3S+Cl2+H2O
S+2Cl-+2HS,所以溶液为NaCl、Na2SO4、NaHSO3和Na2SO3的混合溶液,由实验3可知HS电离大于水解,即c(S)>c(H2SO3),所以c(S)+3c(S)>c(H2SO3),错误。
实验 实验操作和现象
1 用pH试纸测定0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液的pH,测得pH约为10
2 向0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中通入少量SO2,测得溶液pH约为8
3 用pH试纸测定0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液的pH,测得pH约为5
4 向0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中通入少量Cl2,无明显现象
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12.(6分)(2024·深圳期末质检节选)工业上用氨水吸收废气中的SO2。已知25 ℃时,NH3·H2O的电离平衡常数Kb=1.8×10-5,H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.3×10-2、Ka2=6.2×10-8。
(1)25 ℃时,将SO2通入氨水中,当c(OH-)降至2.0×10-6 mol·L-1时,溶液中的=__________。
12.4
当c(OH-)降至2.0×10-6 mol·L-1时,====12.4。
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(2)在NH4HSO3溶液中加入少量NaOH溶液,反应的离子方程式为________
_________________________。
HS
+OH-H2O+S
在NH4HSO3溶液中加入少量NaOH溶液,根据氨水和亚硫酸的电离平衡常数,NaOH溶液先跟HS反应,过量才继续与N反应,所以反应的离子方程式为HS+OH-S+H2O。
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13.(4分)比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小。
(1)浓度均为0.1 mol·L-1的①H2S、②NaHS、③Na2S、④H2S和NaHS混合液,溶液pH从大到小的顺序是________________(填序号,下同)。
(2)相同浓度的下列溶液中:①CH3COONH4、②CH3COONa、
③CH3COOH中,c(CH3COO-)由大到小的顺序是________________。
(3)c(N)相等的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HSO4溶液、③(NH4)2CO3溶液、④NH4Cl溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序为______________。
③>②>④>①
②>①>③
④>②>③>①
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14.(6分)(1)常温下有由NH4Cl和NH3·H2O组成的混合液。
若其pH=7,则该溶液中c(N)__________c(Cl-)(填“>”“<”或“=”,下同)。若pH>7,则该溶液中c(N)__________c(Cl-)。
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常温下由NH4Cl和NH3·H2O组成的混合液中:根据电荷守恒可知,c(N)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-);若其pH=7,c(H+)=c(OH-),则该溶液中c(N)=c(Cl-);若pH>7,c(H+)<c(OH-),则该溶液中c(N)>c(Cl-)。
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(2)0.1 mol/L的NaHSO3溶液中各离子浓度关系为c(Na+)+c(H+)=__________________________________,c(HS)+c(S)+c(H2SO3)=__________(计算出具体数据)。
c(HS)+2c(S)+c(OH-)
0.1 mol/L
0.1 mol/L的NaHSO3溶液中,根据电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(HS)+2c(S)+c(OH-),根据元素守恒可知,c(HS)+c(S)+c(H2SO3)=c(Na+)=0.1 mol/L。
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溶液中“粒子”浓度关系
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