专题04 溶液中粒子浓度的大小比较（重难点讲义） 化学沪科版2020选择性必修1

本讲义聚焦溶液中粒子浓度大小比较核心知识点，以电离、水解两大理论为基础，系统梳理电荷、物料、质子三种守恒关系，通过单一溶液、混合溶液模型构建思维框架，结合滴定曲线、分布曲线等可视化工具，形成从理论到应用的完整学习支架。 该资料以Na₂CO₃溶液、CH₃COOH-CH₃COONa混合液等实例为载体，通过表格分析、思维建模培养科学思维，题型涵盖典例、变式及化工流程应用，曲线分析题提升科学探究与实践能力。课中辅助教师突破重难点，课后分层训练助力学生查漏补缺。

专题04 溶液中粒子浓度的大小比较 1、 掌握电解质溶液中粒子间的三个守恒关系； 2、 学会溶液中粒子浓度比较的思路； 3、 学会不同溶液中离子浓度的大小比较。 知识点一 两大理论 1．电离理论 (1)弱电解质(弱酸、弱碱)的电离是微弱的，电离产生的微粒较少，同时还要考虑水的电离，水的电离能力远______弱酸或弱碱的电离能力。如氨水中NH3·H2O、NH4+、OH-的浓度大小关系是________________________。 (2)多元弱酸的电离是分步进行的，以____________电离为主(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______________________________。 2．水解理论 (1)弱电解质离子的水解是微弱的(相互促进水解除外)，但由于水的电离，水解后酸性溶液中c(H+)或碱性溶液中c(OH-)总是大于水解产生的弱电解质的浓度。如NH4Cl溶液中，N、Cl-、NH3·H2O、H+的浓度大小关系是______________________________。 (2)多元弱酸酸根离子的水解是______进行的，以第一步水解为主，如在Na2CO3溶液中，CO32-、HCO3-、H2CO3的浓度大小关系是______________________________。 知识点二 三种守恒 1．电荷守恒规律 (1)含义：电解质溶液中阳离子所带的正电荷总数______阴离子所带的负电荷总数，溶液总是呈电中性。 (2)应用：如Na2CO3溶液中存在的阳离子有____________，存在的阴离子有_____________________，电荷守恒离子浓度关系式为____________________________________。 2．元素质量守恒规律（物料守恒） (1)含义：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。但该离子所含的某种元素原子在变化前后是____________的，称为物料守恒。 (2)应用：如Na2S溶液中Na＋和S2－的原始浓度之间的关系为c(Na＋)＝2c(S2－)，由于S2－发生水解，其在溶液中的存在形式除了S2－，还有HS－和H2S，根据物料守恒浓度关系式为______________________________。 3．质子守恒规律 (1)含义：质子守恒是指电解质溶液中粒子电离出来的H＋总数______粒子接受的H＋总数。 (2)应用：如Na2S溶液中的质子转移如下： 可得质子守恒关系为______________________________。 质子守恒关系也可由电荷守恒关系与元素质量守恒关系推导得到。 【思维建模】 知识点三 常见的溶液粒子浓度大小比较模型 1．单一溶液中粒子浓度的关系 (1)电荷守恒：电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都是呈电中性，即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 实例 分析思路 以Na2CO3溶液为例 ①写出Na2CO3溶液中电离和水解过程 Na2CO3===2Na＋＋CO32－ CO32－＋H2OHCO3－＋OH－ HCO3－＋H2OH2CO3＋OH－ H2OH＋＋OH－ ②分析溶液中所有的阴、阳离子 ____________________________________ ③阴、阳离子浓度乘以自身所带的电荷数建立等式 1×c(Na＋)＋1×c(H＋)＝2×c(CO32－)＋1×c(HCO3－)＋1×c(OH－) 化简得：____________________________________ (2)元素质量守恒(也叫物料守恒)：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，变成了其它离子或分子，使离子的种类增多，但却不能使离子或分子中某种特定元素的原子的数目发生变化，其质量在反应前后是守恒的，始终遵循原子守恒 实例 分析思路 以Na2CO3溶液为例 ①分析溶质中的特定元素的原子或原子团间的定量关系(特定元素除H、O元素外) n(Na＋)：n(CO32－)=2：1，即n(Na＋)＝2n(CO32－)，CO32－在水中部分会水解成HCO3－、H2CO3，共三种含碳元素的存在形式 ②找出特征元素在水溶液中的所有存在形式 ________________________________________ (3)质子守恒——以Na2CO3溶液为例 ①方法一：可以由电荷守恒与物料守恒推导出来，将两个守恒中不水解的Na＋消掉 电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO32－)＋c(HCO3－)＋c(OH－) 元素质量守恒：c(Na＋)＝2c(CO32－)＋2c(HCO3－)＋2c(H2CO3) 将Na＋消掉得：______________________________，即为质子守恒 ②方法二：质子守恒是依据水的电离平衡：H2OH＋＋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。可用下列图示进行快速书写 Na2CO3水溶液中的质子转移作用图 质子守恒 c(H3O＋)＋2c(H2CO3)＋c(HCO3－)＝c(OH－) 或c(H＋)＋2c(H2CO3)＋c(HCO3－)＝c(OH－) (4)离子(粒子)浓度比较——以Na2CO3溶液为例 分析思路 存在的平衡过程 抓住电离和水解都是微弱的，分清主次关系 Na2CO3===2Na＋＋CO32－ CO32－＋H2OHCO3－＋OH－ (主) HCO3－＋H2OH2CO3＋OH－ (次) H2OH＋＋OH－ 粒子浓度顺序：________________________ 2．混合溶液(缓冲溶液)中粒子浓度的关系判断 以“常温下，浓度均为0.1 mol·L－1CH3COOH(弱酸)溶液和CH3COONa溶液等体积混合，溶液呈酸性”为例： 实例 分析思路 常温下，0.1 mol·L－1CH3COOH溶液和CH3COONa溶液等体积混合，溶液呈酸性 写出混合溶液中存在的平衡过程 CH3COONa===Na＋＋CH3COO－ ①呈酸性，以HA电离为主 CH3COOH自身电离：CH3COOHH＋＋CH3COO－ ②水解呈碱性，次要 CH3COO－中水解：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－ ③水的电离：H2OH＋＋OH－ ①电荷守恒 __________________________________________ ②元素质量守恒 __________________________________________ ③质子守恒 将Na＋消掉得：c(CH3COOH)＋2c(H＋)＝c(CH3COO－)＋2c(OH－) ④离子(粒子)浓度比较 分析：在没有电离和水解之前c(Na＋)、c(CH3COO－)、c(CH3COOH)均为0.1 mol·L－1， 但由于溶液呈酸性，以HA的电离为主，即电离程度大于水解程度 c(CH3COOH)＝0.1-电离消耗+水解生成＜0.1 c(CH3COO－)＝0.1+电离生成-水解消耗＞0.1 c(Na＋)＝0.1，H＋是由HA电离出来的，电离程度很微弱，故浓度大小为：__________________________________________ 3．混合溶液中离子浓度的比较 (1)判断反应产物：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)明确溶液中存在的所有平衡：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)。 (3)确定溶液的酸碱性：根据题给信息，确定溶液的酸碱性，判断是以电离为主还是以水解为主。 (4)比大小：比较离子大小，在比较中，要充分运用电荷守恒、物料守恒关系。 知识点四 离子浓度变化曲线 1．滴定曲线特殊点的分析 案例：常温下，用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1 CH3COOH溶液所得滴定曲线如图： (1)pH—V图　各特殊点粒子大小关系及变化趋势 点 溶质 离子浓度大小比较 A CH3COOH ________________________ B(1∶1) CH3COOH、H3COONa ________________________ C(pH＝7) CH3COOH、CH3COONa ________________________ D CH3COONa ________________________ E(2∶1) CH3COONa、NaOH ________________________ F(1∶1) CH3COONa、NaOH ________________________ (2)各特殊点对水电离程度的影响 点 溶质 水的电离情况 pH—V图 A CH3COOH 抑制 B CH3COOH、CH3COONa 抑制 C CH3COOH、CH3COONa 正常电离 D CH3COONa 只促进 E CH3COONa、NaOH 抑制 F CH3COONa、NaOH 抑制 结论：水的电离程度大小顺序为：________________________ 2．分布曲线 分布系数图及分析[分布曲线是指以pH为横坐标、分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线] 一元弱酸(以CH3COOH为例) 二元弱酸(以草酸H2C2O4为例) δ0为CH3COOH分布系数，δ1为CH3COO－分布系数 δ0为H2C2O4分布系数、δ1为HC2O分布系数、δ2为C2O分布系数 1．随着pH增大，溶质分子浓度不断减小，离子浓度逐渐增大，酸根离子增多。根据分布系数可以书写一定pH时所发生反应的离子方程式 2．同一pH条件下可以存在多种溶质微粒。根据在一定pH的微粒分布系数和酸的浓度，就可以计算各成分在该pH时的平衡浓度 题型01离子浓度大小比较 【典例】常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是( ) A．在0.1mol·L-1H3PO4溶液中c(H3PO4)＞c(H2PO4-)＞c(HPO42-)＞c(PO43-) B．在0.1mol·L-1Na2C2O4溶液中c(Na＋)+c(H＋)= c(OH―)+c(HC2O4-)+c(C2O42-) C．在0.1mol·L-1NaHCO3溶液中c(H2CO3)+ c(HCO3-)=0.1mol·L-1 D．氨水和NH4Cl溶液混合，形成pH=9的溶液中c(Cl－)＞c(NH4＋)＞c(OH―)＞c(H＋) 【变式】25℃时，0.1mol/L溶液显酸性，下列有关判断正确的是 A．该溶液中离子浓度最大的是 B．mol/L C． D．的平衡常数表达式为 题型02 离子浓度变化曲线 【典例】当 25℃时，向 10mL 某浓度新制氯水中滴入0.1 mol∙L−1的 NaOH溶液，滴定曲线如图所示。已知次氯酸的电离常数为 ，下列说法正确的是( ) A．甲到乙发生的离子反应为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O B．乙到丁的过程中，水的电离程度一直增大 C．丙点溶液中： c(Na+)＞c(ClO-)＞c(Cl-)＞c(H＋) D．氯水中存在平衡：Cl2(aq)＋H2O(l)H+(aq)+ Cl-(aq)+HClO (aq)该反应的平衡常数K约为10-5 【变式】天然水体中的H2CO3与空气中的CO2保持平衡。某地溶洞(假设岩石成分只有CaCO3)的水体中(X：H2CO3、HCO3-、CO32-或Ca2+)与的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A．直线②的X表示HCO3- B．该溶洞水体时，溶液中cCa2+＞cCO32-＞cHCO3- C．体系中存在物料守恒：cCa2+＝cCO32-＋cHCO3-＋cH2CO3 D．体系中存在 题型03 化工流程中粒子浓度大小比较 【典例】室温下，通过矿物中PbSO4获得Pb(NO3)2的过程如下： 已知：，。下列说法正确的是( ) A．Na2CO3溶液中：cOH－＜cH＋＋cHCO3-＋2cH2CO3 B．反应PbSO4(s)+CO32-(aq)PbCO3(s))+SO42-(aq)正向进行，需满足 C．“脱硫”后上层清液中：cNa＋＋cH＋＝cOH－＋2cSO42- D．PbCO3悬浊液加入HNO3 “溶解”过程中，溶液中CO32-浓度逐渐减小 【变式】实验室通过下列过程制取草酸亚铁晶体。 已知：、 下列说法不正确的是( ) A．pH=2的H2C2O4溶液中：cH2C2O4＜cH C2O4- B．“酸化”后的溶液中：cNH4＋＋2c Fe2+＜2cSO42- C．可以用酸性KMnO4溶液检验“沉淀”后的上层清液中是否含有Fe2+ D．水洗后，再用乙醇洗涤有利于晶体快速干燥 题型04 盐溶液中微粒间的电荷守恒、物料守恒、质子守恒原理 【典例】常温下，将的溶液滴加到一定浓度的二元酸()溶液中，混合溶液的与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是 A．曲线Ⅱ表示pH与的变化关系 B．的 C．y点存在 D．溶液中： 【变式】研究电解质在水溶液中的离子反应与平衡有重要的意义。 (1)常温时，向溶液中滴加溶液，得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。 ①溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 。 ②向溶液中滴加NaOH溶液到a点的过程中，发生反应的离子方程式为 。 ③图中a、b、c、d四个点中水的电离程度最大的是 。 (2)已知：25℃时、和HClO的电离平衡常数： 化学式 HClO 电离平衡常数(K)    ①25℃时，若初始时醋酸中的物质的量浓度为0.01mol/L，达到电离平衡时溶液中 。(已知：) ②25℃时，等物质的量浓度的NaClO溶液和溶液pH关系为： (填“>”、“<”或“=”)。 ③实验测得0.5mol/L的溶液以及的pH随温度变化曲线如图所示。60℃，0.5mol/L的溶液中由水电离出的浓度是 。 (3)在水中，硒酸是一种强酸，但实际上只有第一步电离是完全的，第二步电离并不完全，电离方程式可表示为：，； ①25℃时，溶液的pH (填“>”“<”或“=”)7。 ②关于稀溶液，下列说法正确的是 。 A．溶液呈酸性，原因是电离程度大于水解程度 B．溶液中，水的电离受到抑制 C．加入少量固体，增大 D．加入少量NaOH固体，增大 【巩固训练】 1．常温下，向某三元弱酸(简写为)溶液中滴加的溶液，滴加溶液后的溶液的与含A粒子分布系数的关系如图所示。已知：的分布系数表达式为。下列叙述错误的是 A．曲线②表示变化 B．常温下， C．常温下溶液中 D．时，溶液中： 2．强碱MOH的溶液和等体积、等物质的量浓度的弱酸HA的溶液混合后，溶液中有关离子浓度的大小关系正确的是 A． B． C． D． 3．时，用的溶液滴定某二元弱酸，被滴定分数、溶液及物种分布分数[如]如图所示。下列说法正确的是 A．时，的的数量级为 B．的溶液中： C．的溶液中： D．用溶液滴定的溶液可用甲基橙作指示剂 4．硫的含氧酸根有很多，如、、、、等，其中可看作是中的一个原子被原子取代后的产物；内部含过氧键；焦亚硫酸钠()在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛，通常由过饱和溶液经结晶脱水制得。 常温下，将等体积、浓度均为的溶液与新制溶液混合，出现白色浑浊；再滴加过量的溶液，振荡，出现白色沉淀。已知：常温下，的，，，。下列说法正确的是 A．溶液中存在 B．常温下，的溶液中， C．白色浑浊与白色沉淀均为 D．常温下，反应 5．室温下，将0.10mol/LHClO溶液和0.10mol/LNaOH溶液等体积混合(忽略混合后体积变化)。下列关系不正确的是 A． B． C． D． 6．下列混合溶液中，各离子浓度的大小顺序正确的是 A．氨水与盐酸混合： B．溶液与溶液混合： C．溶液与溶液混合： D．溶液与盐酸混合： 7．下列说法不正确的是 A．的溶液中： B．常温下向氨水中逐滴滴入盐酸至恰好呈中性，则混合液中 C．相同浓度的溶液：①溶液、②溶液、③溶液，其中由水电离出的：③<②<① D．已知电离常数：。常温下，等的、、三种溶液的浓度大小关系为 8．下列溶液中有关物质的浓度关系正确的是 A．物质的量浓度相等的、、溶液中： B．向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液： C．某二元弱酸酸式盐溶液中： D．溶液： 9．常温下，用0.1mol·L-1NaOH溶液分别滴定20mL浓度均为0.10mol·L-1HCN溶液和CH3COOH溶液(酸性HCN＜CH3COOH，所得滴定曲线如图。下列说法错误的是 A．曲线Ⅰ为HCN滴定曲线 B．点①时： C．点⑤与点③的相等 D．点①和点②所示溶液中： 10．碳酸钠是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠的过程如下： 下列说法正确的是 A．溶液中存在： B．已知溶液，则溶液显碱性 C．滤液中存在： D．溶液中存在： 【强化训练】 11．已知电导率越大导电能力越强。常温下用溶液分别滴定10.00 mL浓度均为的盐酸和醋酸溶液，测得滴定过程中溶液的电导率如图所示： 下列说法正确的是 A．曲线①代表滴定盐酸的曲线 B．滴定醋酸的过程应该选择甲基橙作为指示剂 C．b、c两点溶液中水的电离程度：c>b D．b点溶液中： 12．常温下Ka(HCOOH)=1.8×10-4，向溶液中缓慢滴入相同浓度的溶液，混合溶液中某两种离子的浓度随加入溶液体积的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．水的电离程度：M>N B．曲线①为钠离子浓度变化 C．当时， D．N点： 13．常温下，向乙醇酸()溶液中滴加溶液，含碳粒子分布系数()、溶液体积(V)与溶液的关系如图所示。已知：。 下列叙述错误的是 A．水的电离程度： B．曲线代表与的关系 C．的电离常数()的数量级为 D．b点离子浓度关系为： 14．设溶液中，，，室温下，用0.10 NaOH溶液滴定20.00 mL0.10 溶液至终点，滴定过程得到的下列溶液中，微粒的物质的量浓度关系一定正确的是 A．0.10 溶液： B．当时： C．当时： D．当时： 15．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()>c(H2SO3)>c() B．已知NaHSO3溶液pH<7，该溶液中：c(Na+)>c()>c(H2SO3)>c() C．当吸收液呈酸性时：c(Na+)=c()+c()+c(H2SO3) D．当吸收液呈中性时：c(Na+)=2c()+c() 16．常温下，向浓度为、体积为的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸，用计测溶液的随盐酸的加入量而降低的滴定曲线，d点两种溶液恰好完全反应。下列说法错误的是 A．该温度时的电离常数约为 B．三点的溶液中，由水电离出的由大到小顺序为 C．b点溶液中： D．滴定过程中可能有： 17．亚磷酸是二元弱酸，室温下，。向的溶液中缓慢通入(忽略溶液体积变化)，下列说法中正确的是 A．溶液中c(H3PO3)>c() B．的溶液中浓度最大的离子是 C．该溶液中 D．溶液中时， 18．室温下草酸()可用于测定溶液中钙的含量。已知：室温下，，。测定原理是①将溶液和NaOH溶液按一定比例混合；②沉钙：；③酸溶：；④用稀硫酸酸化的溶液滴定③中。下列说法正确的是 A．溶液中： B．②中反应静置后的上层清液中： C．若①中所得溶液的pH为2.77时，溶液中 D．由反应③可推测 19．磷酸是化学工业生产中常用的无机酸。 (1)实验室常用已知浓度的标准溶液滴定亚铁盐溶液中的含量，实验时需加入适量的磷酸酸化。相同条件下，某次滴定曲线如下图所示(曲线a未加磷酸，曲线b加磷酸)。滴定操作时向溶液中加入磷酸溶液的原因有：与生成无色的避免干扰实验、抑制的水解、 。 (2)已知常温下、。 ①常温下，的溶液中 7(填“>”“<”或“=”)。 ②常温下，溶液中： (填“>”或“<”)，溶液中的 。 ③常温下，的化学平衡常数 。 (3)电镀工业上，常以和的混合液作电解质溶液，在塑料制品上镀 镍，工作原理如图所示。已知惰性电极的氧化产物是磷酸，则该电极的反应式为 。 20．醋酸是常见的一元弱酸。请运用化学反应原理回答下列问题： (1)室温下，pH=2的醋酸中，水电离出的c(H+)= mol·L-1该醋酸和pH=2的盐酸溶液相比，导电性 (填“相同”“不同”或“无法判断”)。 (2)pH相同的盐酸和醋酸分别与足量的锌粒反应，生成等量的H2时所需时间较短的是 。 (3)向醋酸溶液中滴入溶液，下列浓度大小顺序不可能出现的是 (填字母)。 a．　 b． c．　 d． (4)常温下，将的醋酸溶液稀释至，溶液的 (填“>”“<”或“=”)4；在醋酸稀释过程中下列数值变大的是 。 A．    B．    C．    D． (5)醋酸中存在平衡：，下列措施可使醋酸的增大，并且电离平衡向右移动的是___________。 A．加入溶液 B．加入盐酸 C．加水稀释 D．对醋酸溶液加热 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 溶液中粒子浓度的大小比较 1、 掌握电解质溶液中粒子间的三个守恒关系； 2、 学会溶液中粒子浓度比较的思路； 3、 学会不同溶液中离子浓度的大小比较。 知识点一 两大理论 1．电离理论 (1)弱电解质(弱酸、弱碱)的电离是微弱的，电离产生的微粒较少，同时还要考虑水的电离，水的电离能力远小于弱酸或弱碱的电离能力。如氨水中NH3·H2O、NH4+、OH-的浓度大小关系是c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(N)。 (2)多元弱酸的电离是分步进行的，以第一步电离为主(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-)。 2．水解理论 (1)弱电解质离子的水解是微弱的(相互促进水解除外)，但由于水的电离，水解后酸性溶液中c(H+)或碱性溶液中c(OH-)总是大于水解产生的弱电解质的浓度。如NH4Cl溶液中，N、Cl-、NH3·H2O、H+的浓度大小关系是c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(NH3·H2O)。 (2)多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的，以第一步水解为主，如在Na2CO3溶液中，CO32-、HCO3-、H2CO3的浓度大小关系是c(CO32-)>c(HCO3-)>c(H2CO3)。 知识点二 三种守恒 1．电荷守恒规律 (1)含义：电解质溶液中阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，溶液总是呈电中性。 (2)应用：如Na2CO3溶液中存在的阳离子有Na＋、H＋，存在的阴离子有OH－、CO、HCO，电荷守恒离子浓度关系式为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)。 2．元素质量守恒规律（物料守恒） (1)含义：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。但该离子所含的某种元素原子在变化前后是守恒的，称为物料守恒。 (2)应用：如Na2S溶液中Na＋和S2－的原始浓度之间的关系为c(Na＋)＝2c(S2－)，由于S2－发生水解，其在溶液中的存在形式除了S2－，还有HS－和H2S，根据物料守恒浓度关系式为c(Na＋)＝2[c(H2S)＋c(S2－)＋c(HS－)]。 3．质子守恒规律 (1)含义：质子守恒是指电解质溶液中粒子电离出来的H＋总数等于粒子接受的H＋总数。 (2)应用：如Na2S溶液中的质子转移如下： 可得质子守恒关系为c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)。 质子守恒关系也可由电荷守恒关系与元素质量守恒关系推导得到。 【思维建模】 知识点三 常见的溶液粒子浓度大小比较模型 1．单一溶液中粒子浓度的关系 (1)电荷守恒：电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都是呈电中性，即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 实例 分析思路 以Na2CO3溶液为例 ①写出Na2CO3溶液中电离和水解过程 Na2CO3===2Na＋＋CO32－ CO32－＋H2OHCO3－＋OH－ HCO3－＋H2OH2CO3＋OH－ H2OH＋＋OH－ ②分析溶液中所有的阴、阳离子 Na＋、H＋、CO32－、HCO3－、OH－ ③阴、阳离子浓度乘以自身所带的电荷数建立等式 1×c(Na＋)＋1×c(H＋)＝2×c(CO32－)＋1×c(HCO3－)＋1×c(OH－) 化简得：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO32－)＋c(HCO3－)＋c(OH－) (2)元素质量守恒(也叫物料守恒)：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，变成了其它离子或分子，使离子的种类增多，但却不能使离子或分子中某种特定元素的原子的数目发生变化，其质量在反应前后是守恒的，始终遵循原子守恒 实例 分析思路 以Na2CO3溶液为例 ①分析溶质中的特定元素的原子或原子团间的定量关系(特定元素除H、O元素外) n(Na＋)：n(CO32－)=2：1，即n(Na＋)＝2n(CO32－)，CO32－在水中部分会水解成HCO3－、H2CO3，共三种含碳元素的存在形式 ②找出特征元素在水溶液中的所有存在形式 c(Na＋)＝2c(CO32－)＋2c(HCO3－)＋2c(H2CO3) (3)质子守恒——以Na2CO3溶液为例 ①方法一：可以由电荷守恒与物料守恒推导出来，将两个守恒中不水解的Na＋消掉 电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO32－)＋c(HCO3－)＋c(OH－) 元素质量守恒：c(Na＋)＝2c(CO32－)＋2c(HCO3－)＋2c(H2CO3) 将Na＋消掉得：c(H＋)＋2c(H2CO3)＋c(HCO3－)＝c(OH－)，即为质子守恒 ②方法二：质子守恒是依据水的电离平衡：H2OH＋＋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。可用下列图示进行快速书写 Na2CO3水溶液中的质子转移作用图 质子守恒 c(H3O＋)＋2c(H2CO3)＋c(HCO3－)＝c(OH－) 或c(H＋)＋2c(H2CO3)＋c(HCO3－)＝c(OH－) (4)离子(粒子)浓度比较——以Na2CO3溶液为例 分析思路 存在的平衡过程 抓住电离和水解都是微弱的，分清主次关系 Na2CO3===2Na＋＋CO32－ CO32－＋H2OHCO3－＋OH－ (主) HCO3－＋H2OH2CO3＋OH－ (次) H2OH＋＋OH－ 粒子浓度顺序：c(Na＋)＞c(CO32－)＞c(OH－)＞c(HCO3－)＞c(H2CO3)＞c(H＋) 2．混合溶液(缓冲溶液)中粒子浓度的关系判断 以“常温下，浓度均为0.1 mol·L－1CH3COOH(弱酸)溶液和CH3COONa溶液等体积混合，溶液呈酸性”为例： 实例 分析思路 常温下，0.1 mol·L－1CH3COOH溶液和CH3COONa溶液等体积混合，溶液呈酸性 写出混合溶液中存在的平衡过程 CH3COONa===Na＋＋CH3COO－ ①呈酸性，以HA电离为主 CH3COOH自身电离：CH3COOHH＋＋CH3COO－ ②水解呈碱性，次要 CH3COO－中水解：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－ ③水的电离：H2OH＋＋OH－ ①电荷守恒 c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－) ②元素质量守恒 2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH) ③质子守恒 将Na＋消掉得：c(CH3COOH)＋2c(H＋)＝c(CH3COO－)＋2c(OH－) ④离子(粒子)浓度比较 分析：在没有电离和水解之前c(Na＋)、c(CH3COO－)、c(CH3COOH)均为0.1 mol·L－1， 但由于溶液呈酸性，以HA的电离为主，即电离程度大于水解程度 c(CH3COOH)＝0.1-电离消耗+水解生成＜0.1 c(CH3COO－)＝0.1+电离生成-水解消耗＞0.1 c(Na＋)＝0.1，H＋是由HA电离出来的，电离程度很微弱，故浓度大小为：c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(OH－) 3．混合溶液中离子浓度的比较 (1)判断反应产物：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)明确溶液中存在的所有平衡：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)。 (3)确定溶液的酸碱性：根据题给信息，确定溶液的酸碱性，判断是以电离为主还是以水解为主。 (4)比大小：比较离子大小，在比较中，要充分运用电荷守恒、物料守恒关系。 知识点四 离子浓度变化曲线 1．滴定曲线特殊点的分析 案例：常温下，用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1 CH3COOH溶液所得滴定曲线如图： (1)pH—V图　各特殊点粒子大小关系及变化趋势 点 溶质 离子浓度大小比较 A CH3COOH c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－) B(1∶1) CH3COOH、H3COONa c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－) C(pH＝7) CH3COOH、CH3COONa c(CH3COO－)＝c(Na＋)＞c(H＋)＝c(OH－) D CH3COONa c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋) E(2∶1) CH3COONa、NaOH c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋) F(1∶1) CH3COONa、NaOH c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋) (2)各特殊点对水电离程度的影响 点 溶质 水的电离情况 pH—V图 A CH3COOH 抑制 B CH3COOH、CH3COONa 抑制 C CH3COOH、CH3COONa 正常电离 D CH3COONa 只促进 E CH3COONa、NaOH 抑制 F CH3COONa、NaOH 抑制 结论：水的电离程度大小顺序为： D＞C＞B＞A＞E＞F 2．分布曲线 分布系数图及分析[分布曲线是指以pH为横坐标、分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线] 一元弱酸(以CH3COOH为例) 二元弱酸(以草酸H2C2O4为例) δ0为CH3COOH分布系数，δ1为CH3COO－分布系数 δ0为H2C2O4分布系数、δ1为HC2O分布系数、δ2为C2O分布系数 1．随着pH增大，溶质分子浓度不断减小，离子浓度逐渐增大，酸根离子增多。根据分布系数可以书写一定pH时所发生反应的离子方程式 2．同一pH条件下可以存在多种溶质微粒。根据在一定pH的微粒分布系数和酸的浓度，就可以计算各成分在该pH时的平衡浓度 题型01离子浓度大小比较 【典例】常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是( ) A．在0.1mol·L-1H3PO4溶液中c(H3PO4)＞c(H2PO4-)＞c(HPO42-)＞c(PO43-) B．在0.1mol·L-1Na2C2O4溶液中c(Na＋)+c(H＋)= c(OH―)+c(HC2O4-)+c(C2O42-) C．在0.1mol·L-1NaHCO3溶液中c(H2CO3)+ c(HCO3-)=0.1mol·L-1 D．氨水和NH4Cl溶液混合，形成pH=9的溶液中c(Cl－)＞c(NH4＋)＞c(OH―)＞c(H＋) 【答案】A 【解析】A项，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0.1mol·L-1H3PO4溶液中，离子浓度大小为：c(H3PO4)＞c(H2PO4-)＞c(HPO42-)＞c(PO43-)，故A正确；B项，在0.1mol·L-1Na2C2O4溶液中，根据电荷守恒得到c(Na＋)+c(H＋)= c(OH―)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)，故B错误；C项，在0.1mol·L-1NaHCO3溶液中，根据物料守恒得到c(H2CO3)+ c(HCO3-)+ c(CO32-)=0.1mol·L-1，故C错误；D项，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(NH4＋)+c(H＋)，则c(Cl－)＜c(NH4＋)，故D错误；故选A。 【变式】25℃时，0.1mol/L溶液显酸性，下列有关判断正确的是 A．该溶液中离子浓度最大的是 B．mol/L C． D．的平衡常数表达式为 【答案】B 【详解】A．磷酸二氢钠在溶液中完全电离出等物质的量的钠离子和磷酸二氢根离子，磷酸二氢根离子在溶液中存在电离趋势和水解趋势，所以0.1mol/L磷酸二氢钠溶液中离子浓度最大的是钠离子，故A错误； B．0.1mol/L磷酸二氢钠溶液中存在物料守恒关系mol/L，故B正确； C．0.1mol/L磷酸二氢钠溶液中存在电荷守恒关系，故C错误； D．的平衡常数表达式为，故D错误； 故选B。 题型02 离子浓度变化曲线 【典例】当 25℃时，向 10mL 某浓度新制氯水中滴入0.1 mol∙L−1的 NaOH溶液，滴定曲线如图所示。已知次氯酸的电离常数为 ，下列说法正确的是( ) A．甲到乙发生的离子反应为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O B．乙到丁的过程中，水的电离程度一直增大 C．丙点溶液中： c(Na+)＞c(ClO-)＞c(Cl-)＞c(H＋) D．氯水中存在平衡：Cl2(aq)＋H2O(l)H+(aq)+ Cl-(aq)+HClO (aq)该反应的平衡常数K约为10-5 【答案】D 【解析】从图中可以看出，用NaOH溶液滴定氯水，滴定过程中有两个突变点，则从甲到乙，主要发生H+与OH-的反应；从乙到pH=10的点，主要发生HClO与OH-的反应。A项，甲到乙发生的非氧化还原反应主要为：H++OH-=H2O，A错误；B项，甲到丙的过程中，氯气与水反应的产物不断与NaOH发生反应，水的电离程度一直增大；从丙到丁的过程中，溶液中c(NaOH)不断增大，对水电离的抑制作用不断增大，水的电离程度不断减小，B错误；C项，丙点溶液中，=2.5×10-8，此时c(H+)=10-8mol/L，则c(ClO-)=2.5c(HClO)，c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO)，c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)，所以c(Na+)＞c(ClO-)＞c(Cl-)＞c(H＋)，C正确；D项，氯水中存在平衡：Cl2(aq)＋H2O(l)H+(aq)+ Cl-(aq)+HClO (aq)，pH=10时，Cl2与NaOH刚好完全反应，由Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，可求出c(Cl2)=0.05mol/L，根据起点pH>2，有c(H+)=c(Cl-)=c(HClO)，c(Cl2)=0.05-c(H+)，其平衡常数，数量级比10-5更小，D错误；故选C。 【变式】天然水体中的H2CO3与空气中的CO2保持平衡。某地溶洞(假设岩石成分只有CaCO3)的水体中(X：H2CO3、HCO3-、CO32-或Ca2+)与的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A．直线②的X表示HCO3- B．该溶洞水体时，溶液中cCa2+＞cCO32-＞cHCO3- C．体系中存在物料守恒：cCa2+＝cCO32-＋cHCO3-＋cH2CO3 D．体系中存在 【答案】D 【解析】根据图象分析，随着pH的增大，溶液的碱性增强，HCO3-、CO32-浓度都增大， pH较小时HCO3-浓度大于CO32-，而随着CO32-浓度增大，逐渐生成CaCO3沉淀，溶液中Ca2+逐渐减小，因此直线① 代表HCO3-，②代表CO32-，③代表Ca2+。A项，根据分析可知，直线②的X表示CO32-，A错误；B项，越大，c(X)越小，该溶洞水体pH=7.5时，根据图中信息可知，故溶液中cCa2+＜cCO32-＜cHCO3-，B错误；C项，由于调节体系中pH值时所用的物质未知，所以无法确定体系中存在的物料守恒，只有当体系中的物质只有CaCO3时才满足，但体系中还有碳酸，故C错误；D项，由图可知，b点时pH=9.0，，则体系中，D正确；故选D。 题型03 化工流程中粒子浓度大小比较 【典例】室温下，通过矿物中PbSO4获得Pb(NO3)2的过程如下： 已知：，。下列说法正确的是( ) A．Na2CO3溶液中：cOH－＜cH＋＋cHCO3-＋2cH2CO3 B．反应PbSO4(s)+CO32-(aq)PbCO3(s))+SO42-(aq)正向进行，需满足 C．“脱硫”后上层清液中：cNa＋＋cH＋＝cOH－＋2cSO42- D．PbCO3悬浊液加入HNO3 “溶解”过程中，溶液中CO32-浓度逐渐减小 【答案】D 【解析】PbSO4中加入Na2CO3溶液脱硫，PbSO4与Na2CO3反应转化为PbCO3沉淀，再加入HNO3溶解得到Pb(NO3)2。A项，由质子守恒关系得：cOH－＝cH＋＋cHCO3-＋2cH2CO3，故A错误；B项，PbSO4(s)+CO32-(aq)PbCO3(s))+SO42-(aq)该反应的平衡常数，当浓度商时，平衡正向移动，故B错误；C项，“脱硫”后上层清液主要是Na2SO4溶液，还含有未反应完的Na2CO3溶液，守恒关系还应考虑CO32，故C错误；D项，PbCO3悬浊液加入HNO3“溶解”过程中，由于CO32会和H+反应生成CO2，所以溶液中CO32浓度逐渐减小，故D正确；故选D。 【变式】实验室通过下列过程制取草酸亚铁晶体。 已知：、 下列说法不正确的是( ) A．pH=2的H2C2O4溶液中：cH2C2O4＜cH C2O4- B．“酸化”后的溶液中：cNH4＋＋2c Fe2+＜2cSO42- C．可以用酸性KMnO4溶液检验“沉淀”后的上层清液中是否含有Fe2+ D．水洗后，再用乙醇洗涤有利于晶体快速干燥 【答案】C 【解析】A项，pH=2的H2C2O4溶液中c(H＋)= 10-2mol·L-1，，，即cH2C2O4＜cH C2O4-，A正确；B项，根据电荷守恒：，溶液显酸性，cH＋＞cOH－，cNH4＋＋2c Fe2+＜2cSO42-，B正确；C项，酸性KMnO4除了可以氧化Fe2+，也可以氧化H2C2O4等，溶液褪色不能证明是否含Fe2+，C错误；D项，乙醇与水互溶，用乙醇洗可带走水分，利于干燥，D正确；故选C。 题型04 盐溶液中微粒间的电荷守恒、物料守恒、质子守恒原理 【典例】常温下，将的溶液滴加到一定浓度的二元酸()溶液中，混合溶液的与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是 A．曲线Ⅱ表示pH与的变化关系 B．的 C．y点存在 D．溶液中： 【答案】D 【详解】A．由分析可知，曲线Ⅱ表示pH与的变化关系，A项正确； B．由图可知，，，，B项正确； C．该式子为电荷守恒式，C项正确； D．溶液中，的电离平衡常数，则的水解平衡常数，由于，可知的电离程度大于其水解程度，溶液中存在，D项错误； 故选D。 【变式】研究电解质在水溶液中的离子反应与平衡有重要的意义。 (1)常温时，向溶液中滴加溶液，得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。 ①溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 。 ②向溶液中滴加NaOH溶液到a点的过程中，发生反应的离子方程式为 。 ③图中a、b、c、d四个点中水的电离程度最大的是 。 (2)已知：25℃时、和HClO的电离平衡常数： 化学式 HClO 电离平衡常数(K)    ①25℃时，若初始时醋酸中的物质的量浓度为0.01mol/L，达到电离平衡时溶液中 。(已知：) ②25℃时，等物质的量浓度的NaClO溶液和溶液pH关系为： (填“>”、“<”或“=”)。 ③实验测得0.5mol/L的溶液以及的pH随温度变化曲线如图所示。60℃，0.5mol/L的溶液中由水电离出的浓度是 。 (3)在水中，硒酸是一种强酸，但实际上只有第一步电离是完全的，第二步电离并不完全，电离方程式可表示为：，； ①25℃时，溶液的pH (填“>”“<”或“=”)7。 ②关于稀溶液，下列说法正确的是 。 A．溶液呈酸性，原因是电离程度大于水解程度 B．溶液中，水的电离受到抑制 C．加入少量固体，增大 D．加入少量NaOH固体，增大 【答案】(1) a (2) 4.2×10-4mol/L ＜ (3) ＞ BC 【详解】（1）①硫酸氢铵溶液中，硫酸氢铵在溶液中电离出氢离子、铵根离子和氢氧根离子，铵根离子在溶液中水解生成一水合氨和氢离子，则溶液中离子浓度大小顺序为； ②NH4HSO4溶液中滴加NaOH，OH－先与NH4HSO4电离出H＋反应，当加入100mLNaOH时，NaOH恰好与NH4HSO4电离出H＋反应完全，离子方程式为； ③a、b、c、d四个点，根据反应量的关系，a点恰好消耗完H＋，溶液中只有与，b、c、d三点溶液均含有，(NH4)2SO4可以促进水的电离，而抑制水的电离，所以a点水的电离程度最大； （2）①初始醋酸浓度为0.01mol/L，醋酸电离平衡常数为1.75×10-5，则有，氢离子浓度等于醋酸根离子浓度，醋酸浓度约为0.01mol/L，则氢离子浓度为mol/L=4.2×10-4mol/L； ②次氯酸的电离平衡常数大于的电离平衡常数，则次氯酸根离子的水解程度小于的水解程度，因此等浓度的NaClO和两种溶液，的pH更大； ③温度升高至60℃，溶液中由水电离出的浓度等于醋酸根离子水解得到的氢氧根离子浓度，从图像中可知，醋酸钠的pH=7.9，水的pH=6.5，所以此时Kw=，则醋酸钠中由水电离出的浓度=； （3）①由硒酸的第二步电离并不完全可知，常温下硒酸根离子在溶液中水解使溶液呈碱性，所以硒酸钠溶液的pH大于7； ②A．由硒酸是一种强酸，第一步电离是完全的可知，硒酸氢根离子在溶液中不能发生水解反应，所以硒酸氢钠溶液呈酸性是因为硒酸氢根离子在溶液中部分电离出氢离子所致，故错误； B．由硒酸是一种强酸，第一步电离是完全的，第二步电离并不完全可知，硒酸氢根离子在溶液中部分电离出氢离子会抑制水的电离，故正确； C．向溶液中加入少量硒酸钠固体，溶液中硒酸根离子浓度增大，第二步电离的电离平衡左移，溶液中硒酸氢根离子浓度增大，故正确； D．向溶液中加入少量氢氧化钠固体，氢氧根离子会中和溶液中的氢离子，使第二步电离的电离平衡右移，溶液中硒酸氢根离子浓度减小，故错误； 故选BC。 【巩固训练】 1．常温下，向某三元弱酸(简写为)溶液中滴加的溶液，滴加溶液后的溶液的与含A粒子分布系数的关系如图所示。已知：的分布系数表达式为。下列叙述错误的是 A．曲线②表示变化 B．常温下， C．常温下溶液中 D．时，溶液中： 【答案】C 【分析】向溶液中滴加氢氧化钠溶液时发生的反应依次为、、，则曲线①、②、③、④分别表示的变化；由图可知，溶液中的浓度相等时（曲线①、②的交点），溶液，由电离常数可知，，同理可知，电离常数。 【详解】A．根据分析可知，A正确； B．已知，此时③、④曲线的交点处，则，B正确； C．溶液中存在电离（）和水解（），因，电离占主导地位，所以，C错误； D．时，，电荷守恒：，在酸性溶液中，则，D正确； 故选C。 2．强碱MOH的溶液和等体积、等物质的量浓度的弱酸HA的溶液混合后，溶液中有关离子浓度的大小关系正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】强碱MOH的溶液和等体积、等物质的量浓度的弱酸HA的溶液混合后，二者恰好完全反应生成强碱弱酸盐MA，由于A-水解导致溶液显碱性，但水解程度通常较小，A-的浓度应高于OH-，故溶液中离子浓度大小顺序为：c(M+) > c(A-) > c(OH-) > c(H+)，故答案为：C。 3．时，用的溶液滴定某二元弱酸，被滴定分数、溶液及物种分布分数[如]如图所示。下列说法正确的是 A．时，的的数量级为 B．的溶液中： C．的溶液中： D．用溶液滴定的溶液可用甲基橙作指示剂 【答案】C 【详解】A．由图可知，当为时，溶液中，，由，的的数量级为，A项错误； B．由图可知，当时，反应生成，溶液显酸性，说明的电离程度大于水解程度，则溶液中，B项错误； C．的溶液中存在电荷守恒：，因溶液显碱性，，则，C项正确； D．强碱滴定弱酸时，滴定终点溶液呈碱性，应选用酚酞作指示剂，D项错误； 故选C。 4．硫的含氧酸根有很多，如、、、、等，其中可看作是中的一个原子被原子取代后的产物；内部含过氧键；焦亚硫酸钠()在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛，通常由过饱和溶液经结晶脱水制得。 常温下，将等体积、浓度均为的溶液与新制溶液混合，出现白色浑浊；再滴加过量的溶液，振荡，出现白色沉淀。已知：常温下，的，，，。下列说法正确的是 A．溶液中存在 B．常温下，的溶液中， C．白色浑浊与白色沉淀均为 D．常温下，反应 【答案】B 【详解】A．亚硫酸是二元弱酸，存在两步电离，电离方程式为：，，溶液中还存在水的电离，且水的电离比H2SO3的第二步电离还弱，则溶液中，A错误； B． ， ，，当， ，则，B正确； C．根据Ksp()，当等体积、浓度均为的溶液与新制溶液混合后，第一步电离出的氢离子和亚硫酸氢根近似相等，所以，，a为亚硫酸钡，加入后，进一步氧化，故沉淀b为，C错误； D．，，D错误； 故选B。 5．室温下，将0.10mol/LHClO溶液和0.10mol/LNaOH溶液等体积混合(忽略混合后体积变化)。下列关系不正确的是 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】将0.10mol/L HClO溶液和0.10mol/L NaOH溶液等体积混合，得到0.05mol/L的NaClO溶液； 【详解】A．由电荷守恒，存在，A正确； B．由质子守恒，存在，B正确； C．NaClO水解使得溶液显碱性，结合电荷守恒，存在，C正确；   D．由物料守恒，，D错误； 故选D。 6．下列混合溶液中，各离子浓度的大小顺序正确的是 A．氨水与盐酸混合： B．溶液与溶液混合： C．溶液与溶液混合： D．溶液与盐酸混合： 【答案】D 【详解】A．氨水与盐酸混合，恰好反应生成氯化铵，铵根离子水解溶液显酸性，则有，据电荷守恒可得，则有，A错误； B．溶液与溶液混合，二者恰好完全反应生成等浓度NaCl和NH3∙H2O，NH3∙H2O部分发生电离，溶液呈碱性，则有＞，B错误；   C．溶液与溶液混合，二者恰好完全反应生成CH3COONa，CH3COO－发生水解反应而使溶液显碱性，则有c(OH－)>c(H＋)，离子浓度的大小关系为c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)，C错误； D．溶液与盐酸混合，二者恰好完全反应生成等浓度NaCl和CH3COOH，NaCl不发生水解，则有c(Cl－)=c(Na＋)；CH3COOH部分发生电离，溶液呈酸性，则有c(H＋)>c(OH－)，存在，D 正确； 故选D。 7．下列说法不正确的是 A．的溶液中： B．常温下向氨水中逐滴滴入盐酸至恰好呈中性，则混合液中 C．相同浓度的溶液：①溶液、②溶液、③溶液，其中由水电离出的：③<②<① D．已知电离常数：。常温下，等的、、三种溶液的浓度大小关系为 【答案】D 【详解】A．溶液中既会微弱水解又会微弱电离，水解大于电离，溶液呈碱性，溶液中离子浓度大小：，A项正确； B．常温下向氨水中逐滴滴入盐酸至溶液呈中性，，根据电荷守恒，，则混合液中，B项正确； C．向溶液中加入酸或碱会抑制水的电离，而弱酸酸根离子或弱碱阳离子会水解，促进水的电离，这几种溶液中抑制水电离，、促进水电离，而双水解，所以的水解能力更强，因此由水电离出的：③<②<①，C项正确； D．电离常数越大，酸性越强，故酸性大小为：CH3COOH＞H2CO3＞HClO，酸越弱酸根离子水解程度越大，因此常温下等pH的CH3COONa、NaHCO3、NaClO三种溶液的浓度大小关系为c(NaClO)＜c(NaHCO3)＜c(CH3COONa），D项错误； 故选D。 8．下列溶液中有关物质的浓度关系正确的是 A．物质的量浓度相等的、、溶液中： B．向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液： C．某二元弱酸酸式盐溶液中： D．溶液： 【答案】D 【详解】A．物质的量浓度相等的、、中，电离出2倍的铵根离子，浓度最大；电离氢离子抑制铵根离子水解，使得其铵根离子浓度大于中铵根离子浓度；故：，A错误； B．向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液，则以醋酸的电离为主，所以离子浓度大小一定存在，B错误； C．某二元弱酸酸式盐NaHA溶液中由电荷守恒可知：，C错误；   D．由质子守恒可知，溶液：，D正确； 故选D。 9．常温下，用0.1mol·L-1NaOH溶液分别滴定20mL浓度均为0.10mol·L-1HCN溶液和CH3COOH溶液(酸性HCN＜CH3COOH，所得滴定曲线如图。下列说法错误的是 A．曲线Ⅰ为HCN滴定曲线 B．点①时： C．点⑤与点③的相等 D．点①和点②所示溶液中： 【答案】C 【详解】A．酸性越弱，酸溶液初始pH越大，HCN酸性弱于CH3COOH，故HCN溶液初始pH更高，曲线Ⅰ起点pH大，为HCN滴定曲线，A正确； B．点①为HCN溶液中加入10mL NaOH，反应后为等物质的量HCN和NaCN混合液，CN-水解程度大于HCN电离程度，溶液显碱性。元素守恒：c(HCN)+c(CN-)=2c(Na+)，因水解占优，c(HCN)＞c(CN-)，结合电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-)和c(OH-)＞c(H+)，可得c(HCN)＞c(Na+)＞c(CN-)＞c(OH-)，B正确； C．点⑤与点③对应NaOH体积不同，n(Na+)不同，且溶液总体积不同，故c(Na+)不相等，C错误； D．点①和点②均加入10mL NaOH，两溶液体积相同，原酸物质的量相等，由元素守恒知c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(HCN)+c(CN-)，D正确； 故选C。 10．碳酸钠是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠的过程如下： 下列说法正确的是 A．溶液中存在： B．已知溶液，则溶液显碱性 C．滤液中存在： D．溶液中存在： 【答案】B 【分析】氯化钠中加蒸馏水溶解得到其溶液，水浴加热至30~35 ℃，加入碳酸氢铵粉末，发生反应：，因碳酸氢钠的溶解度小，生成的碳酸氢钠以晶体形式析出，静置抽滤后碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠，同时滤液含有，据此解答。 【详解】A．在溶液中，存在离子：、、、和， 根据电荷守恒可得：，A错误； B．溶液中，会发生水解：，其水解常数；既存在水解又存在电离(但电离程度很小，以水解为主)，水解的离子方程式为：，其水解常数，因，则，即的水解程度大于的水解程度，溶液中浓度大于浓度，溶液显碱性，B正确； C．滤液是由碳酸氢铵和氯化钠反应后得到的，其中含有以及过量的和，溶液中的阳离子有，阴离子有，由电荷守恒可得：，C错误； D．溶液中既存在水解()又存在电离()，由于碳酸氢钠溶液显碱性，说明的水解程度大于其电离程度，则，且大量存在，所以溶液中存在：，D错误； 故选B。 【强化训练】 11．已知电导率越大导电能力越强。常温下用溶液分别滴定10.00 mL浓度均为的盐酸和醋酸溶液，测得滴定过程中溶液的电导率如图所示： 下列说法正确的是 A．曲线①代表滴定盐酸的曲线 B．滴定醋酸的过程应该选择甲基橙作为指示剂 C．b、c两点溶液中水的电离程度：c>b D．b点溶液中： 【答案】C 【详解】A．HCl为强酸，初始时完全电离，离子浓度高，电导率大；醋酸为弱酸，初始部分电离，离子浓度低，电导率小。则初始电导率高的曲线②为滴定盐酸，曲线①为滴定醋酸，A错误； B．醋酸与NaOH反应终点生成显碱性的，应选择在碱性范围变色的酚酞作指示剂，甲基橙在酸性范围变色，会导致误差，B错误； C．c点对应曲线②V(NaOH)=10 mL，此时恰好完全反应生成NaCl，溶液呈中性，水的电离不受影响；b点对应曲线①V(NaOH)=20 mL，此时NaOH过量，溶液含等物质的量的和NaOH，浓度大，抑制水的电离，故水的电离程度c＞b，C正确； D．b点溶液含等物质的量的和NaOH，根据电荷守恒：，则，D错误； 故选C。 12．常温下Ka(HCOOH)=1.8×10-4，向溶液中缓慢滴入相同浓度的溶液，混合溶液中某两种离子的浓度随加入溶液体积的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．水的电离程度：M>N B．曲线①为钠离子浓度变化 C．当时， D．N点： 【答案】C 【分析】结合起点和终点，向溶液中缓慢滴入相同浓度的溶液，发生浓度改变的微粒是Na+、、和；当，溶液中存在Na+、H+和，，随着加入溶液，减少但不会降到0，当，，随着加入溶液，会与反应而减少，当，溶质为，，，很少，接近于0，则斜率为负的曲线①代表；当时，中=，很小，随着加入溶液，溶质由变为和混物，最终为，增加的很少，而增加的多，当，溶质为，少部分水解，，斜率为正的曲线②代表。 【详解】A．N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa，此时仅存在HCOONa的水解，M点时仍剩余有未反应的NaOH，对水的电离是抑制的，故水的电离程度M＜N ，A错误； B．根据分析，曲线①表示随加入HCOOH溶液体积的变化关系，B错误； C．当时，溶液中的溶质为，根据电荷守恒有，根据物料守恒，两式整理可得 ，C正确； D．N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa，甲酸根发生水解，因此及观察图中N点可知，，根据，可知 ，D错误； 故选C。 13．常温下，向乙醇酸()溶液中滴加溶液，含碳粒子分布系数()、溶液体积(V)与溶液的关系如图所示。已知：。 下列叙述错误的是 A．水的电离程度： B．曲线代表与的关系 C．的电离常数()的数量级为 D．b点离子浓度关系为： 【答案】C 【分析】根据含碳粒子分布系数的定义，随增大而减小，对应曲线，随增大而增大，对应曲线，两曲线交点处，此时溶液的，即的电离平衡常数,数量级为；点a:V=V1，此时未完全中和，溶液中溶质为,(酸性），抑制水的电离；点b：,与恰好完全反应生成，溶液的pH=8.3（碱性），水解促进水的电离，因此电离程度：。 【详解】A．点a为酸性溶液(抑制水电离)，点b为盐溶液(水解促进水电离)，则水的电离电离程度α < b，A正确； B．L2曲线随pH增大而下降，对应，B正确； C．交点处，，量级为10-4，而非10-3，C错误； D．点b为溶液，因水解成碱性，离子浓度关系为，D正确； 故选C。 14．设溶液中，，，室温下，用0.10 NaOH溶液滴定20.00 mL0.10 溶液至终点，滴定过程得到的下列溶液中，微粒的物质的量浓度关系一定正确的是 A．0.10 溶液： B．当时： C．当时： D．当时： 【答案】D 【详解】A．0.10 溶液中，根据电荷守恒，物料守恒可得，A错误； B．当时，溶液中和浓度相等，的电离平衡常数，的水解平衡常数，，说明电离程度大于水解程度，则，B错误； C．当时，溶液中的溶质为，的电离平衡常数，的水解平衡常数，，说明电离大于水解，则，C错误； D．当时，溶液中的溶质为，根据电荷守恒，物料守恒可得质子守恒为：，D正确； 故选D。 15．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()>c(H2SO3)>c() B．已知NaHSO3溶液pH<7，该溶液中：c(Na+)>c()>c(H2SO3)>c() C．当吸收液呈酸性时：c(Na+)=c()+c()+c(H2SO3) D．当吸收液呈中性时：c(Na+)=2c()+c() 【答案】D 【详解】A．Na2SO3溶液中，能发生微弱水解，分两步水解：、，以第一步水解为主，则浓度大于H2SO3，则粒子浓度关系为：c(Na+)>c()> c()>c(H2SO3)，A错误； B．NaHSO3溶液pH<7说明以电离为主（电离程度大于水解程度），则浓度应大于H2SO3，则该溶液中粒子浓度关系为：c(Na+)>c()>c()>c(H2SO3)，B错误； C．当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()+ c()+c(H2SO3)，也可能是亚硫酸氢钠和亚硫酸混合溶液，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错误； D．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()+ c()+ c(OH-)可知，溶液中c(Na+)=2c()+c()，D正确； 故选D。 16．常温下，向浓度为、体积为的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸，用计测溶液的随盐酸的加入量而降低的滴定曲线，d点两种溶液恰好完全反应。下列说法错误的是 A．该温度时的电离常数约为 B．三点的溶液中，由水电离出的由大到小顺序为 C．b点溶液中： D．滴定过程中可能有： 【答案】C 【详解】A．滴定前氨水中，则c(OH-)=10-3mol·L-1，K=，A正确； B．b点溶质为NH3·H2O和NH4Cl溶液呈碱性，可得NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度对水的电离平衡起到抑制作用；在c点时，溶液为中性对水的电离平衡无影响；在d点时，溶质为氯化铵发生水解溶液为酸性，对水的电离平衡起到促进作用；所以b、c、d三点时的溶液中，水电离的c(H+)大小顺序是d＞c＞b，B正确； C．b点溶质为等物质的量的NH3·H2O和NH4Cl溶液，电荷守恒：， 物料守恒：，联立得，C错误； D．当NH3·H2O较多，滴入的HCl较少，生成的NH4Cl溶液中NH3·H2O浓度远大于NH4Cl可能出现，D正确； 故选C。 17．亚磷酸是二元弱酸，室温下，。向的溶液中缓慢通入(忽略溶液体积变化)，下列说法中正确的是 A．溶液中c(H3PO3)>c() B．的溶液中浓度最大的离子是 C．该溶液中 D．溶液中时， 【答案】D 【详解】A．在溶液中，的电离常数，水解常数，则电离程度大于水解程度，电离生成和，因此溶液中， A错误； B． 电离方程式为：，溶液中的浓度为，只能发生水解，不能发生电离，导致的浓度小于，因此浓度最大的离子是， B错误； C．亚磷酸是二元弱酸，仅能离解出和，不存在， C错误； D．当时，根据的表达式，可知和浓度相等。向的溶液中缓慢通入，由电荷守恒（次要离子已忽略），可得，该值大于 ()，和浓度均为0.05mol/L，均大于，且最小， D正确； 故选D。 18．室温下草酸()可用于测定溶液中钙的含量。已知：室温下，，。测定原理是①将溶液和NaOH溶液按一定比例混合；②沉钙：；③酸溶：；④用稀硫酸酸化的溶液滴定③中。下列说法正确的是 A．溶液中： B．②中反应静置后的上层清液中： C．若①中所得溶液的pH为2.77时，溶液中 D．由反应③可推测 【答案】C 【详解】A．草酸钠溶液中存在质子守恒关系：，或可由电荷守恒：，物料守恒：，从而得出，A错误； B．由题意可知，②中反应静置后的上层清液为的饱和溶液，溶液中，B错误 C．由草酸一级电离常数可知，pH为2.77的溶液中＞1，则溶液中；由草酸一级、二级电离常数可得：，则pH为2.77的溶液中=1，则溶液中，所以溶液中，C正确； D．由反应③不能得出(沉淀的转化)，因为该反应还有强酸变弱酸的反应，D错误； 故选C。 19．磷酸是化学工业生产中常用的无机酸。 (1)实验室常用已知浓度的标准溶液滴定亚铁盐溶液中的含量，实验时需加入适量的磷酸酸化。相同条件下，某次滴定曲线如下图所示(曲线a未加磷酸，曲线b加磷酸)。滴定操作时向溶液中加入磷酸溶液的原因有：与生成无色的避免干扰实验、抑制的水解、 。 (2)已知常温下、。 ①常温下，的溶液中 7(填“>”“<”或“=”)。 ②常温下，溶液中： (填“>”或“<”)，溶液中的 。 ③常温下，的化学平衡常数 。 (3)电镀工业上，常以和的混合液作电解质溶液，在塑料制品上镀 镍，工作原理如图所示。已知惰性电极的氧化产物是磷酸，则该电极的反应式为 。 【答案】(1)使滴定突变范围变大，减少滴定误差 (2) > > (3) 【详解】（1）相同条件下，某次滴定曲线如下图所示(曲线a未加磷酸，曲线b加磷酸)，由图可知，加入磷酸溶液，使滴定突变范围变大，这样可以减少滴定误差。 （2）①的电离常数，的水解常数，水解大于电离，溶液显碱性，pH>7， ②，可得的水解常数，，假若的水解率为50%，则，故的水解率大于50%，则，根据质子守恒可得； ③常温下，的化学平衡常数。 （3）惰性电极的氧化产物是磷酸，失去电子生成，根据得失电子守恒和电荷守恒配平其电极反应式为。 20．醋酸是常见的一元弱酸。请运用化学反应原理回答下列问题： (1)室温下，pH=2的醋酸中，水电离出的c(H+)= mol·L-1该醋酸和pH=2的盐酸溶液相比，导电性 (填“相同”“不同”或“无法判断”)。 (2)pH相同的盐酸和醋酸分别与足量的锌粒反应，生成等量的H2时所需时间较短的是 。 (3)向醋酸溶液中滴入溶液，下列浓度大小顺序不可能出现的是 (填字母)。 a．　 b． c．　 d． (4)常温下，将的醋酸溶液稀释至，溶液的 (填“>”“<”或“=”)4；在醋酸稀释过程中下列数值变大的是 。 A．    B．    C．    D． (5)醋酸中存在平衡：，下列措施可使醋酸的增大，并且电离平衡向右移动的是___________。 A．加入溶液 B．加入盐酸 C．加水稀释 D．对醋酸溶液加热 【答案】(1) 1.0×10-12 相同 (2)醋酸 (3)d (4) < BD (5)AC 【详解】（1）室温下，pH=2的醋酸中，pH=-lgc(H+)=2，则水电离出的氢氧根浓度为：，水电离出的；该醋酸和pH=2的盐酸溶液相比，醋酸中，，盐酸中溶液中阴阳离子浓度相等，所带的电荷数相等，导电性相同。 （2）醋酸是弱电解质，pH相同的盐酸和醋酸分别与足量的锌粒反应，醋酸浓度更大，且都是一元酸，盐酸中氢离子浓度减少更快，生成等量的H2时所需时间较短的是醋酸。 （3）向100 mL0.1mol·L-1醋酸溶液中滴入NaOH溶液， a．消耗一半醋酸，溶液显酸性，醋酸根的水解小于醋酸的电离，醋酸根浓度大于钠离子浓度，存在，故a不符合题意； b．溶液显中性时，，存在，故b不符合题意； c．恰好完全反应，溶液显碱性，醋酸根水解浓度减少，存在，故c不符合题意； d．溶液显碱性是醋酸根的水解或者氢氧化钠过量，醋酸根浓度不可能大于钠离子浓度，不存在，故d符合题意； 故选：d。 （4）常温下，将10mLpH=2的醋酸溶液稀释至1000 mL，醋酸是弱酸，稀释促进其电离溶液的pH<4；在醋酸稀释过程： A．溶液酸性减弱c(H+)减小，A不选； B．溶液酸性减弱c(H+)减小，增大，B选； C．Kw=只与温度有关，故不变，C不选； D．Ka=，溶液稀释c(H+)减小，增大，D选： 故选BD。 （5）醋酸中存在平衡：CH3COOHCH3COO-+H+， A．加入Na2CO3溶液，消耗氢离子平衡正向移动，pH增大，A选； B．加入盐酸氢离子浓度增大，平衡逆行进行， pH减小，B不选； C．加水稀释，氢离子浓度减小，平衡正向移动，pH增大，C选； D．对醋酸溶液加热，平衡正向移动，pH减小，D不选； 故选：AC。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $