2027届高三化学一轮复习讲义：7.5　溶液中粒子浓度的关系

该高中化学高考复习讲义聚焦溶液中粒子浓度关系核心考点，涵盖电荷守恒、元素守恒、质子守恒三大守恒关系及粒子浓度大小比较，按“理论梳理-小题对点-典例解析-真题演练”逻辑架构知识体系，通过考点分层讲解、守恒推导方法指导、高考真题深度剖析等环节，帮助学生构建系统认知框架，突破溶液离子平衡难点。 讲义突出科学思维与化学观念培养，如在守恒关系教学中，引导学生通过电荷守恒与元素守恒推导质子守恒，建立“电离-水解程度比较”思维模型分析浓度大小。设置基础落实与能力提升分层练习，结合2024浙江选考等真题案例，实现讲练结合，助力学生高效掌握解题规律，为教师精准把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

第5讲　溶液中粒子浓度的关系 考点一　溶液中粒子浓度的守恒关系 1.电荷守恒 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。 小题对点过　 Na2CO3溶液中存在离子有:　　　　　　　　,根据电荷守恒有n(Na+)+n(H+)=　　　　　　　　或c(Na+)+c(H+)=　　　　　　　　。  答案　Na+、C　n(OH-)+n(HC)+2n(C)　c(OH-)+c(HC)+2c(C) 2.元素守恒 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。离子所含的某种元素在变化前后是守恒的,即元素守恒。 小题对点过　 在Na2CO3溶液中存在的粒子有:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (1)在Na2CO3固体中,Na2CO3溶于水后,电离出的C、H2CO3,共三种含碳元素的存在形式。 (2)c(Na+)=　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案　(1)Na+、C、H2CO3和H2O　(2)2[c(C)+c(HC)+c(H2CO3)] 3.质子守恒 质子守恒是指电解质溶液中粒子电离出的H+总数等于粒子接受的H+总数。 方法一:可以由电荷守恒与元素守恒推导出来。 如:Na2CO3溶液中 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)。 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,不论溶液中由水电离出的H+和OH-以什么形式存在。 如:Na2CO3溶液中 即c(OH-)=2c(H2CO3)+c(HC)+c(H+)。 1.写出下列溶液的三个守恒关系。 (1)0.1 mol·L-1的碳酸氢钠溶液中的守恒关系: ①电荷守恒:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  ②元素守恒:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  ③质子守恒:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液中的守恒关系: ①电荷守恒:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  ②元素守恒:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  ③质子守恒:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  (3)0.1 mol·L-1的Na2S溶液中的守恒关系: ①电荷守恒:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  ②元素守恒:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  ③质子守恒:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)氯化铵溶液中的守恒关系: ①电荷守恒:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  ②元素守恒:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  ③质子守恒:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)等体积的0.1 mol·L-1氯化铵和0.1 mol·L-1氨水混合溶液中: ①电荷守恒:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  ②元素守恒:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  ③质子守恒:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案　(1)①c(Na+)+c(H+)=2c(C)+c(HC)+c(OH-) ②c(Na+)=c(HC)+c(C)+c(H2CO3) ③c(OH-)=c(H2CO3)+c(H+)-c(C) (2)①c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) ②c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+) ③c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-) (3)①c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-) ②2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)=c(Na+) ③c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S) (4)①c(N)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-) ②c(Cl-)=c(N)+c(NH3·H2O) ③c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O) (5)①c(N)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-) ②2c(Cl-)=c(N)+c(NH3·H2O) ③c(N)+2c(H+)=2c(OH-)+c(NH3·H2O) 2.判断下列电解质溶液中的守恒关系是否正确。 (1)0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中: c(Na+)=2c(S)+c(HS)+c(H2SO3)。 (2)0.1 mol·L-1 Na2S溶液中: c(H+)=c(OH-)-2c(H2S)-c(HS-)。 (3)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(C2)+c(HC2)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)。 (4)pH=1的NaHSO4溶液中:c(H+)=c(S)+c(OH-)。 (5)0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液中:c(Na+)=c(HC2)+c(C2)。 (6)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(C)+c(HC)+c(H2CO3)。 答案　正确的有(2)(4)(6),其余不正确。 解析　(1)不符合元素守恒,正确的关系式为c(Na+)=2c(S)+2c(HS)+2c(H2SO3)。(2)符合质子守恒,c(OH-)=c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)移项即可。(3)不符合电荷守恒,漏写c(Cl-),正确的关系式是c(Cl-)+2c(C2)+c(HC2)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)。(4)符合电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=2c(S)+c(OH-),因c(Na+)=c(S),故关系式成立。(5)不符合元素守恒,正确的关系式为c(Na+)=c(HC2)+c(H2C2O4)+c(C2)。(6)符合元素守恒,c(Na+)=0.15 mol·L-1,c(C)+c(HC)+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1,故c(Na+)=c(C)+c(HC)+c(H2CO3)。 考点二　溶液中粒子浓度大小关系 一、掌握两大理论,建立思维基点 1.电离理论 (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,以第一步电离为主(第一步电离程度远大于第二步电离),如H2S溶液中:H2S、HS-、S2-、H+浓度的大小关系是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量的(相互促进的水解反应除外),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+浓度的大小关系是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,以第一步水解为主,如Na2CO3溶液中:C、H2CO3浓度的大小关系是c(C)>c(HC)>c(H2CO3)。 二、熟悉两类溶液,构建思维模型 1.单一溶液中粒子浓度大小比较 (1)多元弱酸溶液 根据多步电离分析知:一级电离>二级电离>三级电离。 【例1】　0.1 mol·L-1 H3PO4溶液中离子浓度间的关系是c(H+)>c(H2P)>c(HP)>c(P)>c(OH-)。 (2)多元弱酸的正盐溶液 根据弱酸根分步水解分析知:一级水解>二级水解。 【例2】　0.1 mol·L-1Na2S溶液中: 一级水解:S2-+H2OHS-+OH-(主要) 二级水解:HS-+H2OH2S+OH-(次要) 故离子浓度间的关系为c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)。 (3)多元弱酸的酸式盐溶液 ①若离子的水解程度大于电离程度,溶液呈碱性。 【例3】　0.1 mol·L-1 NaHS溶液中存在: 水解:HS-+H2OH2S+OH-(主要) 电离:HS-H++S2-(次要) 水的电离:H2OH++OH-(极微弱) 溶液中微粒浓度大小关系为c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H2S)>c(H+)>c(S2-)。 ②若离子的水解程度小于电离程度,溶液呈酸性。 【例4】　0.1 mol·L-1NaHSO3溶液中存在: 电离:HS(主要) 水解:HS+H2OH2SO3+OH-(次要) 水的电离:H2OH++OH-(极微弱) 溶液中微粒浓度大小关系为c(Na+)>c(HS)>c(H+)>c(S)>c(OH-)>c(H2SO3)。 2.混合溶液中粒子浓度大小比较 混合溶液中各离子浓度大小比较,根据电离程度、水解程度的相对大小综合分析。 (1)分子的电离程度大于对应离子的水解程度 【例5】　在0.1 mol·L-1 NH4Cl和0.1 mol·L-1的氨水混合溶液中,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(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)。 (2)分子的电离程度小于对应离子的水解程度 【例6】　在0.1 mol·L-1的HCN和0.1 mol·L-1的NaCN混合溶液中,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。 (3)若溶液混合后发生反应,则先分析反应物的用量问题,依据反应后溶液中溶质的种类及浓度关系再进行分析。 【例7】　0.1 mol·L-1的氨水与0.1 mol·L-1的硫酸等体积混合。 ①混合液中溶质为NH4HSO4,其浓度为0.05 mol·L-1。 ②溶液中含有的粒子有NH3·H2O、H2O、H+、OH-、N。 ③写出上述溶液中离子浓度由大到小的顺序: c(H+)>c(S)>c(N)>c(OH-)。 1.室温时,下列溶液中微粒的浓度关系正确的是(　　) A.0.05 mol·L-1 NaClO溶液中:c(Na+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+) B.pH=4的KHC2O4溶液中:c(H2C2O4)>c(C2) C.pH=a的氨水,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1 D.一定浓度的Na2S溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+c(S2-) 答案　A 2.下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是(　　) A.0.1 mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-) B.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na+)>c(C)>c(HC)>c(OH-) C.物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合:c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH) D.pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液:c(NaOH)<c(CH3COONa)<c(Na2CO3) 答案　C 解析　A.0.1 mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4,则HA-电离程度大于水解程度,因此有c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(H2A),故A错误;B.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,所得溶液中溶质为碳酸钠,碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,碳酸氢根离子水解生成碳酸和氢氧根离子,则有c(Na+)>c(C)>c(OH-)>c(HC),故B错误;C.物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合,根据元素守恒和电荷守恒得到:c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH),故C正确;D.由于碳酸根水解程度大于醋酸根水解程度,pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液,水解程度越大,则浓度越小,氢氧化钠电离程度大,其物质的量浓度应最小:c(NaOH)<c(Na2CO3)<c(CH3COONa),故D错误。 3.已知某溶液中存在OH-、H+、N、Cl-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系: ①c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(OH-) ②c(Cl-)>c(N)>c(OH-)>c(H+) ③c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) ④c(Cl-)>c(H+)>c(N)>c(OH-) 填写下列空白: (1)若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是　　　　,上述四种离子浓度的大小顺序为　　　　(填序号)。  (2)若上述关系中③是正确的,则溶质为　　　　;若上述关系中④是正确的,则溶质为　　　　。  (3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)　　　　(填“大于”“小于”或“等于”,下同)c(NH3·H2O),混合前酸中c(H+)和碱中c(OH-)的关系为c(H+)　　　　c(OH-)。  答案　(1)NH4Cl　① (2)NH4Cl和NH3·H2O　NH4Cl和HCl (3)小于　大于 解析　(1)若溶液只有一种溶质,该溶质为NH4Cl,因N水解,溶液呈酸性,离子浓度的大小关系为c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(OH-)。(2)因为c(OH-)>c(H+)、c(N)>c(Cl-),所以溶液中除含有NH4Cl外,还必须含有NH3·H2O;若c(Cl-)>c(H+)>c(N)>c(OH-),则说明溶液中含有NH4Cl和HCl。(3)NH4Cl水解使溶液呈酸性,若等体积的稀盐酸与氨水混合后呈中性,说明氨水过量,故c(HCl)<c(NH3·H2O),混合前盐酸中c(H+)大于氨水中c(OH-)。 1.(2024·浙江1月选考)常温下,将等体积、浓度均为0.40 mol·L-1 BaCl2溶液与新制H2SO3溶液混合,出现白色浑浊;再滴加过量的H2O2溶液,振荡,出现白色沉淀。 已知:H2SO3　=1.4×10-2,=6.0×10-8; Ksp(BaSO3)=5.0×10-10,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。 下列说法不正确的是(　　) A.H2SO3溶液中存在c(H+)>c(HS)>c(S)>c(OH-) B.将0.40 mol·L-1 H2SO3溶液稀释到0.20 mol·L-1,c(S)几乎不变 C.BaCl2溶液与H2SO3溶液混合后出现的白色浑浊不含有BaSO3 D.存在反应Ba2++H2SO3+H2O2===BaSO4↓+2H++H2O是出现白色沉淀的主要原因 答案　C 解析　亚硫酸是二元弱酸,电离方程式为H2SO3H++HS,且以第一步电离为主,则溶液中c(H+)>c(HS)>c(S)>c(OH-),A项正确;H2SO3的第二步电离很微弱,可近似认为溶液中c(H+)≈c(HS),则≈c(S),温度不变,平衡常数不变,故稀释时亚硫酸根离子浓度几乎不变,B项正确;两溶液等体积混合后,溶液中c(Ba2+)=0.20 mol·L-1,根据B项分析知,溶液中c(S)≈6.0×10-8 mol·L-1,则c(Ba2+)·c(S)≈1.2×10-8(mol·L-1)2>Ksp(BaSO3),故BaCl2溶液与H2SO3溶液混合后出现的白色浑浊含有BaSO3,C项错误;结合上述分析知,溶液中大量存在的微粒是Ba2+、H2SO3,加入H2O2溶液后,三者发生氧化还原反应生成BaSO4,故D项正确。 2.(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+) 答案　A 解析　H3PO4是三元弱酸,其各步电离依次变难,电离出的酸根离子浓度依次减小,A项正确;根据电荷守恒,Na2C2O4溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2)+2c(C2),B项错误;0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中c(H2CO3)+c(HC)+c(C)=0.1 mol·L-1,C项错误;氨水和NH4Cl的混合溶液pH=9,说明氨水的电离程度大于N的水解程度,故c(N)>c(Cl-),D项错误。 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)=　　　　。  (2)点a溶液中,c(Na+)、c(Cl-)、c(CH3COOH)、c(CH3COO-)四种粒子浓度关系　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)点b溶液中,c(CH3COOH)　　　　(填“>”“=”或“<”)c(CH3COO-)。  答案　(1)10-4.76　(2)c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)　(3)< 解析　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。(1)由分析可知,a点时溶质成分为NaCl和CH3COOH,c(CH3COOH)=0.010 0 mol·L-1,c(H+)=10-3.38 mol·L-1,Ka(CH3COOH)==10-4.76。(2)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)点b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-)。 基础落实 选择题只有1个选项符合题意 1.25 ℃时,某一元酸HB对应的盐NaB的水溶液呈碱性,下列叙述正确的是(　　) A.HB的电离方程式为HB===H++B- B.NaB溶液中:c(Na+)>c(B-)>c(H+)>c(OH-) C.NaB溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HB)+c(B-) D.0.1 mol·L-1 NaB溶液中水电离出的OH-浓度大于10-7 mol·L-1 答案　D 解析　NaB的水溶液呈碱性,说明HB是弱酸,A项中的电离方程式中应用“”;B项应为c(Na+)>c(B-)>c(OH-)>c(H+);C项应为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(B-):D项中B-水解促进了水的电离,故水电离出的OH-浓度大干10-7 mol·L-1。 2.50 ℃时,下列各溶液中,离子的物质的量浓度关系正确的是(　　) A.pH=4的CH3COOH溶液中,c(H+)=c(CH3COO-)=1.0×10-4 mol·L-1 B.CH3COOH和CH3COONa的酸性混合溶液中,c(CH3COO-)>c(Na+) C.Na2SO3溶液中,c(Na+)=2c(S)+c(HS)+c(H2SO3) D.pH=12的NaOH溶液中:c(OH-)=1.0×10-2 mol·L-1 答案　B 解析　根据电荷守恒可知,pH=4的CH3COOH溶液中,c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)=10-4 mol·L-1,A错误;CH3COOH和CH3COONa的混合溶液显酸性,说明c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒可知,c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(CH3COO-)>c(Na+),B正确;根据元素守恒可知,Na2SO3溶液中c(Na+)=2[c(S)+c(HS)+c(H2SO3)],C错误;温度为50 ℃时,Kw≠10-14,则pH=12的NaOH溶液中:c(OH-)≠1.0×10-2 mol·L-1,D错误。 3.一定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是(　　) A.Na2S溶液中:2c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S) B.Na2CO3溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3) C.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HC)+c(C)+c(OH-) D.pH相同的①CH3COONa、②NaOH、③NaClO三种溶液的c(Na+):③>①>② 答案　B 解析　Na2S溶液中存在元素守恒:c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S),A错误;Na2CO3溶液中存在质子守恒,水电离出的氢氧根离子浓度等于所有氢离子存在形式总和,c(OH-)=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3),B正确;0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(HC)+2c(C)+c(OH-),C错误;相同浓度时碱性NaOH>NaClO>CH3COONa,所以pH相同的①CH3COONa、②NaOH、③NaClO三种溶液的c(Na+):①>③>②,D错误。 4.25 ℃时,下列各溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是(　　) A.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC)+c(H2CO3)-c(C) B.0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液呈酸性:c(Na+)>c(HC2)>c(H2C2O4)>c(C2) C.20 mL 0.10 mol·L-1 CH3COONa溶液与10 mL 0.10 mol·L-1 HCl溶液混合得到的酸性溶液:c(CH3COOH)+2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-) D.向0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至恰好呈中性:c(Na+)>c(N)>c(S)>c(OH-)=c(H+) 答案　C 解析　根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(HC)+2c(C)+c(OH-),元素守恒得c(Na+)=c(HC)+c(C)+c(H2CO3),得c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3)-c(C),A错误;HC2的电离程度大于其水解程度,则c(C2)>c(H2C2O4),正确的浓度大小为c(Na+)>c(HC2)>c(C2)>c(H2C2O4),B错误;混合得到CH3COONa与CH3COOH物质的量之比为1∶1的混合物,CH3COOH电离程度大于CH3COO-的水解程度,由电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)和元素守恒:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+),可得c(CH3COO-)+2c(OH-)=c(CH3COOH)+2c(H+),C正确;0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加NaOH至溶液恰好呈中性,则N水解会减少,S无变化,所以离子浓度关系是c(Na+)>c(S)>c(N)>c(OH-)=c(H+),D错误。 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 答案　C 解析　碳酸氢钠为弱酸的酸式盐、碳酸氢铵为弱酸的酸式盐、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,④水解相互促进,c(HC):③>④,故C错误;②⑤相比较,由于⑤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,④水解相互促进,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。 6.25 ℃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-1的Na2CO3溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC)+c(H2CO3) C.0.1 mol·L-1的CH3COOH与0.05 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合(pH<7):c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+) D.0.1 mol·L-1的Na2CO3与0.05 mol·L-1的NaHCO3溶液等体积混合:c(Na+)=3c(C)+3c(HC)+3c(H2CO3) 答案　C 解析　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;任何电解质溶液中都存在质子守恒,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。 7.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) 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(HS)>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。 8.用0.100 0 mol·L-1的盐酸标准液分别滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 mol·L-1的氨水和NaOH溶液,滴定曲线如图。下列说法错误的是(　　) A.滴加10.00 mL盐酸时,氨水中存在c(NH3·H2O)+c(OH-)=c(Cl-)+c(H+) B.分别滴加20.00 mL盐酸时,NaOH溶液中水的电离程度大于氨水 C.若用甲基橙作指示剂,滴定终点时NaOH溶液消耗盐酸的量略大于氨水 D.滴加10.00 mL盐酸时,氨水中存在c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) 答案　B 解析　滴加10.00 mL盐酸时,溶质为NH4Cl和NH3·H2O,且物质的量相等,利用电荷守恒和元素守恒,氨水中存在c(N)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)和c(N)+c(NH3·H2O)=2c(Cl-),所以有c(NH3·H2O)+c(OH-)=c(Cl-)+c(H+),故A说法正确;分别滴加20.00 mL盐酸时,恰好反应生成氯化钠和氯化铵,铵根离子能够水解,所以NaOH溶液中水的电离程度小于氨水,故B说法错误;若用甲基橙作指示剂,滴定终点时pH为3.1~4.4,若不考虑铵根离子水解,两份溶液消耗盐酸的量相等,铵根离子水解呈酸性,所以NaOH溶液消耗盐酸的量略大于氨水,故C说法正确;滴加10.00 mL盐酸时,氨水中存在等量的NH3·H2O和NH4Cl,溶液呈碱性,此时NH3·H2O电离程度强于N水解程度,所以存在c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故D说法正确。 9.某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是H2B===H++HB-;HB-H++B2-。回答下列问题。 (1)Na2B溶液显　　　　(填“酸性”“中性”或“碱性”),理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。  (2)在0.1 mol·L-1的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是　　　　(填字母)。  A.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1 mol·L-1 B.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-) C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)+2c(B2-) D.c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-) (3)已知0.1 mol·L-1 NaHB溶液的pH=2,0.1 mol·L-1 NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案　(1)碱性　B2-+H2OHB-+OH-　(2)CD (3)c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)>c(OH-) 解析　(1)由H2B===H++HB-(完全电离),HB-H++B2-(部分电离),知Na2B溶液中B2-会发生水解反应:B2-+H2OHB-+OH-,故Na2B溶液显碱性。(2)在Na2B溶液中存在:Na2B===2Na++B2-,B2-+H2OHB-+OH-,H2OH++OH-。由电荷守恒知,c(Na+)+c(H+)=2c(B2-)+c(OH-)+c(HB-),C正确;由元素守恒知,c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)=0.2 mol·L-1,D正确;在Na2B溶液中不存在H2B,A错误;由元素守恒和电荷守恒知,B错误。(3)在NaHB溶液中,NaHB===Na++HB-,HB-H++B2-,H2OH++OH-。溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)>c(OH-)。 能力提升 10.(2022·浙江6月选考)25 ℃时,向20 mL浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液(醋酸的Ka=1.8×10-5;用0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴定20 mL等浓度的盐酸,滴定终点的pH突跃范围4.3~9.7)。下列说法不正确的是(　　) A.恰好中和时,溶液呈碱性 B.滴加NaOH溶液至pH=4.3的过程中,发生反应的离子方程式为H++OH-===H2O C.滴定过程中,c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH) D.pH=7时,c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH) 答案　B 解析　恰好中和时,生成氯化钠溶液和醋酸钠溶液,其中醋酸根离子会水解,溶液显碱性,A正确;若只发生H++OH-===H2O,则滴加NaOH溶液的体积为20 mL,则根据电离常数,0.1 mol·L-1的醋酸中,c(H+)≈c(CH3COO-)= mol·L-1=3×10-3.5 mol·L-1>1.0×10-4.3 mol·L-1,故用氢氧化钠滴定至pH=4.3的过程中,醋酸也参加了反应,B错误;滴定前盐酸和醋酸的浓度相同,故滴定过程中,氯离子等于醋酸分子的浓度和醋酸根离子的浓度和,C正确;向20 mL浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液,当NaOH溶液的体积为20 mL时,溶液为氯化钠和醋酸的混合溶液,显酸性,需要再滴加适量的氢氧化钠,当加入的NaOH溶液的体积为30 mL时,溶液中含有NaCl和等浓度的CH3COONa、CH3COOH,根据Ka=1.8×10-5>Kh=可知,此时溶液仍然呈酸性,需要再继续滴加NaOH溶液,故c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH),D正确。 11.已知常温下浓度均为0.1 mol·L-1的溶液的pH如下表所示: 溶液 NaF NaClO Na2CO3 pH 7.5 9.7 11.6 下列有关说法不正确的是(　　) A.根据上表得出三种酸的电离平衡常数:HF>HClO>H2CO3(一级电离平衡常数) B.加热0.1 mol·L-1 NaClO溶液,其pH将大于9.7 C.pH=2的HF溶液与pH=12的NaOH溶液以等体积混合,则有c(F-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) D.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(HC)+2c(H2CO3) 答案　A 解析　根据表中数据可知,离子水解程度F-<ClO-<C,则酸的电离平衡常数:HF>HClO>HC,A项错误;盐类水解是吸热反应,升高温度促进盐类水解,故加热NaClO溶液,ClO-水解程度增大,溶液的碱性增强,pH增大,B项正确;常温下,NaF溶液的pH=7.5>7,说明NaF是强碱弱酸盐,则HF是弱酸,pH=2的HF浓度大于pH=12的NaOH溶液浓度,二者等体积混合,HF有剩余,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),结合电荷守恒得c(Na+)<c(F-),酸的电离程度较小,则溶液中离子浓度c(F-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),C项正确;根据元素守恒得2[c(C)+c(HC)+c(H2CO3)]=c(Na+),根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HC)+2c(C),故c(OH-)-c(H+)=c(HC)+2c(H2CO3),D项正确。 12.常温下,向0.1 mol·L-1的H3PO4溶液中滴入NaOH溶液,随着pH变化溶液中浓度最大的含磷微粒如图所示。下列说法正确的是(　　) A.pH=p+1时,10c(H2P)=c(HP) B.2pH=p时,c(H2P)>c(H3PO4)>c(HP) C.pH=p时,c(H+)+c(Na+)=c(H2P)+2c(HP)+3c(P)+c(OH-) D.若用0.5 mol·L-1的H3PO4溶液进行实验,p将向左移动 答案　AC 解析　10c(H2P)=c(HP)时,=10c(H+),则pH=p+1,A正确;2pH=p时,pH=,此时溶液中主要含有H2P,溶液显酸性,其电离程度大于水解程度,故c(H2P)>c(HP)>c(H3PO4),B错误;pH=p时,根据电荷守恒可知,c(H+)+c(Na+)=c(H2P)+2c(HP)+3c(P)+c(OH-),C正确;平衡常数只受温度的影响,故p不移动,D错误。 13.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　　　　。  (2)相同浓度的下列溶液中:①CH3COONH4、②CH3COONa、③CH3COOH,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　　　　。  答案　(1)③>②>④>①　(2)②>①>③ (3)④>②>③>① 14.(1)常温下有NH4Cl和NH3·H2O组成的混合液。 若其pH=7,则该溶液中c(N)　　　　(填“>”“<”或“=”,下同)c(Cl-)。  若pH>7,则该溶液中c(N)　　　　c(Cl-)。  (2)0.1 mol·L-1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)。  答案　(1)=　>　(2)c(HS)+2c(S)+c(OH-)　0.1 mol·L-1 解析　(1)常温下由NH4Cl和NH3·H2O组成的混合液: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-)。(2)0.1 mol·L-1的NaHSO3,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-1。 学科网（北京）股份有限公司 $