1、- 1 -专题 39 离子浓度大小比较(满分 42分 时间 20分钟)姓名:_ 班级:_ 得分:_1室温下,0.1mol/L 的 Na2CO3溶液中,下列粒子浓度关系式不正确的是A c(Na+)= 2c(CO32 )+ c(HCO3 )+ c(H2CO3)B c(Na+)+ c(H+)= 2c(CO32 )+ c(HCO3 )+ c(OH)C c(H+)= c(OH )c(HCO3 )c(H2CO3)D c(Na+)c(CO32 ) c(OH) c(HCO3 ) c(H+)【答案】C【解析】【详解】【点睛】对于质子守恒规律,也可以按照以下规律进行寻找:溶液中存在 CO32 和 H 2O微粒:H
2、 2O失去质子变为 OH-;CO 32 得到 1个质子变为 HCO3 ,CO 32 得到 2个质子变为 H2CO3,H 2O得到 1个质子变为 H3O+(实质就是 H+) ,因此质子守恒等式: c(OH )= c(H+)+ c(HCO3 )+2c(H2CO3),这样能够快速写出质子守恒等式。2电解质溶液的电导率越大,导电能力越强。用 0.100 molL1 的 NaOH溶液滴定 10.00 mL浓度均为 0.100 molL1 的盐酸和 CH 3COOH溶液。利用传感器测得滴定过程中溶液 的电导率如图所示。下列说法不正确的是- 2 -A A 点溶液中: c(CH3COO ) c(OH ) c(
3、H ) 0.0500 molL 1B 曲线代表滴定 CH3COOH溶液的曲线C 在相同温度下,A、B、C 三点溶液中水的电离程度: ACBD B 点溶液中: c(Na+) c(OH ) c(CH3COO ) c(H )【答案】B【解析】【详解】325时,草酸溶液中部分微粒物质的量浓度和溶液的 pH随 NaOH溶液的加入变化如图所示。其中 c(H2C2O4)+c(HC2O4 )+c(C2O42 )=0.1mol/L,下列说法不正确的是- 3 -A H 2C2O4的 Ka2数量级为 105B NaHC 2O4溶液中,c(Na +)c(HC 2O4 )c(H +)c(OH )C 0.1mol/L 的
4、 H2C2O4溶液,H 2C2O4的电离度为 80%D pH=7.0 的溶液中,c(Na +)=0.1+c(C2O42 )-c(H2C2O4)【答案】C【解析】【详解】【点睛】准确理解图像是解题的关键,依据电离平衡常数的表达式和关键点的数值计算 H2C2O4的Ka2和电离度。确定溶液中粒子浓度大小关系时,分析溶液中存在的平衡,弄清主次(如- 4 -B项) ,巧用电荷守恒、物料守恒和质子守恒(质子守恒一般可由电荷守恒和物料守恒推出) 。4亚氯酸钠(NaClO 2)在溶液中会生成 ClO2、HClO 2、ClO 2 、Cl 等,其中 HClO2和 ClO2都是具有漂白作用。已知 pOH=-lgc(
5、OH ),经测定 25时各组分含量随 pOH变化情况如图所示(Cl 没有画出),此温度下,下列分析正确的是A HClO 2的电离平衡常数的数值 Ka=108B pOH=11时,ClO 2 部分转化成 ClO2和 Cl 离子的方程式为:5ClO 2 +2H2O=4ClO2+ Cl +4OHC pH=7 时,溶液中含氯微粒的浓度大小为:c(HClO 2)c(ClO 2 )c(ClO 2)c(Cl )D 同浓度的 HClO2溶液和 NaClO2溶液等体积混合,则混合溶液中有:c(Na )+c(OH )=c(H )+ c(HClO2)【答案】D【解析】点睛:本题考查溶液中粒子浓度与 pOH的图像分析。
6、涉及电离平衡常数的计算、离子方程式的书写、粒子浓度的大小关系。计算电离平衡常数时找准关键点;书写离子方程式时注意溶液的酸碱性;确定溶液中粒子浓度大小关系时巧用电荷守恒、物料守恒、质子守恒- 5 -以及守恒式的变换(如 D项) 。525时,用 0.1 molL-1的 HCl溶液逐滴滴入 10.00 mL0.1 molL-1的 NH3H2O溶液中,其 AG值变化的曲线如图所示。已知 AG= ,下列分析错误的是A 滴定前 HC1溶液的 AG =12;图中 ac(NH4+)C 从 M点到 N点水的电离程度先增大后减小D N 点溶液中:c(Cl -) =2c(NH3H2O) +2c(NH4+)【答案】B
7、【解析】【分析】AG= ,AG0,说明 c(H+)c(OH -),溶液显酸性,反之 AG0,溶液显碱性。【详解】【点睛】本题考查了酸碱中和反应过程中溶液酸碱性的判断,理解 AG的值与溶液酸碱性的关系- 6 -是解题的前提。本题的难点为 C,要注意判断 M、N 点溶液的组成。6常温下,用 0.01000 molL-1的盐酸滴定 0.01000 molL-1NaA溶液 20.00mL。滴定曲线如图所示,下列说法错误的是( )A 当滴入盐酸以后,c(HA)+c(A )0.01000 molL 1B b 点溶液中微粒浓度大小关系为:c(HA)c(A )c(Cl )c(OH )c(H +)C c 点时,
8、溶液中微粒浓度关系为:c(Na +)c(HA)+2c(A )D d 点时,溶液中微粒浓度存在关系:c(Na )c(H )=c(Cl )c(OH )c(A )【答案】B【解析】【详解】【点睛】本题易错选项为 A。根据物料守恒可知,c(HA)+c(A )=0.01000 molL1 (但分析到此并没有结束) ,学生易忽略加入盐酸后,溶液的体积增大,导致浓度减小,即 c(HA)+c(A )0.01000 molL 1 。- 7 -725时,将浓度均为 0.1mol/L 、体积分别为 Va和 Vb的 HX溶液与 NH3H2O溶液按不同体积比混合,保持 Va+Vb=100mL,V a、V b与混合液的
9、pH的关系如图所示。下列说法不正确的是( )A b 点,c(NH 4+)+c(HX)=0.05mol/LB c、d 两点, 值相等C K a(HX)的值与 Kb(NH3H2O)的值相等D ad 点过程中,存在 c(X )=c(NH4+)【答案】D【解析】【详解】8室温下,用相同物质的量浓度的 HC1 溶液,分别滴定物质的量浓度均为 0.1 mol/L 的三种碱溶液,滴定 曲线如图所示。下列判断正确的是- 8 -A 滴定前,三种碱溶液中水电离出的 c(H +)大小关系: DOHBOHAOHB pH= 7 时,c(A +)=c(B+)=c(D+)C 滴定至 P 点时,溶液中:c(Cl -)c(B+
10、)c(BOH)c(OH-)c(H+)D 当中和百分数达 100%时,将三种溶液混合后:c(AOH)+c(BOH)+c(DOH)=c(H +)-c(OH-)【答案】D【解析】点睛:本题以酸碱中和滴定曲线为载体,考查了影响水的电离的因素、溶液中离子浓度的大小比较及相关等量关系的判断,难度较大。根据图象判断三种碱均为弱酸是解题的突破口,注意酸或碱会抑制水的电离,而盐类水解促进水的电离。比较溶液中离子浓度大小时,要根据溶液的酸碱性,判断酸或碱的电离作用与盐的水解作用的相对大小,然后再来比较相关离子的浓度大小关系。要牢牢把握溶液中的守恒思想,溶液中的三种守恒关- 9 -系不仅可以帮助判断相关的等式是否成
11、立,而且还可以帮助判断相关离子浓度之间的大小关系。 9常温下,向 1 L 0.1 molL1 一元酸 HR溶液中逐渐通入氨气已知常温下 NH3H2O电离平衡常数 K1.7610 5 ,使溶液温度和体积保持不变,混合溶液的 pH与离子浓度变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是A 0.1 molL 1 HR溶液的 pH为 5B HR 为弱酸,常温时随着氨气的通入, 逐渐增大C 当通入 0.1 mol NH3时, c(NH4+) c(R ) c (OH ) c(H+)D 当 c(R ) c(HR)时,溶液必为中性【答案】C【解析】10向 10mL NH4Al(SO4)2溶液中,滴加等浓度 Ba(OH
12、)2溶液 x mL,下列叙述正确的是- 10 -A x=10 时,溶液中有 NH4+、Al 3+、SO 42 ,且 c(NH4+)c(Al 3+)B x=10 时,溶液中有 NH4+、AlO 2 、SO 42 ,且 c(NH 4+)c(SO 42 )C x=30 时,溶液中有 Ba2 、AlO 2 、OH ,且 c(OH )c AlO 2 )D x=30 时,溶液中有 Ba2 、Al 3+、OH ,且 c(OH )c(Ba 2 )【答案】A【解析】【详解】【点睛】本题考查离子反应的有关混合计算及离子浓度大小的比较,为高频考点,根据发生的反应及反应先后顺序、各物质的物质的量关系是解答的关键,侧重
13、分析与计算能力的考查,题目难度中等。1125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 molL 1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液中: c(SO42 ) c(NH4+) c(Fe2+) c(H+)B pH11 的氨水和 pH3 的盐酸溶液等体积混合,所得溶液中: c(Cl ) c(NH4+) c(OH ) c(H+)C 在 0.1 molL1 Na2CO3溶液中:2 c(Na+) c(CO32) c(HCO3) c(H2CO3)D 0.1 molL 1 的醋酸钠溶液 20 mL与 0.1 molL1 盐酸 10 mL混合后溶液显酸性:c(CH3COOH) c(Cl )
14、 c(CH3COO ) c(H+)【答案】A- 11 -【解析】【详解】A. (NH4)2Fe(SO4)2溶液中亚铁离子及铵根离子都水解,但是水解程度较小,根据物料守恒得: c(SO42 ) c(NH4+) c(Fe2+) c(H+),A 正确;B. 一水合氨是弱碱,pH11 的氨水的浓度大于 pH3 的盐酸溶液浓度,二者等体积混合,氨水有剩余,溶液显碱性,溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒分析,离子浓度关系为 c(NH4+) c(Cl ) c(OH ) c(H+),B 错误; C. 在 0.1 molL1 Na2CO3溶液中根据物料守恒有: c(Na+)2 c(CO32 )2 c(HCO3 )
15、2 c(H2CO3),C 错误;D. 0.1 molL1 的醋酸钠溶液 20 mL与 0.1 molL1 盐酸 10 mL混合后溶液中的溶质是等物质的量浓度的氯化钠、醋酸和醋酸钠,混合溶液显酸性,说明醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度,氯离子不水解,醋酸电离程度较小,所以离子浓度大小关系为:c(CH3COO ) c(Cl ) c(CH3COOH) c(H+),D 错误。答案选 A。12常温下,用 0.10 mol/LKOH溶液滴定 10.00mL 0.10 mol/L某二元弱酸 H2R溶液,滴定曲线如图(混合溶液总体积看作混合前两种溶液体积之和) ,下列关系正确的是A 点所示溶液中:c(K +
16、)+c(H +)=c(HR )+c(R 2 )+c(OH )B 点所示溶液中:c(K +)c(HR )c(H 2R)c(R 2 )C 点所示溶液中:c(H 2R)+c(HR )+c(R 2 )=0.04 mol .L-1D 点所示溶液中:c(H +)=c(HR )+2c(H 2R)+c(OH )【答案】C【解析】- 12 -13某化工采用稀 NaOH 溶液脱除 CO2,若碱洗脱除后所得废液的 pH 约为 13 (已知:相同温度下饱和 Na2CO3溶液的 pH约为 12),则下列说法正确的是A 该溶液中:c (OH -) c (Na+) c (CO32-)c(HCO3-)c (H+)B 该溶液中
17、:c (Na +)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-)C 加水稀释该溶液,恢复至原温度,pH 增大,K w不变D 该溶液 pH 约为 13 的原因:CO 32-+H2O=HCO3-+OH-【答案】B【解析】14向 100mL Na2CO3 与 NaAlO2 的混合溶液中逐滴加入 1mol/L 的盐酸,测得溶液中的 CO32-、HCO 3- 、AlO 2-、Al 3 的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系如图所示。下列说法正确的是- 13 -A 原 混 合 溶 液 中 的 n (CO 32-): n (AlO2-)2:1B a 点溶液中:c(HCO 3-)c(H 2C
18、O3)c(H +)c(OH -)C b 点溶液中离子浓度顺序为:c(Cl )c(HCO 3 )c(CO 32-)c(OH - )D de 的过程中水的电离程度逐渐减小【答案】C【解析】【分析】Na2CO3、NaAlO 2的混合溶液中逐滴加入 1molL1 的盐酸,首先,发生反应AlO2 +H+H2OAl(OH) 3,最左边曲线表示 AlO2 ,由图可知 AlO2 反应完毕,加入盐酸 50mL,根据方程式可知 n(AlO 2 )=n(H +)=0.05L1mol/L=0.05mol;第二阶段,AlO2 反应完毕,发生反应 CO32 +H+HCO 3 ,ab 线表示 CO32 ,bc 线表示 HC
19、O3 ,由图可知 CO32 反应完毕,该阶段加入盐酸 100mL50mL=50mL,根据方程式可知 n(CO 32 )=n(H +)=0.05L1mol/L=0.05mol第三阶段,CO 32 反应完毕,发生反应 HCO3 +H+CO2+H 2O,cd 线表示 HCO3 ,由图可知 HCO3 反应完毕,该阶段加入盐酸150mL100mL=50mL,根据方程式可知 n(HCO 3 )=n(H +) ;第四阶段,发生反应Al(OH) 3+3H+Al 3+3H2O,de 线表示 Al3+,由图可知 Al(OH) 3反应完毕,根据方程式可知 n(H +)=3nAl(OH) 3=30.05mol=0.15mol,该阶段加入盐酸体积为 0.15L=150mL 【详解】- 14 -【点睛】根据向偏铝酸钠溶液中通入少量二氧化碳生成氢氧化铝和碳酸钠,可知 CO32 、 HCO3 、AlO 2 结合质子的能力是 AlO2 CO32 HCO3-。