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專項突破四　用守恒思想破解溶液中粒子濃度大小比較 1.在0.1 molL-1的Na2S溶液中,下列微粒濃度關(guān)系正確的是(　　) A.c(Na+)=2c(S2-) B.c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S) C.c(Na+)>c(S2-)>c(HS-)>c(OH-) D.c(Na+)=2c(S2-)+c(HS-)+2c(H2S) 答案　B　Na2S是強堿弱酸鹽,S2-水解使溶液顯堿性,c(Na+)>2c(S2-),A項錯誤;根據(jù)質(zhì)子守恒,可知B項正確;溶液中的OH-來自S2-、HS-的水解和H2O的電離,c(OH-)>c(HS-),C項錯誤;根據(jù)物料守恒得:c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S),D項錯誤。 2.常溫下,下列溶液中各微粒的濃度大小關(guān)系正確的是(　　) A.等pH的氨水、KOH溶液、Ba(OH)2溶液中:c(NH4+)=c(K+)=c(Ba2+) B.將10 mL 0.1 molL-1 Na2CO3溶液逐滴滴入10 mL 0.1 molL-1鹽酸中:c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(CO32-) C.向NH4HCO3溶液中滴加NaOH溶液至pH=7:c(NH4+)+c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-) D.0.2 molL-1某一元弱酸HA的溶液和0.1 molL-1 NaOH溶液等體積混合后的溶液:2c(OH-)+c(A-)=2c(H+)+c(HA) 答案　D　A項,根據(jù)電荷守恒知,等pH的氨水、KOH溶液、Ba(OH)2溶液中,c(NH4+)=c(K+)=2c(Ba2+);B項,所得混合溶液中c(Na+)>c(Cl-)>c(CO32-)>c(HCO3-);C項,根據(jù)電荷守恒有c(H+)+c(Na+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),由于pH=7,故有c(Na+)+c(NH4+)=c(HCO3-)+2c(CO32-),錯誤;D項,反應(yīng)后得到等物質(zhì)的量濃度的HA和NaA的混合溶液,由電荷守恒:c(Na+)+ c(H+)=c(A-)+c(OH-),物料守恒:2c(Na+)=c(HA)+c(A-),可得:2c(OH-)+c(A-)=2c(H+)+c(HA)。 3.常溫下,下列說法不正確的是(　　) A.0.2 molL-1的NaHCO3溶液的pH>7,則溶液中:c(H2CO3)>c(CO32-) B.疊氮酸(HN3)與醋酸酸性相近,0.1 molL-1 NaN3水溶液中離子濃度的大小順序為c(Na+)>c(N3-)>c(OH-)>c(H+) C.向氨水中逐滴滴入鹽酸至溶液的pH=7,則混合液中:c(NH4+)=c(Cl-) D.0.02 molL-1的NaOH溶液與0.02 molL-1的NaHC2O4溶液等體積混合后的溶液中:c(OH-)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(H+) 答案　D　A項,NaHCO3溶液的pH>7,則HCO3-水解程度大于其電離程度,HCO3-發(fā)生水解生成H2CO3,因此c(H2CO3)>c(CO32-),正確;B項,由于疊氮酸(HN3)與醋酸酸性相近,NaN3發(fā)生水解使溶液顯堿性,因此其水溶液中離子濃度大小順序為c(Na+)>c(N3-)>c(OH-)>c(H+),正確;C項,向氨水中逐滴滴入鹽酸至溶液的pH=7,則c(OH-)=c(H+),依據(jù)電荷守恒:c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-),可得混合液中c(NH4+)=c(Cl-),正確;D項,混合后所得溶液為Na2C2O4溶液,根據(jù)質(zhì)子守恒可得c(OH-)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(H+),錯誤。 4.在25 ℃時將pH=11的NaOH溶液與pH=3的CH3COOH溶液等體積混合后,下列關(guān)系式中正確的是(　　) A.c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH) B.c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) C.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) D.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) 答案　D　由題意知,pH=11的NaOH溶液與pH=3的CH3COOH溶液等體積混合時,CH3COOH過量,即反應(yīng)后形成了CH3COOH與CH3COONa的混合液,溶液顯酸性,溶液中的離子濃度大小關(guān)系為 c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。 5.下列有關(guān)電解質(zhì)溶液中的粒子濃度關(guān)系正確的是(　　) A.常溫下,pH=6的NaHSO3溶液中:c(SO32-)-c(H2SO3)=9.910-7molL-1 B.0.1 molL-1的NH4Cl溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+) C.0.1 molL-1pH=4的NaHC2O4溶液中:c(H2C2O4)>c(C2O42-) D.向1.0 L 0.1 molL-1的醋酸鈉溶液中加入1.0 L 0.1 molL-1鹽酸:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+) 答案　A　常溫下,pH=6的NaHSO3溶液中,根據(jù)質(zhì)子守恒有c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32-)+c(OH-),則c(SO32-)-c(H2SO3)=c(H+)-c(OH-)=10-6 molL-1-10-8 molL-1=9.910-7 molL-1,A項正確;NH4Cl溶液呈酸性,故c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),B項錯誤;溶液的pH=4,說明HC2O4-的電離程度大于其水解程度,因此c(C2O42-)>c(H2C2O4),C項錯誤;根據(jù)電荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-),由c(Na+)=c(Cl-),可得c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),因此c(Na+)>c(H+)>c(CH3COO-),D項錯誤。 6.已知0.1 molL-1的二元酸H2A的溶液的pH=4.0,則下列說法中正確的是(　　) A.在Na2A、NaHA兩溶液中,離子種類不相同 B.在溶質(zhì)物質(zhì)的量相等的Na2A、NaHA兩溶液中,陰離子總數(shù)相等 C.在NaHA溶液中一定有c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-) D.在Na2A溶液中一定有c(Na+)>c(A2-)>c(H+)>c(OH-) 答案　C　0.1 molL-1H2A溶液的pH=4.0,說明H2A是二元弱酸。Na2A、NaHA兩溶液中離子種類相同,A不正確;在溶質(zhì)物質(zhì)的量相等的Na2A和NaHA溶液中,若既不存在水解又不存在電離,則n(A2-)=n(HA-),但由于A2-水解,HA-既水解又電離,故兩溶液中陰離子總數(shù)不相等,B不正確;由電荷守恒知c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),C正確;A2-水解使溶液顯堿性, Na2A溶液中各離子濃度大小順序應(yīng)為c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(H+),D錯誤。 7.25 ℃時,向100 mL 0.1 molL-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 molL-1 NaOH溶液,得到的溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖所示。下列說法錯誤的是(　　) A.a點時溶液的pH<1 B.a點到b點的過程中,溶液的導(dǎo)電能力減弱 C.ab段上的點(不包括a點)均滿足關(guān)系式:c(NH4+)+c(Na+)<2c(SO42-) D.b點時離子濃度大小順序為:c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)> c(H+)> c(OH-) 答案　D　a點為0.1 molL-1 NH4HSO4溶液,NH4HSO4電離產(chǎn)生的氫離子濃度為0.1 molL-1,NH4+水解呈酸性,所以a點氫離子濃度大于0.1 molL-1,故A正確;b點加入的氫氧化鈉恰好消耗完H+,溶液中離子的物質(zhì)的量不變,但溶液體積增大,濃度減小,導(dǎo)電能力減弱,故B正確;ab段上的點(不包括a點),根據(jù)電荷守恒,均滿足關(guān)系式:c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)=2c(SO42-)+ c(OH-),ab段上的點表示的溶液顯酸性,c(H+)>c(OH-),所以c(NH4+)+c(Na+)<2c(SO42-),故C正確;b點恰好消耗完H+,溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的(NH4)2SO4與Na2SO4,NH4+水解,c(Na+)=c(SO42-)>c(NH4+)> c(H+)> c(OH-),故D錯誤。 8.電解質(zhì)溶液電導(dǎo)率越大導(dǎo)電能力越強。常溫下用0.100 molL-1鹽酸分別滴定10.00 mL濃度均為0.100 molL-1的NaOH溶液和二甲胺[(CH3)2NH]溶液[(CH3)2NHH2O在水中電離與NH3H2O相似]。利用傳感器測得滴定過程中溶液的電導(dǎo)率如圖所示。下列說法正確的是 (　　) A.曲線①是滴定二甲胺溶液的曲線 B.a點溶液中:c[(CH3)2NH2+]>c[(CH3)2NHH2O] C.d點溶液中:c(H+)=c(OH-)+c[(CH3)2NHH2O] D.b、c、e三點表示的溶液中,水的電離程度最大的是b點 答案　C　二甲胺溶液中離子濃度較小,與鹽酸反應(yīng)后溶液中離子濃度增大,溶液的導(dǎo)電能力增強,因此曲線②是滴定二甲胺溶液的曲線,A錯誤;曲線①是滴定NaOH溶液的曲線,a點溶液中沒有(CH3)2NH2+和(CH3)2NHH2O,B錯誤;把二甲胺看作NH3,加入10 mL鹽酸,兩者恰好完全反應(yīng),根據(jù)質(zhì)子守恒可得:c(H+)=c(OH-)+c[(CH3)2NHH2O],C正確;c點恰好完全反應(yīng),溶質(zhì)為NaCl,對水的電離無影響,b點溶液中水的電離受到抑制,e點鹽酸過量,水的電離受到抑制,因此電離程度最大的是c點,D錯誤。 9.常溫下,向1 L 0.1 molL-1 NH4Cl溶液中,不斷加入固體NaOH后,NH4+與NH3H2O的變化趨勢如圖所示(不考慮溶液體積變化和氨的揮發(fā))。下列說法不正確的是(　　) A.M點的溶液中水的電離程度比原溶液小 B.在M點時,n(OH-)-n(H+)=(a-0.05) mol C.隨著NaOH的加入,c(H+)c(NH4+)不斷增大 D.當(dāng)n(NaOH)=0.1 mol時,c(Na+)=c(NH4+)+c(NH3H2O) 答案　C　A項,原溶液為氯化銨溶液,NH4+水解促進(jìn)水的電離;在M點,氯化銨與NaOH反應(yīng)生成NH3H2O,NH3H2O電離可抑制水的電離,所以M點的溶液中水的電離程度比原溶液小,正確。B項,根據(jù)電荷守恒可得:c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+)+c(NH4+),則c(OH-)-c(H+)=c(Na+)+c(NH4+)-c(Cl-)=(a+0.05-0.1) molL-1=(a-0.05) molL-1,由于原溶液體積為1 L,且不考慮溶液體積變化和氨的揮發(fā),故n(OH-)-n(H+)=(a-0.05) mol,正確。C項,c(H+)c(NH4+)=c(H+)c(OH-)c(NH3H2O)c(NH4+)c(OH-)c(NH3H2O)=KWc(NH3H2O)Kb,溫度不變,KW、Kb不變,隨著NaOH的加入,NH3H2O的濃度增大,所以c(H+)c(NH4+)減小,錯誤。D項,當(dāng)加入NaOH的物質(zhì)的量為0.1 mol時,氯化銨恰好與NaOH反應(yīng)生成NaCl和NH3H2O,根據(jù)物料守恒可知,c(Na+)=c(NH4+)+c(NH3H2O),正確。 10.向1 L含0.01 mol NaAlO2和0.02 mol NaOH的溶液中緩慢通入CO2,隨n(CO2)增大,先后發(fā)生三個不同的反應(yīng),當(dāng)0.01 molc(AlO2-)+c(OH-) B 0.01 c(Na+)>c(AlO2-)>c(OH-)>c(CO32-) C 0.015 c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-) D 0.03 c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+) 答案　D　A項,n(CO2)=0時,溶液為NaAlO2和NaOH的混合溶液,根據(jù)電荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(AlO2-)+c(OH-),則c(Na+)c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-),故錯誤;D項,反應(yīng)②結(jié)束后繼續(xù)通入CO2 0.015 mol發(fā)生反應(yīng): Na2CO3 +　CO2+H2O 2NaHCO3　③ 1 1 2 0.015 mol 0.015 mol 0.03 mol 此時所得溶液為NaHCO3溶液,溶液中c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+),故正確。 11.25 ℃時,向10 mL 0.1 molL-1 H2A溶液中逐滴加入0.1 molL-1 NaOH溶液,有關(guān)微粒的物質(zhì)的量變化如圖(其中Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-)。根據(jù)圖示分析判斷,當(dāng)V(NaOH)=10 mL時,溶液中各粒子濃度的大小順序正確的是(　　) 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 A.c(Na+)>c(HA-)>c(OH-)>c(H2A)>c(A2-) B.c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(OH-)>c(H2A) C.c(Na+)>c(OH-)>c(HA-)>c(H2A)>c(H+) D.c(Na+)>c(H+)>c(HA-)>c(OH-)>c(H2A) 答案　B　由題圖可知,H2A為弱酸,向10 mL 0.1 molL-1 H2A溶液中滴加0.1 molL-1 NaOH溶液,當(dāng)V(NaOH)=10 mL時,發(fā)生反應(yīng):NaOH+H2ANaHA+H2O,溶液中溶質(zhì)為NaHA,但由于HA-發(fā)生水解和電離,所以c(Na+)>c(HA-),由曲線可以看出,HA-的電離程度大于其水解程度,綜合考慮水電離出的H+和OH-,可得c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)>c(H2A),故選B。 12.常溫下,向20 mL 0.1 molL-1的醋酸溶液中逐滴加入0.1 molL-1的NaOH溶液,溶液中CH3COO-的百分比[n(CH3COO-)占n(CH3COO-)與n(CH3COOH)總和的百分?jǐn)?shù)]隨NaOH溶液體積的變化如圖所示(溶液混合時體積變化忽略不計)。下列說法不正確的是(　　) A.W點時:c(CH3COO-)=0.05 molL-1 B.加入NaOH溶液10 mL時:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) C.加入NaOH溶液20 mL時:c(OH-)+c(CH3COO-)-c(H+)=0.05 molL-1 D.當(dāng)溶液pH=7時:c(Na+)<0.05 molL-1 答案　A　A項,加入NaOH溶液的體積未知,無法求出CH3COO-的濃度,但W點時n(CH3COO-)=122010-3 L0.1 molL-1=10-3 mol,此時溶液體積一定大于20 mL,所以c(CH3COO-)一定小于0.05 molL-1,錯誤;B項,加10 mL NaOH溶液時,溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的CH3COOH與CH3COONa,因為CH3COOH的電離程度大于CH3COO-的水解程度,故此時c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)> c(OH-),正確;C項,加20 mL NaOH溶液時,NaOH恰好與CH3COOH完全反應(yīng)生成CH3COONa,根據(jù)溶液中電荷守恒有c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=c(Na+)=0.05 molL-1,正確;D項,當(dāng)溶液pH=7時,加入的NaOH溶液的體積小于20 mL,則c(Na+)<0.05 molL-1,正確。