高考化学三轮冲刺最后30天之考前争分系列热点突破五溶液中离子浓度大小的比较学案.doc

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1、1 / 15【2019【2019 最新最新】精选高考化学三轮冲刺最后精选高考化学三轮冲刺最后 3030 天之考前天之考前争分系列热点突破五溶液中离子浓度大小的比较学案争分系列热点突破五溶液中离子浓度大小的比较学案突破方法 1建立两个“微弱”的观念：弱电解质的电离是“微弱”的如：H2S 溶液中：c(H2S)c(H)；弱酸根或弱碱阳离子的水解也是“微弱”的如：Na2CO3 溶液中：c(CO)c(OH)；CuCl2 溶液中：c(Cu2)c(H)。2使用好电荷守恒、物料守恒(原子守恒)、质子守恒c(H)水c(OH)水三个守恒原理。以碳酸钠溶液为例：Na2CO3 溶液中粒子：Na、HCO、CO、H、OH

2、、H2CO3。(1)电荷守恒：c(Na)c(H)c(OH)c(HCO)2c(CO)。(2)物料守恒：c(Na)2c(H2CO3)c(HCO)c(CO)。(3)质子守恒：结合(1)、(2)两等式消去未参加反应的 Na的浓度，即得质子守恒 c(OH)c(H)c(HCO)2c(H2CO3)；也可按下列方式分析：c(OH)c(H)c(HCO)2c(H2CO3)。3常见类型及考虑思路(1)单一溶液多元弱酸溶液考虑多步电离，且电离是少量的01 molL1 H2S 溶液，c(H)c(HS)c(S2)c(OH)。多元弱酸正盐溶液考虑多步水解，且水解是少量的01 molL1 Na2CO3 溶液，c(Na)c(C

3、O)c(OH)c(HCO)c(H)。多元弱酸酸式盐，考虑水解程度与电离程度的相对大小a电离程度大于水解程度2 / 15在 0.1 molL1 NaHSO3 溶液中，c(Na)c(HSO)c(H)c(SO)c(OH)，c(HSO)c(SO)c(H2SO3)。b水解程度大于电离程度01 molL1 NaHCO3 溶液，c(Na)c(HCO)c(OH)c(CO)，c(HCO)c(H2CO3)c(CO)。一元强酸弱碱盐或一元强碱弱酸盐溶液，考虑水解一般是微弱的01 molL1 NH4Cl 溶液，c(Cl)c(NH)c(H)c(NH3H2O)c(OH)。01 molL1 CH3COONa 溶液，c(Na

4、)c(CH3COO)c(OH)c(CH3COOH)c(H)。(2)混合溶液电离为主a0.1 molL1 NH3H2O 和 0.1 molL1 NH4Cl 的混合溶液，NH3H2O 电离为主：c(NH)c(Cl)c(NH3H2O)c(OH)c(H)。b0.1 molL1 CH3COOH 和 0.1 molL1 CH3COONa 的混合溶液，CH3COOH 电离为主：c(CH3COO)c(Na)c(CH3COOH)c(H)c(OH)。水解为主01 molL1 NaCN 和 0.1 molL1 HCN 的混合溶液呈碱性：c(HCN)c(Na)c(CN)c(OH)c(H)。水解能力有差别a0.1 mo

5、lL1 Na2CO3 和 0.1 molL1 NaHCO3 混合溶液，CO 水解能力强于 HCO，c(Na)c(HCO)c(CO)c(OH)c(H)。b已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱，在物质的量浓度均为0.1 molL1 的 NaA 和 NaB 混合溶液中，c(OH)c(HA)c(HB)c(H)(B水解能力比 A弱)。3 / 15(3)不同溶液同一离子浓度的比较，考虑其他离子对其影响因素01 molL1 的a.NH4Cl、b.CH3COONH4、c.NH4HSO4、d.NH4HCO3 溶液中，c(NH)由大到小顺序为 cabd。例 1 2016江苏高考(双选)H2C2O4 为二元弱酸。

6、20 时，配制一组 c(H2C2O4)c(HC2O)c(C2O)0.100 molL1 的H2C2O4 和 NaOH 混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随 pH 的变化曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )ApH2.5 的溶液中：c(H2C2O4)c(C2O)c(HC2O)Bc(Na)0.100 molL1 的溶液中：c(H)c(H2C2O4)c(OH)c(C2O)Cc(HC2O)c(C2O)的溶液中：c(Na)0.100 molL1c(HC2O)DpH7.0 的溶液中：c(Na)2c(C2O)答案 BD解析 由题图知 pH2.5 时，c(HC2O)0.08

7、molL1，则c(C2O)c(H2C2O4)0，由题图知 c(H)c(OH)0，则 c(Na)2c(C2O)，D 正确。4 / 15例 2 2016四川高考向 1 L 含 0.01 mol NaAlO2 和 0.02 mol NaOH 的溶液中缓慢通入 CO2，随 n(CO2)增大，先后发生三个不同的反应，当 0.01 molc(CO)c(OH)c(HCO)，C 错误；反应结束后继续通入 CO2 0.015 mol 发生反应：Na2CO3 CO2 H2O=2NaHCO31 1 20015 mol 0.015 mol 0.03 mol此时所得溶液为 NaHCO3 溶液，溶液中 c(Na)c(HC

8、O)c(OH)c(H)，D 正确。1下列有关溶液(室温下)的说法正确的是( )ANa2CO3 和 NaHCO3 形成的混合溶液中：2c(Na)3c(CO)5 / 15c(HCO)c(H2CO3)B0.10 molL1 NaHSO3 溶液中通入 NH3 至溶液pH7：c(Na)c(NH)c(SO)C物质的量浓度相等的(NH4)2SO4 溶液、NH4HCO3 溶液、NH4Cl 溶液、(NH4)2Fe(SO4)2 溶液中，c(NH)的大小关系：D0.10 molL1 CH3COONa 溶液中通入 HCl 至溶液pH7：c(Na)c(CH3COOH)c(Cl)答案 D解析 没有给出 Na2CO3 和

9、NaHCO3 的量的关系，若二者的物质的量浓度相等，则离子浓度之间的关系正确，A 错误；根据电荷守恒有 c(NH)c(Na)c(H)c(OH)c(HSO)2c(SO)，溶液pH7 即 c(H)c(OH)，所以 c(NH)c(Na)c(HSO)2c(SO)，根据物料守恒有 c(Na)c(SO)c(HSO)c(H2SO3)，进而有 c(NH)c(H2SO3)c(SO)，故有 c(Na)c(SO)c(NH)，B 错误；Fe2的水解抑制 NH 的水解，HCO 的水解促进 NH 的水解，c(NH)的大小关系：，C 错误；根据电荷守恒有 c(Na)c(H)c(OH)c(CH3COO)c(Cl)，溶液 pH

10、7 即 c(H)c(OH)，即c(Na)c(CH3COO)c(Cl)，根据物料守恒有 c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)，因此 c(CH3COOH)c(Cl)，综合分析得 c(Na)c(CH3COOH)c(Cl)，D 正确。2按要求回答下列问题：(1)实验室中常用 NaOH 溶液来进行洗气和提纯，当用 100 mL 3 molL1 的 NaOH 溶液吸收标准状况下 4.48 L CO2 时，所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_ _。(2)土壤的 pH 一般在 49 之间。土壤中 Na2CO3 含量较高时，pH 可高达 10.5，试用离子方程式解释土壤呈碱性的原因_。加入石膏(C

11、aSO42H2O)可以使土6 / 15壤碱性降低，有关反应的化学方程式为_ _。(3)常温下在 20 mL 0.1 molL1 Na2CO3 溶液中逐滴加入0.1 molL1 HCl 溶液 40 mL，溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液 pH 变化的部分情况如图所示。回答下列问题：在同一溶液中，H2CO3、HCO、CO_(填“能”或“不能”)大量共存；当 pH7 时，溶液中含碳元素的主要微粒为_，溶液中各种离子的物质的量浓度的大小关系为_；已知在 25 时，CO 水解反应的平衡常数即水解常数Kh2.0104 molL1，当溶液中 c(HCO)c(CO)21

12、 时，溶液的 pH_。答案 (1)c(Na)c(HCO)c(CO)c(OH)c(H) (2)COH2OHCOOHNa2CO3CaSO42H2OCaCO3Na2SO42H2O(3)不能 HCO、H2CO3 c(Na)c(Cl)c(HCO)c(H)c(OH) 10解析 (1)根据钠离子守恒：2n(Na2CO3)n(NaHCO3)0.1 L3 molL10.3 mol，根据碳原子守恒：n(Na2CO3)n(NaHCO3)0.2 mol，解得 n(Na2CO3)n(NaHCO3)0.1 mol。由于 CO 的水解程度较大，溶液呈碱性，故离子浓度的大小关系为 c(Na)c(HCO)c(CO)c(OH)c

13、(H)。(3)常温下在 20 mL 0.1 molL1 Na2CO3 溶液中逐滴加入0.1 molL1 HCl 溶液 40 mL，先反应生成碳酸氢钠，再与盐酸反应生成二氧化碳、水。由反应及图像可知，在同一溶液中，H2CO3、HCO、CO 不能大量共存。7 / 15由图像可知，pH7 时，溶液中含碳元素的主要微粒为HCO、H2CO3，由电荷守恒可知 c(Na)c(H)c(Cl)c(HCO)c(OH)，又 c(H)c(OH)，则 c(Na)c(Cl)，因 HCO 水解，则 c(Na)c(Cl)c(HCO)c(H)c(OH)。CO 的水解常数 Kh2104，当溶液中 c(HCO)c(CO)21 时，

14、c(OH)104 molL1，由 Kw 可知，c(H)1010 molL1，所以 pH10。溶液中离子浓度大小的比较专题训练1.常温下，100 mL 蒸馏水中加入 0.1 mol CH3COONa，下列说法正确的是( )A该溶液中存在：c(Na)c(H)c(OH)c(CH3COO)B加入酚酞后加热，溶液颜色变浅C若在该溶液再通入 0.1 mol HCl，存在：c(Na)c(CH3COO)c(H)D若在该溶液中再投入 0.1 mol NaCl，存在：c(Na)c(Cl)c(CH3COO)c(CH3COOH)答案 A解析 CH3COONa 溶液中，据电荷守恒可得 c(Na)c(H)c(OH)c(C

15、H3COO)，A 正确。加入酚酞后，加热，CH3COO的水解程度增大，溶液的碱性增强，溶液颜色变深，B 错误。再通入 0.1 mol HCl，恰好完全反应生成 CH3COOH 和 NaCl，故溶液中c(H)c(CH3COO)，C 错误。再投入 0.1 mol NaCl，据物料守恒可得 c(Na)2c(Cl)2c(CH3COO)2c(CH3COOH)，D 错误。225 时，浓度均为 0.1 molL1 的溶液，其 pH 如表所示。有关说法正确的是( )序号溶液NaClCH3COONH4NaFNaHCO38 / 15pH7.07.08.18.4 A酸性强弱：H2CO3HFB和中溶质均未水解C离子的

16、总浓度：D中：c(HCO)2c(CO)c(H2CO3)0.1 molL1答案 C解析 相同浓度时，pH：NaHCO3NaF，则水解程度：HCOF，根据“越弱越水解”知，酸性：H2CO3，C 正确；根据物料守恒知，中：c(HCO)c(CO)c(H2CO3)0.1 molL1，D 错误。3常温下，对于 0.1 molL1 氨水和 0.1 molL1 醋酸，下列说法正确的是( )A0.1 molL1 氨水的 pH13B0.1 molL1 氨水加水稀释，溶液中 c(H)和 c(OH)都减小C0.1 molL1 醋酸溶液中：c(H)c(CH3COO)D0.1 molL1 醋酸与 0.1 molL1 Na

17、OH 溶液等体积混合所得溶液中：c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)答案 D解析 氨水中 NH3H2O 部分电离，0.1 molL1 氨水中c(OH)c(CH3COO)，C 错误。0.1 molL1 醋酸与 0.1 9 / 15molL1 NaOH 溶液等体积混合，二者恰好完全反应生成CH3COONa，因 CH3COO发生水解而使溶液呈碱性，则有 c(OH)c(H)，据电荷守恒可得 c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，则有 c(Na)c(CH3COO)，因为 CH3COO水解程度微弱，故c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)，D 正确。42017贵州贵阳质检室温下

18、，某实验小组的同学将 0.1 molL1 的一元酸 HA 溶液和 0.1 molL1 的 KOH 溶液混合(忽略体积变化)，实验数据如下表所示：下列判断一定正确的是( )A实验所得的混合溶液中：c(K)c(A)c(H)c(OH)B实验所得的混合溶液中：c(OH)c(A)c(K)c(H)C实验所得的混合溶液中：c(A)c(HA)0.1 molL1D实验所得的混合溶液中：c(K)c(A)c(OH)c(H)答案 B解析 由题给条件可知，等体积等浓度的 HA 溶液与 KOH 溶液混合后溶液呈碱性，则 HA 为弱酸，KA 为强碱弱酸盐，离子浓度关系为 c(K)c(A)c(OH)c(H)，A 错误；根据电

19、荷守恒可得：c(K)c(H)c(A)c(OH)，B 正确；混合前 HA 溶液中有c(A)c(HA)0.1 molL1，根据物料守恒可知，混合过程相当于对 HA 溶液进行稀释，故实验所得的混合溶液中 c(A)c(HA)c(H)c(A2)c(H2A)10 / 15CC 点：c(Na)c(HA)2c(A2)D水电离出来的 c(OH)：B 点D 点答案 D解析 由题图可知，0.1 molL1 H2A 溶液的 pH1，说明H2A 为弱酸，若 A 点溶液中加入少量水，H2A 的电离平衡正向移动，溶液中 c(H)、c(H2A)均减小，由于 Kw 不变，则 c(OH)增大，故增大，A 正确。B 点时，V(Na

20、OH)10 mL，溶液中溶质为 NaHA，此时溶液的 pHc(H2A)，又因为电离程度微弱，故溶液中离子浓度关系为 c(HA)c(H)c(A2)c(H2A)，B 正确。C 点溶液的 pH7，溶液呈中性，则有 c(H)c(OH)，据电荷守恒可得 c(Na)c(H)c(HA)2c(A2)c(OH)，则有 c(Na)c(HA)2c(A2)，C 正确。B 点溶液的溶质为 NaHA，溶液呈酸性，H抑制了水的电离，而 D点 V(NaOH)20 mL，二者恰好反应生成 Na2A，A2发生水解而促进水的电离，故由水电离出来的 c(OH)：B 点c(Cl)c(H)c(OH)B溶有等物质的量 NaClO、NaHC

21、O3 的溶液中：c(HClO)c(ClO)c(HCO)c(H2CO3)c(CO)C常温下，pH5.6 的 CH3COOH 与 CH3COONa 混合溶液中：c(Na)c(CH3COO)D25 时，pH7 的 NH4Cl 与 NH3H2O 混合溶液中：c(H)c(OH)c(NH)c(Cl)答案 B解析 0.1 molL1 NH4Cl 溶液中，NH 水解使溶液呈酸性：c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)，A 错误；溶有等物质的量NaClO、NaHCO3 的溶液中，根据物料守恒得 c(HClO)c(ClO)c(HCO)c(H2CO3)c(CO)c(Na)，B 正确；CH3COOH 与11 / 15

22、CH3COONa 的混合溶液中，根据电荷守恒得 c(H)c(Na)c(CH3COO)c(OH)，因溶液呈酸性，c(OH)b 点Bb 点混合溶液显酸性：c(Na)c(NO)c(H)c(OH)Cc 点混合溶液中：c(OH)c(HNO2)Dd 点混合溶液中：c(Na)c(OH)c(NO)c(H)答案 B解析 HNO2 的电离是吸热过程，温度越高，HNO2 的电离程度越大，图中 c 点温度高于 b 点，则 HNO2 的电离平衡常数：c 点b 点，A 正确。b 点混合溶液显酸性，则有 c(H)c(OH)；据电荷守恒可得 c(Na)c(H)c(NO)c(OH)，则有 c(NO)c(Na)，B错误。c 点时

23、 V(NaOH)20 mL，且 c 点温度最高，则二者的浓度相等，恰好反应生成 NaNO2，由于 NO 存在微弱水解：NOH2OHNO2OH，NaNO2 溶液中 OH的来源有两个，一是水的电离，二是 NO 的水解，则溶液中 c(OH)c(HNO2)，C 正确。d 点时V(NaOH)40 mL，所得溶液是等浓度 NaOH 和 NaNO2 的混合液，因NO 的水解而使 c(OH)c(NO)，则离子关系为 c(Na)c(OH)c(NO)c(H)，D 正确。8常温下，将 a molL1 的氨水与 b molL1 盐酸等体积混合，已知相同条件下 NH3H2O 的电离程度大于 NH 的水解程度，则下列有关

24、推论不正确的是( )A若混合后溶液 pH7，则 c(NH)c(Cl)B若 b2a，则 c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)12 / 15C若 a2b，则 c(NH)c(Cl)c(OH)c(H)D若混合后溶液满足 c(H)c(OH)c(NH3H2O)，则可推出 ab答案 B解析 溶液中存在电荷守恒 c(Cl)c(OH)c(NH)c(H)，因 pH7，c(H)c(OH)，则 c(Cl)c(NH)，A 正确；b2a，盐酸过量，等物质的量的 HCl 和 NH4Cl 因 NH 的水解而使c(H)c(NH)，B 错误；若 a2b，反应后生成 NH 和剩余的NH3H2O 的物质的量相等，已知相同条件下 N

25、H3H2O 的电离程度大于 NH 的水解程度，则 c(NH)c(Cl)c(OH)c(H)，C 正确；如果 ab，完全反应生成 NH4Cl，根据质子守恒可知 c(H)c(OH)c(NH3H2O)，D 正确。9室温下，将 1.000 molL1 盐酸逐滴滴入 20.00 mL 1.000 molL1 氨水中。溶液的 pH 和温度随加入盐酸的体积变化曲线如图所示。下列说法不正确的是( )Aa 点由水电离出的 c(H)c(H)c(OH)答案 A解析 a 点 VHCl(aq)0，氨水中 pH1.01014 molL1，A 错误；b 点的 VHCl(aq)20 mL，盐酸和氨水恰好完全反应生成 NH4Cl

26、，据物料守恒可得：c(NH)c(NH3H2O)c(Cl)，B 正确；中和反应为放热反应，NH3H2O 电离为吸热过程，c 点盐酸和氨水恰好完全反应，放出热量最多，再加入盐酸后温度降低，主要是加入盐酸的温度低于溶液的温度，C 正确；据电荷守恒可得：c(NH)c(H)c(Cl)c(OH)，溶液的 pH7 时，13 / 15c(H)c(OH)，则有 c(NH)c(Cl)，D 正确。10常温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是( )ANa2S 溶液：c(OH)c(H)c(HS)2c(H2S)BNa2CO3 溶液：c(Na)c(H)2c(CO)c(OH)CHCOONa 和 CaCl2 混合溶液：c(Na)

27、c(Ca2)c(HCOO)c(HCOOH)2c(Cl)DNa2SO3 溶液：c(Na)c(HSO)c(OH)c(H2SO3)答案 A解析 为质子守恒，A 正确；Na2CO3 溶液中，由电荷守恒可得c(Na)c(H)2c(CO)c(HCO)c(OH)，B 错误；混合液中存在：c(Na)c(HCOOH)c(HCOO)，2c(Ca2)c(Cl)，两式相加得 c(Na)2c(Ca2)c(HCOO)c(HCOOH)c(Cl)，C 错误；Na2SO3 溶液中的微粒浓度关系是 c(Na)c(SO)c(OH)c(HSO)c(H2SO3)，D 错误。112017安徽淮北一模常温下，用 0.10 molL1 Na

28、OH溶液分别滴定 20.00 mL 浓度均为 0.10 molL1 CH3COOH 溶液和HCN 溶液，所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )A点和点所示溶液中：c(CH3COOH)c(CN)c(HCN)c(CH3COO)B醋酸的滴定终点是点C滴定 CH3COOH 过程中不可能出现：c(CH3COOH)c(CH3COO)c(H)c(Na)c(OH)D滴定 HCN 过程中可以用石蕊试液指示终点答案 A解析 、两点对应的 V(NaOH)10 mL，点溶液为等浓度HCN 和 NaCN 混合液，据物料守恒可得 2c(Na)c(HCN)c(CN)；点溶液为等浓度 CH3COOH 和 CH3COON

29、a 混合液，据物料守恒可得2c(Na)c(CH3COOH)c(CH3COO)，从而可得 c(HCN)c(CN)c(CH3COOH)c(CH3COO)，即 c(CH3COOH)c(CN)c(HCN)14 / 15c(CH3COO)，A 正确。NaOH 溶液滴定醋酸时，达到滴定终点生成CH3COONa，溶液呈碱性，而点溶液 pH7，故醋酸的滴定终点不是点，而应是点，B 错误。滴定 CH3COOH 过程中，若滴加 NaOH溶液的体积较小，混合液呈酸性，可能出现 c(CH3COOH)c(CH3COO)c(H)c(Na)c(OH)，C 错误。滴定 HCN 时，达到滴定终点生成 NaCN，溶液呈碱性，应选

30、酚酞试液作指示剂，石蕊试液因变色不明显，一般不能作为中和滴定的指示剂，D 错误。12下列有关离子浓度大小比较正确的是( )A物质的量浓度均为 0.1 molL1 的三种物质的溶液：NaAlO2，CH3COONa，NaHCO3，pH 由大到小的顺序是B等 pH 的(NH4)2SO4，NH4HSO4，NH4Cl，c(NH)由大到小的顺序是C等浓度的NH4Al(SO4)2，(NH4)2CO3，(NH4)2Fe(SO4)2，c(NH)由大到小的顺序是D相同温度下，将足量 AgCl 固体分别放入相同体积的0.1 molL1 盐酸，0.1 molL1 MgCl2 溶液，0.1 molL1 AgNO3 溶液

31、中，c(Ag)由大到小的顺序是答案 A解析 酸性强弱的关系为 CH3COOHH2CO3Al(OH)3，根据盐类“越弱越水解”的规律可知，水解程度为 AlOHCOCH3COO，故等浓度三种溶液的 pH 大小为 NaAlO2NaHCO3CH3COONa，A 正确。(NH4)2SO4、NH4Cl 溶液相比，NH 发生水解反应：NHH2ONH3H2OH，c(NH)越大，溶液中 c(H)越大，则 pH 相等的两种溶液中 c(NH)相等；NH4HSO4 为强酸的酸式盐，pH 相等的三种溶液中 NH4HSO4 中 c(NH)最小，故 c(NH)的大小顺序为，B 错误。等浓度的三种溶液中，NH4Al(SO4)2 溶液中15 / 15c(NH)最小；(NH4)2CO3 溶液中 NH 和 CO 的水解反应相互促进，而(NH4)2Fe(SO4)2 溶液中 NH 和 Fe2的水解反应相互抑制，故(NH4)2Fe(SO4)2 溶液中 c(NH)最大，C 错误。AgCl 固体在溶液中存在溶解平衡：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，溶液中 c(Cl)越大，平衡逆向移动的程度越大，c(Ag)越小，故 0.1 molL1 MgCl2 溶液中c(Ag)小于 0.1 molL1 盐酸中 c(Ag)，D 错误。