1、培优点六 溶液中电荷守恒的应用1溶液中离子浓度的大小判断典例 1用 0.1molL1的盐酸滴定 0.1molL1的氨水，滴定过程中不可能出现的结果是（ ）A c(NH )c(Cl )， c(OH )c(H+)4B c(NH ) c(Cl )， c(OH ) c(H+) 4C c(Cl )c(NH )， c(OH )c(H+)4D c(Cl )c(NH )， c(H+)c(OH ) 4【解析】反应过程中，溶液中的离子为 Cl 、NH 、H +、OH ，根据电荷守恒 c(NH )4 4+c(H+) c(Cl )+c(OH )，不可能出现阴离子均大于阳离子的情况。【答案】C2溶质的组成、确定离子类别
2、的判断典例 2今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、NH 、Cl 、Mg 2+、Ba 2+、CO 、SO 。现取三份 100mL溶液进行如下实验： 4 23 24（1）第一份加入 AgNO3溶液有沉淀产生；（2）第二份加足量 NaOH溶液加热后，收集到气体 0.68g；（3）第三份加足量 BaCl2溶液后，得干燥沉淀 6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为 2.33g。根据上述实验，以下推测正确的是（ ）AK +一定存在 B100mL 溶液中含 0.6g CO23CCl 不可能存在 DBa 2+一定不存在，Mg 2+可能存在【解析】说 明 溶 液 中 可 能 存 在
3、 Cl 、 SO 、 CO 等 离 子 。 据 (2)知 NH +OH2 4 2 3 4NH3 +H2O， 则 NH 物 质 的 量 为 0.04mol。 据 （ 3） 知 BaSO4： 2.33g(0.01mol)， 即= = = 4100mL溶 液 中 含 有 0.01mol SO ； BaCO3为 6.27g 2.33g 3.94g(0.02mol)， 即 CO 有2 4 2 30.02mol； Ba2+、 Mg2+不 会 存 在 ， Cl 可能存在。由于 n(NH )c(HCO )c(CO )c(H2CO3)3 23B0.1molL 1NaHCO3溶液与 0.1molL1NaOH溶液等
4、体积混合： c(Na+)2 c(CO )23+c(HCO )+2c(H2CO3)3C 0.1molL1NaHCO3溶 液 与 0.2molL1NaOH 溶 液 等 体 积 混 合 ： c(Na )c(OH )+ 0.05molL1c(CO )c(HCO )23 3D0.2molL 1NaHCO3溶液与 0.1molL1NaOH溶液等体积混合： c(CO )+2c(OH )23 c(HCO )+33c(H2CO3)+c(H+)【解析】A 项 ， NaHCO3溶 液 显 碱 性 ， 所 以 HCO 水 解 大 于 电 离 ， 则 c(H2CO3)c(CO3)， 错 误 ； B 项 ， 两 者 反
5、应 后 为 Na2CO3溶 液 ， 由 物 料 守 恒 知 ， c(Na+) 2c(CO )23 23+2c(HCO )+2c(H2CO3)， 错 误 ； C 项 ， 反 应 后 的 溶 液 为 0.05molL1 Na2CO3和30.05molL1 NaOH 的 混 合 溶 液 ， CO 水 解 会 产 生 OH ， 所 以 c(OH )23 0.05molL1c(CO )， 正 确 ； D 项 ， 反 应 后 溶 液 中 c(NaHCO3) c(Na2CO3) 1 1， 由23电 荷 守 恒 知 ， c(Na+)+c(H+) c(HCO )+2c(CO )+c(OH )， 由 物 料 守
6、恒 知 ， 2c(Na+)3 23 3c(CO )+3c(HCO )+3c(H2CO3)， 消 去 c(Na+)可 得 ， c(CO )+2c(OH ) c(HCO )23 3 23 3+3c(H2CO3)+2c(H+)， 错 误 。【答案】C1在 Al2(SO4)3和(NH 4)2SO4的混合溶液中加入 b mol的 BaCl2，恰好使溶液中的 SO42完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到 c mol NH3，则原溶液中的 Al3+的浓度(molL 1)为（ ） A B C D2b c2a 2b ca 2b c3a 2b c6a【解析】由于 NH3的物质的量为 c mol，由原子守恒和电荷守
7、恒得：(NH 4)2SO4的物质的量为 mol，反应时用去的 BaCl2的物质的量也为 mol，剩余的 BaCl2为(b )mol，则c2 c2 c2Al2(SO4)3中的 SO 的物质的量也为(b )mol，由电荷守恒得：n(Al 3+)3(b )24c2 c2二对点增分集训2，所以 c(Al3+) molL1。2b c3a【答案】C2由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液，其 pH1， c(Al3+)0.4molL 1， c(SO )0.8molL 1，则 c(K )约为（ ）24 +A0.15molL 1 B0.2molL 1 C0.3molL 1 D0.4molL 1 【解析】电荷守恒
8、c(H+)+3c(Al3+)+c(K+)=2c(SO )+c(OH )，得：c(K +)24 =0.3molL1由于溶液呈酸性，溶液中 n(OH )很小，计算过程中可忽略，C 项正确。【答案】C3已知 HF的电离程度大于等浓度的 CH3COOH的电离程度，则在相同条件下，同浓度等体积的 NaF、CH 3COONa溶液中，离子总数（ ）A前者多 B后者多 C一样多 D无法确定【解析】NaF 溶液中离子总数：n 1=n(Na+)+n(H+)1+n(F )+n(OH )1，CH 3COONa溶液中 离子总数 n2=n(Na+)+n(H+)2+n(CH3COO )+n(OH )2。由电荷守恒原理：n(
9、Na +)+n(H+)1=n(F )+n(OH ) 1、n(CH 3COO )+n(OH )2=n(Na+)+n(H+)2，推出 n1=2n(Na+)+2n(H+)1、n 2=2n(Na+)+2n(H+)2；由于两溶液n(Na+)相等，且 CH3COONa水解程度大，n(H +)2 n2，A 项正确。【答案】A43.2g铜与过量30mL 8molL 1浓硝酸充分反应硝酸的还原产物有NO和NO 2。反应后溶液中含a mol H +，此时溶液所含NO 的物质的量为（ ）3Aa mol B(a+0.1)mol C0.1amol D(1-a)mol【解析】溶液中阳离子有铜离子 0.05mol和 a m
10、ol氢离子，阴离子是硝酸根。根据电荷守恒原则可知硝酸根离子的物质的量应为(a+0.1)mol，所以答案应选 B。【答案】B5已知 HF的酸性比 HCN的酸性强。现有物质的量浓度和体积均相同的 NaF和 NaCN两种溶液，已知前者溶液中离子数目为 n1，后者溶液中离子数目为 n2。下列关系正确的是（ ）A n1 n2 B n1n2 C n1c(CN )， NaF溶液中 c(H+)相对较大，即：c(Na +)+c(H+)1c(Na +)+c(H+)2， 故 n1n2。【答案】B6醋酸溶液中存在电离平衡 CH3COOH H+CH3COO ，下列叙述不正确的是（ ）A醋酸溶液中离子浓度的关系满足：c(
11、H +)c(OH )+c(CH3COO )B0.10molL 1的 CH3COOH溶液中加水稀释，溶液中 c(OH )减小CCH 3COOH溶液中加少量的 CH3COONa固体，平衡逆向移动D常温下 pH2 的 CH3COOH溶液与 pH12 的 NaOH溶液等体积混合后，溶液的 pH7【解析】根据电荷守恒，选项 A中的等量关系成立【答案】B7常温下，将甲酸和氢氧化钠溶液混合，所得溶液 pH7，则此溶液中（ ）A c(HCOO )c(Na+) B c(HCOO ) c(Na+)C c(HCOO ) c(Na+) D无法确定 c(HCOO )与 c(Na+)的关系【解析】当甲酸与氢氧化钠发生过离
12、子反应后，溶液中存在着四种离子：HCOO 、Na +、H +、OH ，由于pH=7，即氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等，根据电荷守恒 原则可知，甲酸根离子与钠离子的浓度也一定相等所以答案应选C。【答案】C8把 500mL含有 BaCl2和 KCl的混合溶液分成 5等份，取一份加入含 a mol硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含 bmol硝酸银溶液，恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子浓度为（ ）A0.1(b2a)molL 1 B10(2ab)molL 1C10(ba)molL 1 D10(b2a)molL 1【解析】依题意知，在 100ml混合液中 n(Ba2+)=amol
13、，n(Cl )=bmol；根据电荷守恒2n(Ba2+)+n(K+)+n(H+)=n(Cl )+n(OH )，可得 n(K+)=(b-2a)mol溶液呈中性 n(H+)=n(OH )，故混合液中 c(K+)=(b-2a) mol/0.1L，D 项正确。【答案】D9将 0.2molL1 HCN溶液和 0.1molL1 NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，下列关系式中正确的是（ ）A c(HCN) c(CN ) B c(Na+)c(H+)，故 c(Na+)c(CN )；根据物 料守恒知 D选项正确。【答案】D10已知某 H2SO4、FeSO 4、Fe 2SO43混合溶液 100 mL，其中阳离子浓度相等，SO浓度为 6molL1，此溶液中可溶解铁粉的质量为（ ）24A112 g B168 g C336 g D56 g【解析】 根据电中性原理得 cH+2cFe2+3cFe3+=2cSO 。又由于24cH+=cFe2+=cFe3+，则 6cH+=26， cH+=2molL1。能溶解铁粉的质量为 ：56gmol12molL101L05+2molL101L0556gmol1=112 g，A 项正确。【答案】A