1、第第 2 2 课时课时 溶液中微粒浓度关系溶液中微粒浓度关系 基础巩固 1.已知某一温度下,在 0.1 mol L 1 的强电解质 NaHA 溶液中,c(H )c(Na) B.c(CH3COOH)c(CH3COO ) C.2c(H )c(CH 3COO )c(CH 3COOH) D.c(CH3COOH)c(CH3COO )0.02 mol L1 解析 溶液混合后,二者反应,但 CH3COOH 过量,故溶液为等物质的量的 CH3COONa 和 CH3COOH 的混合体系。CH3COOH 的电离和 CH3COO 的水解相 互抑制,但以 CH3COOH 电离为主,溶液显酸性,即 c(H )c(OH)
2、,由电荷守恒 c(Na )c(H)c(CH 3COO )c(OH),则有 c(CH 3COO )c(Na),A 正确; CH3COOH 电离程度大于 CH3COO 水解程度,B 不正确;对于 C 项:由于存在 c(H )c(Na)c(OH)c(CH 3COO )的电荷守恒和 2c(Na)c(CH 3COO ) c(CH3COOH)的元素质量守恒,2可得:2c(H )c(CH 3COO ) c(CH3COOH)2c(OH ),所以 C 错;D 项看似是元素质量守恒,但溶液的体积是 原来的 2 倍,则 c(CH3COOH)c(CH3COO )0.01 mol L1,D 错误。 答案 A 5.常温下
3、,0.2 mol/L 的一元酸 HA 与等浓度的 NaOH 溶液等体积混合后,所得溶 液中部分微粒组分及浓度如图所示,下列说法正确的是( ) A.HA 为强酸 B.该混合液 pH7 C.该混合溶液中:c(A )c(Y)c(Na) D.图中 X 表示 HA,Y 表示 OH ,Z 表示 H 解析 图中,A 浓度最大,X、Y、Z 浓度依次减小,由题意知,两者反应生成 0.1 mol L 1 的 NaA 溶液。由于 A 浓度小于 0.1 mol L1,说明 A水解,即 HA 是 弱酸,A 错误;由于 A 水解,水解后溶液呈碱性,B 错误;根据元素质量可知, c(A )c(HA)c(Na),即 c(A)
4、c(Y)c(Na),C 正确;混合液中粒子浓度大 小关系:c(Na )c(A)c(OH)c(HA)c(H),因此 X 表示 OH,Y 表示 HA,Z 表示 H ,D 错误。 答案 C 6.下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是( ) A.相同条件下等 pH 的氨水、KOH 溶液、Ba(OH)2溶液中:c(NH 4)c(K )c(Ba2 ) B.将 10 mL 0.1 mol L 1 Na 2CO3溶液逐滴滴加到 10 mL 0.1 mol L 1 盐酸中:c(Na )c(Cl)c(HCO 3)c(CO2 3) C.向 NH4HCO3溶液中滴加 NaOH 溶液至 pH7:c(NH 4)c(Na )c
5、(HCO 3) c(CO2 3) D.0.2 mol L 1 的某一元弱酸 HA 溶液和 0.1 mol L 1 NaOH 溶液等体积混合后的溶 液:2c(OH )c(A)2c(H)c(HA) 解析 等 pH 的氨水、KOH 溶液、Ba(OH)2溶液中,一水合氨是弱电解质,存在 电离平衡,氢氧化钾为一元强碱,氢氧化钡为二元强碱,故 c(NH 4)c(K )c(Ba2 ),A 错误;将等物质的量浓度等体积的 Na 2CO3溶液逐滴滴加到盐酸中,充分反 应后所得溶液为 NaCl、Na2CO3的混合溶液,碳酸根水解呈碱性,所以各种离子 浓度由大到小的顺序为 c(Na )c(Cl)c(CO2 3)c(
6、OH )c(HCO 3)c(H ),故 B 错 误;向 NH4HCO3溶液中滴加 NaOH 溶液至 pH7,c(OH )c(H),溶液中电荷 守恒: c(H )c(NH 4)c(Na )c(HCO 3)2c(CO2 3)c(OH ), 得到 c(NH 4)c(Na )c(HCO 3)2c(CO2 3),故 C 错误;0.2 mol L 1 的某一元弱酸 HA 溶液和 0.1 mol L 1 NaOH 溶液等体积混合后得到等浓度的 HA 和 NaA 的混合溶液,溶液中 电荷守恒:c(H )c(Na)c(A)c(OH),元素质量守恒:2c(Na)c(A) c(HA),进而推出:2c(OH )c(A
7、)2c(H)c(HA),故 D 正确。 答案 D 7.25 时,将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中,当溶液的 pH7 时,下列关系正确的 是( ) A.c(NH 4)c(SO2 4) B.c(NH 4)c(SO2 4) C.c(NH 4), C.将混合,若 pH7,则消耗溶液的体积: D.将、混合,若有 c(CH3COO )c(H),则混合液一定呈碱性 解析 弱电解质在水溶液里存在电离平衡,强电解质在水溶液里完全电离,所以 物质的量浓度相等的盐酸和醋酸,醋酸的 pH 大于盐酸,pH 相等的氨水和氢氧化 钠溶液,氨水浓度大于氢氧化钠溶液;酸或碱抑制水电离,氢离子或氢氧根离子 浓度越大,对水电离的抑制程度
8、越大,中水的电离程度最大,中水的电 离程度相等,A 错误;稀释相同的倍数,盐酸溶液中氢离子浓度大于醋酸, 所以 pH;稀释相同的倍数,稀释过程中促进一水合氨电离,导致氨水 中氢氧根离子浓度大于氢氧化钠溶液,则 pH,B 错误;氯化铵是强酸弱碱 盐,要使氨水和盐酸的混合溶液呈中性,则一水合氨的物质的量稍微大些,氨水 浓度大于盐酸,要使混合溶液呈中性,则消耗溶液的体积:,C 正确;将 、混合,c(CH3COO )c(H),如果溶液中的溶质是醋酸和醋酸钠,醋酸的电 离程度大于醋酸根离子水解程度,符合要求,但溶液呈酸性,D 错误。 答案 C 10.常温下,0.1 mol L 1 某一元酸(HA)溶液的
9、 pH3。下列叙述正确的是( ) A.该溶液中:c2(H )c(H) c(A)K w B.由 pH3 的 HA 溶液与 pH11 的 NaOH 溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na )c(A)c(OH)c(H) C.浓度均为 0.1 mol L 1 的 HA 和 NaA 溶液等体积混合,所得溶液中:c(A )c(HA)c(Na)c(OH)c(H) D.0.1 mol L 1 HA 溶液与 0.05 mol L1 NaOH 溶液等体积混合, 所得溶液中: 2c(H )c(HA)c(A)2c(OH) 解析 0.1 mol L 1 某一元酸(HA)溶液的 pH3,说明 HA 没有完全电离,是一种 弱
10、酸。A 项,由电荷守恒知,c(H )c(A)c(OH),c2(H)c(H) c(A)c(H ) c(OH)c(H) c(A)K w,错;B 项,由于 HA 为弱酸,所以 pH3 的 HA 溶 液的浓度远大于 pH11 的 NaOH 溶液的浓度,反应中 HA 过量,溶液呈酸性, 错;C 项,应为 c(A )c(Na)c(HA)c(H)c(OH),错;D 项,溶液中存在以下 两个守恒,元素质量守恒c(A )c(HA)2c(Na),电荷守恒c(H)c(Na) c(A )c(OH),2 可得 2c(H)c(HA)c(A)2c(OH),正确。 答案 D 能力提升 11.现有 25 时 0.1 mol L
11、 1 的氨水,请回答以下问题: (1)若向氨水中加入少量硫酸铵固体,此时溶液中 c(OH ) c(NH3 H2O)_(填“增 大”、“减小”或“不变”)。 (2)若向氨水中加入稀硫酸,使其恰好中和,写出反应的离子方程式: _; 所得溶液的 pH_7(填“”、“”或“”),用离子方程式表示其原因: _。 (3)若向氨水中加入稀硫酸至溶液的 pH7,此时 c(NH 4)a mol L 1,则 c(SO2 4) 为_。 (4)若向氨水中加入 pH1 的硫酸,且氨水与硫酸的体积比为 11,则所得溶液 中各离子物质的量浓度由大到小的顺序是_。 解析 (1)加入 NH 4会抑制 NH3 H2O 的电离,使
12、 c(NH3 H2O)变大,c(OH )变小。 (2)NH 4水解显酸性。 (3)根据电荷守恒 c(NH 4)c(H )2c(SO2 4)c(OH )且溶液 pH7,即 c(H) c(OH ),得 c(NH 4)2c(SO2 4)。 答案 (1)减小 (2)NH3 H2OH =NH 4H2O c(SO2 4)c(H )c(OH) 12.常温下,用 0.1 mol L 1 的盐酸和 25.00 mL 0.1 mol L 1 氨水混合。 (1)当加入10.00 mL稀盐酸时,溶 液中 的溶质是 _ _( 填化学式), 溶液的 pH_(填“”、“”或“”)7。 (2)当某一时刻溶液中 c(NH 4)
13、c(Cl ), 此时溶液的 pH_(填“”、 “” 或“”)7。 所加的盐酸体积 V 是不是等于 25.00 mL?_(填“是”或“不 是”)。其原因是_ _ _。 (3)某一时刻溶液中会不会存在:c(Cl )c(NH 4),且 c(OH )c(H)的关系? _(填“会”或“不会”)。其原因是_ _。 (4)当盐酸过量时,下列离子浓度的大小关系是:c(Cl )_c(NH 4),c(OH )_c(H)。(填“”、“”或“”) 解析 (1)NH3 H2OHCl=NH4ClH2O,盐酸不足时,反应后溶液中的溶质为 NH4Cl 和过量的 NH3 H2O,NH3 H2ONH 4OH 使溶液呈碱性。 (2
14、)溶液中的离子种类为:Cl 、NH 4、OH 、H,若 c(NH 4)c(Cl )时,据电荷 守恒可知:c(NH 4)c(H )c(Cl)c(OH)推出 c(OH)c(H)。 (3)c(Cl )c(NH 4)时,c(H )一定小于 c(OH)否则电荷不守恒。 (4)盐酸过量时,溶液呈酸性。 答案 (1)NH4Cl,NH3 H2O (2) 不是 若盐酸体积为25 mL时, NH3 H2O与HCl恰好完全反应, 生成NH4Cl 溶液呈酸性,故盐酸体积略少于 25 mL (3)不会 溶液中离子所带电荷不守恒 (4) 13.将 0.2 mol L 1 HA 溶液与 0.1 mol L1 NaOH 溶液
15、等体积混合, 测得混合溶液中 c(Na )c(A),则: (1)混合溶液中 c(A )_(填“”、“”或“”,下同)c(HA)。 (2)混合溶液中 c(HA)c(A )_0.1 mol L1。 (3)混合溶液中,由水电离出的 c(OH )_0.2 mol L1 HA 溶液中由水电离出的 c(H )。 (4)25 时,如果取 0.2 mol L 1 HA 溶液与 0.1 mol L1 NaOH 溶液等体积混合, 测得混合溶液的 pHc(A), 说明 A的水解能力大于 HA 的电 离能力,使得 c(HA)c(A )。 (2)由元素质量守恒及等体积混合后浓度减半可知,c(HA)c(A )0.1 mo
16、l L1。 (3)混合溶液中由于 NaA 的存在,促进水的电离,而 0.2 mol L 1 HA 溶液中水的 电离受到抑制, 因此前者由水电离产生的 c(OH )大于后者由水电离产生的 c(H)。 (4)如果取 0.2 mol L 1 HA 溶液与 0.1 mol L1 NaOH 溶液等体积混合, 溶质为等浓 度的 HA 和 NaA, 混合溶液的 pH7, 溶液呈酸性, 说明 HA 的电离程度大于 NaA 的水解程度。 答案 (1) (4) 14.现有室温下浓度均为 110 3 mol L1 的几种溶液:盐酸、硫酸、醋酸、 氯化铵、氨水、NaOH 溶液。回答下列问题: (1)上述 6 种溶液中,水电离出的 c(H )最大的是 _, 最小的是_。 (2)将、混合后,若溶液呈中性,则消耗两溶液的体积为_(填“”、“”、“”、“c(H ) c(H ) ,c(H )越大,反应速率越快。由于酸提供的 H 总量 n(H) n(H ) n(H ) ,由此可知产生 H2的总量关系为。 (6)虽然加热能促使氨水的电离,但仍不可能完全电离,而且由于温度升高,NH3 会挥发,因此溶液的 pH: c(Na )c(CH 3COO )c(H)c(OH) (3) (5) (6)