1、第第 3 3 课时课时 电解质溶液中微粒间的关系电解质溶液中微粒间的关系 题组一 单一溶液中粒子浓度大小比较 1在 0.1 mol L 1 Na 2S 溶液中,下列关系不正确的是( ) Ac(Na )2c(HS)2c(S2)c(H 2S) Bc(Na )c(H)c(OH)c(HS)2c(S2) Cc(Na )c(S2)c(OH)c(HS) Dc(OH )c(HS)c(H)2c(H 2S) 答案 A 解析 A 项不符合元素质量守恒,应为 c(Na )2c(HS)2c(S2)2c(H 2S);B 项符合电荷 守恒;C 项,S2 H 2O HS OH,HSH 2O H2SOH ,故 C 项正确;D
2、项符合 质子守恒。 2已知 0.1 mol L 1 的 NaHSO3溶液的 pH4,则溶液中各粒子的浓度关系不正确的是( ) Ac(SO2 3)c(H2SO3) Bc(Na )c(HSO 3)c(H )c(SO2 3)c(OH ) Cc(H )c(Na)c(OH)2c(SO2 3)c(HSO 3) Dc(Na )c(HSO 3)c(H2SO3)2c(SO 2 3) 答案 D 解析 由“0.1 mol L 1 的 NaHSO3溶液的 pH4”可知, HSO 3的电离程度大于水解程度, 所 以 c(SO2 3)c(H2SO3),A 项正确;HSO 3部分电离,且电离程度大于水解程度,则溶液中离子
3、浓度: c(Na )c(HSO 3)c(H )c(SO2 3)c(OH ), B 项正确; 根据元素质量守恒, 溶液中存在: c(Na )c(HSO 3)c(H2SO3)c(SO 2 3), 根据电荷守恒, 溶液中存在: c(Na )c(H)c(HSO 3) c(OH )2c(SO2 3),C 项正确、D 项错误。 3下列物质所配成的 0.1 mol L 1 溶液中,离子浓度由大到小顺序排列正确的是( ) ANH4Cl:c(Cl )c(H)c(NH 4)c(OH ) BNa2CO3:c(Na )c(CO2 3)c(HCO 3)c(OH )c(H) CNaHCO3:c(Na )c(CO2 3)c
4、(HCO 3)c(OH )c(H) D(NH4)2SO4:c(NH 4)c(SO 2 4)c(H )c(OH) 答案 D 解析 氯化铵是强酸弱碱盐,NH 4水解导致溶液呈酸性:NH 4H2O NH3 H2OH ,所 以 c(H )c(OH),NH 4水解而氯离子不水解,所以 c(Cl )c(NH 4),因为 NH 4水解程度是 微弱的,所以 c(NH 4)c(H ),因此 NH 4Cl 溶液中离子浓度的大小顺序是:c(Cl )c(NH 4) c(H )c(OH),故 A 错误;在 Na 2CO3溶液中,CO 2 3部分水解,溶液呈碱性,所以 c(OH )c(H),又因为钠离子不水解,所以 c(
5、Na)c(CO2 3),因为 CO 2 3水解程度是微弱的,所 以 c(CO2 3)c(HCO 3),根据 CO 2 3的两步水解反应方程式:CO 2 3H2O HCO 3OH 、 HCO 3H2O H2CO3OH , 因第一步水解生成的 HCO 3还要发生第二步水解, 造成 HCO 3 浓度减小而 OH 浓度增加,再加上水电离出的 OH,所以 c(OH)c(HCO 3),综上所述, 在 Na2CO3溶液中,离子浓度的大小顺序是:c(Na )c(CO2 3)c(OH )c(HCO 3)c(H ), 故 B 错误;在 NaHCO3溶液中,HCO 3仅有少量电离,所以溶液中 c(HCO 3)c(C
6、O 2 3),故 C 错误;在(NH4)2SO4溶液中,铵根离子部分水解,溶液显酸性,则 c(H )c(OH),又因为水 解程度微弱, 所以 c(NH 4)c(SO 2 4), 则溶液中离子浓度大小顺序是 c(NH 4)c(SO 2 4)c(H ) c(OH ),所以 D 正确。 题组二 不同溶液中离子浓度大小比较 4下列各项中指定的比为 21 的是( ) A相同温度下,2 mol L 1 醋酸溶液与 1 mol L 1 醋酸溶液中 c(H )之比 BH2CO3溶液中 c(H )与 c(CO2 3)之比 CNa2CO3溶液中 c(Na )与 c(CO2 3)之比 D常温下,0.1 mol L
7、1 Na 2CO3溶液与 0.1 mol L 1 CH 3COONa 溶液中的 c(Na )之比 答案 D 解析 CH3COOH 是弱酸,浓度不同时其电离程度不同,所以浓度是 2 倍关系的两醋酸溶液 中 c(H )之比不是 21,A 项错误;H 2CO3是二元弱酸,分步电离且只发生部分电离,故 c(H )c(CO2 3)21,B 项错误;因 CO 2 3发生水解被消耗,故 c(Na )c(CO2 3)21,C 项错误;不管 CO2 3、CH3COO 的水解程度如何,溶液中 c(Na)是一定的,前者 c(Na) 0.2 mol L 1,后者 c(Na)0.1 mol L1,故 D 项正确。 5物
8、质的量浓度相同的下列溶液:Na2CO3 NaHCO3 H2CO3 (NH4)2CO3,按 c(CO2 3)由小到大顺序排列正确的是( ) A B C D 答案 C 解析 Na2CO3是强碱弱酸盐, 在溶液中完全电离出碳酸根离子, 碳酸根离子的水解程度较 弱,其溶液中 c(CO2 3)最大;NaHCO3在溶液中完全电离出碳酸氢根离子和钠离子,碳酸氢 根离子电离出的 CO2 3较少;H2CO3是二元弱酸,在溶液中分步电离,第二步才电离出碳酸 根离子,且第一步电离出的氢离子抑制了第二步电离,所以其溶液中的 c(CO2 3 )最小; (NH4)2CO3在溶液中完全电离出碳酸根离子和铵根离子,铵根离子水
9、解促进了碳酸根离子 的水解,浓度相同时其溶液中 c(CO2 3)小于 Na2CO3溶液中 c(CO 2 3),根据分析可知,物质的 量浓度相同时 c(CO2 3)由小到大顺序为c(Na) Bc(HCOO )”“”“”或“”)2c(A);若此时溶 液的 pH10,则 c(MOH)c(OH )_mol L1。 答案 (1)强 0.01 mol L 1 HA 溶液的 pH2,即 c(H)0.01 mol L1,完全电离 (2)c(A)c(OH)c(H) (4) 0.005 解析 (1)由题目信息可知, 0.01 mol L 1 HA 溶液的 pH2, 说明其完全电离, 故为强电解质。 (2)由题目图
10、像可知向 100 mL 0.01 mol L 1 HA 溶液中滴加 51 mL 0.02 mol L1 MOH 溶液, pH 7,说明 MOH 是弱碱,故其对应的 MA 是强酸弱碱盐,水解显酸性,溶液中的 H 全部是 水电离出来的, 故水电离出的 c(OH )110a mol L1。 (3)K点是由 100 mL 0.01 mol L1 HA 溶液与 100 mL 0.02 mol L 1 MOH 溶液混合而成的,反应后的溶液为等物质的量浓度的 MA 和 MOH 溶液,故 c(M )c(A)c(OH)c(H)。(4)由元素质量守恒得 c(M)c(MOH) 2c(A ),由电荷守恒得 c(M)c
11、(H)c(A)c(OH),故 c(MOH)c(OH)c(A) c(H )0.005 mol L1。 16已知某溶液中存在 OH 、H、NH 4、Cl 四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有 如下四种关系: c(Cl )c(NH 4)c(H )c(OH) c(Cl )c(NH 4)c(OH )c(H) c(NH 4)c(Cl )c(OH)c(H) c(Cl )c(H)c(NH 4)c(OH ) 填写下列空白: (1)若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是_,上述四种离子浓度的大小顺序为 _(填序号)。 (2)若上述关系中是正确的,则溶液中的溶质为_;若上述关系中 是正确的,则溶液中的溶质为_。
12、(3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前 c(HCl)_(填“大于”“小于”或“等于”,下同)c(NH3 H2O),混合前酸中 c(H )和碱 中 c(OH )的关系为 c(H)_c(OH)。 答案 (1)NH4Cl (2)NH4Cl 和 NH3 H2O NH4Cl 和 HCl (3)小于 大于 解析 (1)若溶液只有一种溶质,该溶质为 NH4Cl,因 NH 4水解溶液呈酸性,离子浓度的大小 关系为 c(Cl )c(NH 4)c(H )c(OH)。 (2)因为c(OH )c(H)、 c(NH 4)c(Cl ), 所以溶液中除含有NH 4Cl外, 还必须含有NH3 H2O。 若 c(Cl )c(H)c(NH 4)c(OH ),则说明溶液中含有 NH 4Cl 和 HCl。 (3)NH4Cl水解, 溶液呈酸性, 若等体积的稀盐酸与氨水混合后呈中性, 说明氨水过量, 故c(HCl) c(NH3 H2O)。混合前盐酸中 c(H )大于氨水中 c(OH)。