1、跟踪检测(四十九)专题研究溶液中粒子浓度关系1含SO2的烟气会形成酸雨,工业上常利用Na2SO3溶液作为吸收液脱除烟气中的SO2,随着SO2的吸收,吸收液的pH不断变化。下列粒子浓度关系一定正确的是()ANa2SO3溶液中存在:c(Na)c(SO)c(H2SO3)c(HSO)B已知NaHSO3溶液pHc(HSO)c(H2SO3)c(SO)C当吸收液呈酸性时:c(Na)c(SO)c(HSO)c(H2SO3)D当吸收液呈中性时:c(Na)2c(SO)c(HSO)解析:选DNa2SO3溶液呈碱性,溶液中粒子浓度关系为c(Na)c(SO)c(OH)c(HSO)c(H2SO3),A项错误;NaHSO3溶
2、液pHc(HSO)c(H)c(SO)c(OH)c(H2SO3),B项错误;当吸收液呈酸性时可以是NaHSO3溶液,溶液中存在物料守恒:c(Na)c(H2SO3)c(SO)c(HSO),也可以是NaHSO3和亚硫酸钠的混合溶液,则选项中的物料守恒关系式不再适用,C项错误;当吸收液呈中性时,c(H)c(OH),溶液中存在电荷守恒:c(Na)c(H)c(OH)2c(SO)c(HSO),故c(Na)2c(SO)c(HSO),D项正确。2向20 mL 0.5 molL1的醋酸溶液中逐滴加入等物质的量浓度的烧碱溶液,测定混合溶液的温度变化如图所示。下列关于混合溶液的相关说法中错误的是()A醋酸的电离常数:
3、B点A点B由水电离出的c(OH):B点C点C从A点到B点,混合溶液中可能存在:c(CH3COO)c(Na)D从B点到C点,混合溶液中一直存在:c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)解析:选D醋酸是弱电解质,在水溶液里存在电离平衡,且其电离过程吸热,温度越高,醋酸的电离程度越大,其电离常数越大,故A正确;B点酸碱恰好反应生成醋酸钠,C点NaOH过量,NaOH抑制水的电离,醋酸钠促进水的电离,所以由水电离出的c(OH):B点C点,故B正确;如果c(CH3COO)c(Na),根据电荷守恒知,溶液中c(OH)c(H),B点为醋酸钠是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,A点为等物质的量的醋酸和醋酸钠混合
4、溶液,呈酸性,所以从A点到B点,混合溶液中可能存在:c(CH3COO)c(Na),故C正确;在C点时为醋酸钠、NaOH等物质的量的混合溶液,因为CH3COO发生水解反应,则混合溶液中c(CH3COO)c(OH),故D错误。3(2021青岛模拟)室温下,0.1 molL1的某二元酸H2A溶液中,可能存在的含A粒子(H2A、HA、A2)的物质的量分数随pH变化的关系如图所示,下列说法正确的是()AH2A的电离方程式:H2AHHABpH5时,在NaHA和Na2A的混合溶液中:c(HA)c(A2)1100C等物质的量浓度的NaHA和Na2A溶液等体积混合,离子浓度大小关系为c(Na)c(HA)c(A2
5、)DNa2A溶液必存在c(OH)c(H)c(HA)2c(H2A),各粒子浓度均大于0解析:选B由图知,在pH06范围内,不存在H2A分子,说明H2A的第一步电离是完全的,H2A的电离方程式为H2A=HHA,HAHA2,A项错误;由pH3时的数据可求得HA的电离常数Ka1103,温度不变,电离常数不变,故pH5时电离常数Ka1103,解得100,故B项正确;在等物质的量浓度的NaHA和Na2A混合溶液中,pHc(OH)c(H),B正确。pH7时,三种溶液中均存在c(OH)c(H),且存在电荷守恒关系:c(X)c(H)c(OH)c(Cl)(XA、B或D),则有c(X)c(Cl),由于三种碱的碱性不
6、同,则pH7时加入盐酸的体积不同,c(Cl)不同,故pH7时,三种溶液中c(A)c(B)c(D),C错误。当盐酸体积为50 mL时,三种碱溶液均恰好与盐酸反应生成相应的盐,将三种溶液混合,据质子守恒可得c(H)c(AOH)c(BOH)c(DOH)c(OH),D正确。8常温下,含碳微粒(H2C2O4、HC2O、C2O)存在于0.1 molL1草酸溶液与等浓度NaOH溶液反应后的溶液中,它们的物质的量分数w(某微粒物质的量浓度与三种微粒物质的量浓度和比值)与溶液pH的关系如图所示,下列有关说法错误的是()A向pH1.2的溶液中加NaOH溶液将pH增大至4.2的过程中水的电离度一直增大BpH4.2时
7、,溶液中c(Na)c(HC2O)c(C2O)C若草酸的第二级电离常数为K2,则lg K24.2D将0.1 molL1相同物质的量浓度NaHC2O4和Na2C2O4的两份溶液等体积混合,可配得图a点所示混合液解析:选DpH1.2的溶液中加NaOH溶液将pH增大至4.2,草酸逐渐减少,草酸钠增多,溶液中由酸电离的氢离子浓度减小,则对水的电离抑制的程度减小,水的电离度一直增大,故A正确;pH4.2时,c(HC2O)c(C2O),根据电荷守恒c(Na)c(H)c(HC2O)2c(C2O)c(OH),c(H)和c(OH)忽略,所以c(Na)c(HC2O)c(C2O),故B正确;pH4.2时,c(HC2O
8、)c(C2O),Ka2c(H)104.2,则lg K2lg 104.24.2,故C正确;HC2O的电离常数是104.2,C2O的水解常数是Kh109.8104.2,HC2O的电离大于C2O的水解,所以c(HC2O)c(C2O),故D错误。9(2021广州调研)常温下,浓度均为0.10 molL1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示。下列叙述正确的是()AMOH的电离程度:c点大于d点BROH溶液由a点到b点时,变大CpH10时,MOH和ROH溶液中,c(M)c(R)Dlg2时,MOH和ROH两种溶液中,水电离出的c(OH)的比值为110解析:选D由
9、图可知,浓度均为0.10 molL1的MOH和ROH溶液,前者pH13,后者pH13,则MOH是强碱,ROH是弱碱,MOH完全电离,故c、d两点MOH的电离程度均为100%,A错误。ROH存在电离平衡:ROHROH,则电离常数为Kb(ROH),则有,由于温度不变,则Kb(ROH)、KW不变,故ab点时不变,B错误。MOH和ROH溶液中存在电荷守恒关系:c(M)c(H)c(OH)、c(R)c(H)c(OH);由图可知,pH10时,两溶液中c(OH)、c(H)分别相等,则有c(M)c(R),C错误。lg2时,MOH和ROH溶液的pH分别为11、10,而碱溶液中的H全部来源于水的电离,且c水(OH)
10、c水(H),故MOH和ROH溶液中水电离出的c(OH)的比值为10111010110,D正确。10下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是()ApH相同的NH4Cl、NH4Al(SO4)2、NH4HSO4三种溶液中c(NH):c(Cl)c(CH3COOH)c(H)C0.1 molL1NaHCO3溶液与0.1 molL1NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na)c(CO)c(HCO)c(OH)D常温下,pH7的NH4Cl与氨水的混合溶液中:c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)解析:选B溶液物质的量浓度相同时,三种溶液中的c(H):,c(NH):,故c(H)相同时,三种溶液中的c(NH):c
11、(Cl)c(CH3COOH)c(H),B项正确;混合后得到Na2CO3溶液,由于CO两步水解都生成OH,CO只有第一步水解生成HCO,故c(Na)c(CO)c(OH)c(HCO),C项错误;该混合溶液中,根据电荷守恒有:c(NH)c(H)c(Cl)c(OH),溶液呈中性,则c(H)c(OH),故c(Cl)c(NH),D项错误。11常温下,向25 mL 0.1 molL1NaOH溶液中逐滴滴加0.2 molL1的HN3(叠氮酸)溶液,pH的变化曲线如图所示(溶液混合时体积的变化忽略不计,叠氮酸的K104.7)。下列说法正确的是()A水电离出的c(H):A点小于B点B在B点,离子浓度大小为c(OH
12、)c(H)c(Na)c(N)C在C点,滴加的V(HN3溶液)12.5 mLD在D点,c(Na)2c(HN3)2c(N)解析:选A由图可知,A点pH13,B点pH8,A点比B点的碱性强,A点NaOH溶液对水的电离抑制程度大于B点,故A点水电离出的c(H)小于B点,A正确;B点溶液呈碱性,显然c(OH)c(H),但溶液中c(Na)c(OH),B错误;当V(HN3溶液)12.5 mL时,NaOH与HN3恰好完全反应,由于N发生水解反应而使溶液显碱性,而C点溶液的pH7,溶液呈中性,说明V(HN3溶液)12.5 mL,C错误;D点溶液是等浓度NaN3和HN3的混合液,根据物料守恒可得2c(Na)c(N
13、)c(HN3),D错误。12室温下,用0.100 molL1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 molL1的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()A表示的是滴定醋酸的曲线BpH7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20.00 mLCV(NaOH)20.00 mL时,两份溶液中:c(Cl)c(CH3COO)DV(NaOH)10.00 mL时,醋酸溶液中:c(Na)c(CH3COO)c(H)c(OH)解析:选BA项,滴定开始时0.100 molL1盐酸pH1,0.100 molL1醋酸pH1,所以滴定盐酸的曲线是,滴定醋酸的曲线是,错误;B项,醋酸钠水解呈碱性,氯化钠不
14、水解,pH7时,醋酸所用NaOH溶液的体积小,正确;C项,V(NaOH)20.00 mL时,二者反应生成氯化钠和醋酸钠,醋酸根发生水解,c(CH3COO)c(Cl),错误;D项,加入10.00 mL NaOH溶液时,醋酸溶液中恰好为同浓度的醋酸和醋酸钠,醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度,所以c(CH3COO)c(Na),错误。13常温下,向1 L 0.1 molL1 NH4Cl溶液中,不断加入固体NaOH后,NH与NH3H2O的变化趋势如图所示(不考虑溶液体积的变化和氨的挥发),下列说法正确的是()AM点溶液中水的电离程度比原溶液大Ba0.05C当n(NaOH)0.05 mol时溶液中有:c
15、(Cl)c(Na)c(NH)c(OH)c(H)D在M点时,n(OH)n(H)(a0.05)mol解析:选DM点是向1 L 0.1 molL1NH4Cl溶液中,不断加入NaOH固体后反应得到NaCl、NH3H2O溶液与剩余NH4Cl溶液的混合溶液,NH浓度和NH3H2O浓度相同,NH3H2O是一元弱碱,抑制水的电离,此时水的电离程度小于原NH4Cl溶液中水的电离程度,故A错误;若a0.05,得到物质的量均为0.05 mol的NH4Cl、NaCl和NH3H2O的混合物,由于NH3H2O电离大于NH4Cl水解,则c(NH)c(NH3H2O),离子浓度大小关系为c(Cl)c(NH)c(Na)c(OH)
16、c(H),故B、C错误;在M点时溶液中存在电荷守恒,n(OH)n(Cl)n(H)n(Na)n(NH),n(OH)n(H)n(NH)n(Na)n(Cl)0.05a0.1(a0.05)mol,故D正确。14常温下,某溶液中只含有Cl、NH、H、OH四种离子,其浓度大小的排列顺序为c(Cl)c(NH)c(H)c(OH),下列有关说法中正确的是()A该溶液由pH11的NH3H2O溶液与pH3的HCl溶液等体积混合而成B该溶液由0.1 molL1的NH3H2O溶液与0.1 molL1的NH4Cl溶液等体积混合而成C在上述溶液中加入适量NH3H2O,可能使溶液中离子浓度大小改变为c(NH)c(Cl)c(O
17、H)c(H)D在上述溶液中通入适量HCl气体,可能使溶液中离子浓度大小改变为c(NH)c(Cl)c(OH)c(H)解析:选C常温下,pH11的NH3H2O溶液与pH3的HCl溶液等体积混合,充分反应后,NH3H2O溶液有剩余,溶液呈碱性,则有c(OH)c(H),A错误;0.1 molL1 NH3H2O溶液与0.1 molL1 NH4Cl溶液等体积混合,所得溶液呈碱性,则有c(OH)c(H),B错误;加入适量NH3H2O,中和溶液中的H,使溶液呈碱性,则有c(OH)c(H),结合电荷守恒可得c(NH)c(Cl),C正确;原溶液呈酸性,通入适量HCl,溶液的酸性比原来更强,则有c(H)c(OH),
18、不可能存在c(OH)c(H),D错误。15常温下,将NaOH溶液滴加到某一元酸(HA)溶液中,测得混合溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示,已知plg。下列叙述不正确的是()AKa(HA)的数量级为105B滴加NaOH溶液过程中,保持不变Cm点所示溶液中:c(H)c(HA)c(OH)c(Na)Dn点所示溶液中:c(Na)c(A)c(HA)解析:选D由图可知,plg0,即1时,混合液pH4.76;HA的电离常数为Ka(HA)c(H)104.76,则Ka(HA)的数量级为105,A正确。Ka(HA),则有,由于温度不变,Ka(HA)、KW不变,故保持不变,B正确。m点所示溶液中,根据电荷守恒可得c
19、(H)c(Na)c(A)c(OH),此时c(A)c(HA),则有c(H)c(Na)c(HA)c(OH),故有c(H)c(HA)c(OH)c(Na),C正确。由图可知,n点溶液的pH3,溶液呈酸性,则有c(H)c(OH),结合电荷守恒可得c(Na)c(A),故有c(Na)c(A)c(HA),D错误。1625 时,0.1 mol Na2CO3与盐酸混合所得的一组体积为1 L的溶液,溶液中部分微粒与pH的关系如下图所示。下列有关叙述正确的是()A随pH增大,数值先减小后增大Bb点所示的溶液中:c(Na)c(H)2c(CO)c(OH)c(Cl)c(HCO)C25 时,碳酸的第一步电离常数Ka1107D溶液呈中性时:c(HCO)c(CO)c(H2CO3)解析:选B,温度不变,K(HCO)不变,pH增大,c(H)减小,因此数值增大,故A错误;根据电荷守恒,c(Na)c(H)2c(CO)c(OH)c(Cl)c(HCO),故B正确;根据图像,pH6时,c(HCO)c(H2CO3),则25 时,碳酸的第一步电离常数Ka1c(H)106,故C错误;溶液呈中性时pH7,根据图像,c(HCO)c(H2CO3)c(CO),故D错误。