1、微专题大素养15溶液中离子浓度大小判断【知识基础】判断溶液中离子浓度大小关系，必须掌握溶液中的各种电离过程、反应过程、平衡过程，透彻理解三个基本平衡常数，准确把握三个守恒关系。一、三个基本平衡常数电离常数（Ka、Kb）水的离子积常数（Kw）盐类的水解常数（Kh）概念在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子的浓度的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数，这个常数称为电离常数一定温度下，水或稀的水溶液中c（OH）与c（H）的乘积在一定温度下，当盐类水解反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的盐类水解平衡常数表达式（1）对于一元
2、弱酸HA：HAHA，电离常数KacH+c(A-)c(HA)（2）对于一元弱碱BOH：BOHBOH，电离常数KbcB+c(OH-)c(BOH)Kwc（OH）c（H）以NH4+H2ONH3H2OH为例KhcH+c（NH3H2O）c(NH4+)影响因素只与温度有关，升高温度，K值增大只与温度有关，升高温度，Kw增大盐的水解程度随温度的升高而增大，Kh随温度的升高而增大二、三个守恒关系1.电荷守恒电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数，如NaHCO3溶液中存在着Na、H、HCO3-、CO32-、OH，存在如下关系：c（Na）c（H）c（H
3、CO3-）c（OH）2c（CO32-）。2.物料守恒电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子种类增多，但元素总是守恒的，如K2S溶液中S2、HS都能水解，故S元素以S2、HS、H2S三种形式存在，它们之间有如下守恒关系：c（K）2c（S2）2c（HS）2c（H2S）。3.质子守恒如Na2S水溶液中的质子转移图示如下：由图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示如下：c（H3O）2c（H2S）c（HS）c（OH）或c（H）2c（H2S）c（HS）c（OH）。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。4.溶液中离子浓度大小实例分析溶液类型典型实例离子浓度大小规律多元弱酸溶液0.1 mol
4、L1的H2S溶液中：c（H）c（HS）c（S2）显性离子一级电离离子二级电离离子一元弱酸的正盐溶液0.1 molL1的CH3COONa溶液中：c（Na）c（CH3COO）c（OH）c（H）不水解离子水解离子显性离子水电离出的另一离子二元弱酸的正盐溶液0.1 molL1的Na2CO3溶液中：c（Na）c（CO32-）c（OH）c（HCO3-）c（H）不水解离子水解离子显性离子二级水解离子水电离出的另一离子二元弱酸的酸式盐溶液0.1 molL1的NaHCO3溶液中：c（Na）c（HCO3-）c（OH）c（H）c（CO32-）不水解离子水解离子显性离子水电离出的另一离子电离得到的酸根离子【素养专练】
5、一、常规判断1.下列各溶液中，粒子的物质的量浓度关系表述正确的是（）A（NH4）2SO4溶液中：c（SO42-）c（NH4+）c（H）c（OH）BNaHCO3溶液中：c（Na）c（HCO3-）c（H2CO3）2c（CO32-）C氨水中，c（OH）c（NH4+）DNH4Cl溶液中：c（Cl）c（NH4+）c（NH3H2O）2.有4种混合溶液，分别由下列等体积的0.1 molL1的两种溶液混合而成：CH3COONa与HCl；CH3COONa与NaOH；CH3COONa与NaCl；CH3COONa与NaHCO3。下列各项排序中正确的是（）ApH：Bc（CH3COOH）：Cc（CH3COO）：D溶液中
6、c（H）：3.常温下，下列说法不正确的是（）A0.2 molL1的NaHCO3溶液中：c（Na）c（HCO3-）c（OH）c（H）B0.02 molL1的NaOH溶液与0.04 molL1的NaHC2O4溶液等体积混合：2c（OH）c（C2O42-）c（HC2O4-）2c（H）C叠氮酸（HN3）与醋酸酸性相近，0.1 molL1NaN3水溶液中离子浓度大小顺序为c（Na）c（NN3-）c（OH）c（H）D向氨水中逐滴滴入盐酸至溶液的pH7，则混合液中c（NH4+）c（Cl）4.室温下，取20 mL 0.1 molL1某二元酸H2A，滴加0.2 molL1NaOH溶液。已知：H2A=HHA，HA
7、HA2。下列说法不正确的是（）A0.1 molL1H2A溶液中有c（H）c（OH）c（A2）0.1 molL1B当滴加至中性时，溶液中c（Na）c（HA）2c（A2），用去NaOH溶液的体积小于10mLC当用去NaOH溶液体积10 mL时，溶液的pHc（H）c（Na）c（N3-）C在C点，滴加的V（HN3）12.5 mLD在D点，c（Na）2c（HN3）2c（N3-）7.常温下，用0.100 0 molL1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 molL1CH3COOH溶液所得滴定曲线如图。下列说法正确的是（）A点所示溶液中：c（CH3COO）c（OH）c（CH3COOH）c（H）B
8、点所示溶液中：c（Na）c（CH3COOH）c（CH3COO）C点所示溶液中：c（Na）c（OH）c（CH3COO）c（H）D滴定过程中可能出现：c（CH3COOH）c（CH3COO）c（H）c（Na）c（OH）8.已知H2A为二元弱酸。室温时，配制一组c（H2A）c（HA）c（A2）0.10 molL1的H2A和NaOH混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如下图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是（）ApH7的溶液中：c（Na）2c（A2）BE点溶液中：c（Na）c（HA）0.10 molL1Cc（Na）0.10 molL1的溶液中：c（H）c（H2A）c（
9、OH）c（A2）DpH2的溶液中c（H2A）c（A2）c（HA）9.已知：H2A为二元弱酸，25 时，在0.1 molL150 mL的H2A溶液中，H2A、HA、A2的物质的量浓度随溶液pH变化的关系如图所示（注：溶液的pH用NaOH固体调节，体积变化忽略不计）。下列说法不正确的是（）A在pH3时，c（HA）c（A2）c（H2A）BpH在07中，c（HA）c（A2）c（H2A）0.1 molL1C.在pH 36的过程中，主要发生反应HAOH=A2H2OD在pH4.3时，c（Na）c（H）c（OH）2c（HA）10.25 时，改变0.1 molL1RCOOH溶液的pH，溶液中RCOOH、RCOO
10、的微粒分布分数a（X）c（X）/c（RCOOH）c（RCOO）；甲酸（HCOOH）与丙酸（CH3CH2COOH）中酸分子的分布分数与pH的关系如图所示。下列说法正确的是（）A丙酸的酸性比甲酸强BCH3CH2COOHCH3CH2COOH的 lg K4.88C若0.1 molL1甲酸溶液的pH 2.33，则0.01 molL1甲酸溶液的pH3.33D将0.1 molL1的HCOOH溶液与0.1 molL1的HCOONa溶液等体积混合，所得溶液中：c（Na）c（HCOOH）c（HCOO）c（OH）c（H）方法总结分布曲线图像的解读方法分布曲线是指以pH为横坐标、分布系数（即组分的平衡浓度占总浓度的分
11、数）为纵坐标的关系曲线。一元弱酸（以CH3COOH为例）二元弱酸（以草酸H2C2O4为例）注：pKa为电离常数的负对数0为CH3COOH分布系数，1为CH3COO分布系数0为H2C2O4分布系数、1为HC2O分布系数、2为C2O分布系数随着pH增大，溶质分子浓度不断减小，离子浓度逐渐增大，酸根离子增多。根据分布系数可以书写一定pH时所发生反应的离子方程式同一pH条件下可以存在多种溶质微粒。根据在一定pH的微粒分布系数和酸的分析浓度，就可以计算各成分在该pH时的平衡浓度微专题大素养15【素养专练】1解析：A项，根据(NH4)2SO4的组成和水解是微弱的，溶液中应有c(NH4+)c(SO42-)c
12、(H)c(OH)；B项，根据物料守恒可知：c(Na)c(HCO3-)c(H2CO3)c(CO32-)；C项，氨水中的电荷守恒式为c(OH)c(NH4+)c(H)，故c(OH)c(NH4+)；D项中等式为物料守恒式，正确。答案：D2解析：中还存在能水解的HCO3-，故的碱性强于，A错误；由于中两种阴离子水解相互抑制，故水解生成的醋酸分子比中的少，B错误；中CH3COO浓度比中的大，中CH3COO的水解受到NaOH的强烈抑制，使得溶液中CH3COO的浓度最大，中两种溶液混合后恰好反应生成醋酸，醋酸为弱电解质，故其电离程度较小，溶液中CH3COO的浓度最小，C正确；的溶液碱性最强，即中c(H)最小，
13、D错误。答案：C3解析：NaHCO3溶液呈碱性，溶液中离子浓度关系为c(Na)c(HCO3-)c(OH)c(H)，A项正确；混合后得到等物质的量浓度的Na2C2O4、NaHC2O4的混合溶液，根据电荷守恒得：c(OH)2c(C2O42-)c(HC2O4-)c(Na)c(H)，根据物料守恒得：2c(Na)3c(C2O42-)c(HC2O4-)c(H2C2O4)，消去c(Na)，得：2c(OH)c(C2O42-)c(HC2O4-)3c(H2C2O4)2c(H)，B项错误；NaN3为强碱弱酸盐，N3-水解使溶液呈碱性，c(Na)c(N3-)c(OH)c(H)，C项正确；根据电荷守恒得：c(NH4+)
14、c(H)c(Cl)c(OH)，pH7，则c(OH)c(H)，故c(NH4+)c(Cl)，D项正确。答案：B4解析：对于0.1 molL1H2A溶液而言，根据电荷守恒可知c(H)c(OH)c(HA) 2c(A2)，根据物料守恒可知c(H2A)c(HA)c(A2)0.1 molL1，又H2A第一步完全电离，故c(H2A)0，将c(HA)c(A2)0.1 molL1代入c(H)c(OH)c(HA)2c(A2)可得c(H)c(OH)c(A2)0.1 molL1，故c(H)c(OH)c(A2)0.1 molL1，A项正确；当溶液呈中性时c(H)c(OH)，由电荷守恒可得c(Na)c(HA)2c(A2)，
15、若用去的NaOH溶液体积为10 mL，此时溶液的溶质为NaHA，由于HA只电离，不水解，故此时溶液呈酸性，要使溶液呈中性，则NaOH溶液的体积必须大于10 mL，B项错误；当用去NaOH溶液体积10 mL时，溶液中的溶质为NaHA，HA只电离，不水解，此时溶液呈酸性，pHc(N3-)c(OH)c(H)，B项错误；NaN3属于强碱弱酸盐，NaN3溶液因N3-发生水解而呈碱性，C点溶液呈中性，说明此时HN3过量，V(HN3)12.5 mL，C项错误；D点溶液中，c(NaN3)c(HN3)，根据物料守恒，2c(Na)c(HN3)c(N3-)，D项错误。答案：A7解析：点溶液中的溶质为0.001 mo
16、l CH3COOH和0.001 mol CH3COONa，据物料守恒：c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(Na)，根据电荷守恒：c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，整理后得c(CH3COOH)2c(H)c(CH3COO)2c(OH)；点溶液的pH7，据电荷守恒有：c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，又c(H)c(OH)，则c(Na)c(CH3COO)；点溶液中的溶质为0.002 mol CH3COONa，离子浓度大小关系为c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)。答案：D8解析：根据电荷守恒，pH7的溶液中，c(Na)2c(A2)c(HA)，故A正确；根据
17、电荷守恒c(Na)c(H)2c(A2)c(HA)c(OH)，c(Na)2c(A2)c(HA)c(OH)c(H)，E点溶液中c(A2)c(HA)，c(OH)c(H)，所以c(Na)c(HA)c(HA)c(A2)c(OH)c(H)0.10 molL1，故B正确；根据电荷守恒，c(Na)c(H)2c(A2)c(HA)c(OH)，c(Na)0.10 molL1，即c(H2A)c(HA)c(A2)c(Na)，所以c(H)c(H2A)c(OH)c(A2)，故C正确；根据图像pH2的溶液中，c(H2A)c(A2)c(HA)，故D错误。答案：D9解析：H2A属于二元弱酸，加入NaOH固体调节pH，反应的先后顺
18、序是H2ANaOH=NaHAH2O，NaHANaOH=Na2AH2O，代表的H2A，代表的是HA，代表的是A2。A项，根据图像，pH3时，浓度大小顺序是c(HA)c(A2)c(H2A)，正确；B项，根据物料守恒，有c(HA)c(A2)c(H2A)0.1 molL1，正确；C项，pH在36的过程中，HA浓度降低，A2浓度升高，即发生反应HAOH=A2H2O，正确；D项，根据电荷守恒，c(H)c(Na)c(HA)c(OH)2c(A2)，错误。答案：D10解析：A.根据图像中酸分子的分布分数大小进行判断，酸分子的分布分数越大，酸性越弱；B.根据图像中给定的信息pH4.88时，c(CH3CH2COOH
19、)c(CH3CH2COO)，并结合电离方程式进行解析；C.弱酸溶液加水稀释，促进弱酸的电离；D.根据图示信息，甲酸的电离平衡常数103. 75，电离程度大于HCOO水解程度，所以HCOOH与HCOONa(1:1)的混合液显酸性。据此解答问题。由图中信息可知，相同pH时，丙酸的酸分子的分布分数大，说明电离程度小，故其酸性比甲酸弱，A错误；pH4.88时，丙酸的酸分子的分布分数为50%，即c(CH3CH2COOH)c(CH3CH2COO)，针对CH3CH2COOHCH3CH2COOH电离过程可知，lg Klg c(H)4.88，B正确；稀释弱酸，电离程度增大，故0.1 molL1甲酸溶液的pH2.33，则0.01 molL1甲酸溶液的pH3.33，C错误；将0.1 molL1的HCOOH溶液与0.1 molL1的HCOONa溶液等体积混合，电离程度大于水解程度，所得溶液呈酸性，即c(OH)c(H)，D错误；正确选项B。答案：B
