2019届高考化学专题十八电解质溶液中离子浓度的关系精准培优专练

培优点十八电解质溶液中离子浓度的关系

一．电解质溶液中离子浓度的关系

1．物料守恒

典例1．常温下，用0.100mol·L−1NaOH溶液滴定20mL 0.100mol·L−1H3PO4溶液，曲线如图所示。下列说法不正确的是（）

A．当2＜pH＜4.7时溶液中的溶质是H3PO4和NaH2PO4

B．pH＝4.7处，c(Na+)＝c(H2PO－4)+c(HPO2－4)+c(PO3－4)

C．pH＝9.7处，c(Na+)＞c(HPO2－4)＞c(OH－)＞c(H+)

D．NaH2PO4溶液中，c(H+)＞c(OH－)

【解析】 NaOH与少量H3PO4反应生成NaH2PO4，则溶液中的溶质是H3PO4和NaH2PO4，A正确；V(NaOH溶液)＝20mL时，此时pH＝4.7，H3PO4溶液与NaOH溶液恰好反应生成NaH2PO4，根据物料守恒有c(Na+)＝c(H2PO－4)+c(HPO2－4)+c(PO3－4)+c(H3PO4)，B错误；pH＝9.7时，Na2HPO4溶液呈碱性，说明HPO2－4的水解程度大于其电离程度，C正确；根据图示信息可知，NaH2PO4溶液pH＝4.7，显酸性，D正确。

【答案】B

2．电荷守恒

典例2．25℃时，用浓度为0.10mol·L−1的氢氧化钠溶液分别滴定20.00mL浓度均为

0.10mol·L−1的两种酸HX、HY(忽略体积变化)，实验数据如下表，下列判断不正确的是（）

B．由表中数据可估算出K a(HX)≈10－5

C．HY和HX溶液混合，c(H+)＝c(X－)+c(Y－)+c(OH－)

D．上述②反应后的HY溶液中：c(Na+)>c(Y－)>c(OH－)>c(H+)

【解析】A项，从①组数据可以看出HX为弱酸，HY为强酸，在相同温度下，同浓度的两种酸溶液的导电能力：HX

－10−3mol·L−1，K a(HX)＝[c(H+)·c(X－)]/c(HX)＝10−3×10−3

0.1000－10−3

≈10－5，正确；C项，由电荷守恒可得c(H+)＝c(X－)+c(Y－)+c(OH－)，正确；D项，HX为弱酸，HY为强酸，HX反应后溶液的pH＝7，说明a<20.00，所以HY反应后的溶液中：c(H+)>c(OH－)，错误。

【答案】D

3．质子守恒

典例3．某温度下，向10mL 0.1mol·L-1MCl2溶液中滴加0.1mol·L-1的Na2S溶液，滴加过程中溶液中-lgc(M2+)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示，下列有关说法正确的是

已知：K sp(NS)=4.0×10-25

A．该温度下K sp(MS)=1.0×10-34

B．Na2S溶液中：c(H+)+c(HS－)+c(H2S)=c(OH－)

C．a、b、c三点中，水的电离程度最大的为b点

D．向NS的悬浊液中加入MCl2溶液，不可能实现NS沉淀转化为MS沉淀

【解析】A. b点MCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点，c(M2+)=c(S2-)，根据b点数据，c(M2+)=1×10-17mol·L−1，该温度下K sp(MS)=1×10-34(mol·L−1)2，故A正确；B. Na2S溶液中根据质子守恒规律：c(H+)+c(HS－)+2c(H2S)=c(OH－)，故B错；C. MCl2、Na2S水解促进水电离，b点是MCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点，溶质是氯化钠，对水的电离没有作用，水的电离程度最小的为b点，故C错误；D.已知K sp(NS)=4.0×10-25、K sp(MS)=1.0×10-34向NS 的悬浊液中加入MCl2溶液，能实现NS沉淀转化为MS沉淀。故D错误。

【答案】A

4．离子浓度大小比较

典例4．设氨水的pH＝x，某盐酸的pH＝y，已知x+y＝14，且x>11。将上述两溶液分别取等体积充

分混合后，所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是（）

A．c(Cl－)>c(NH＋4)>c(H+)>c(OH－) B．c(NH＋4)>c(Cl－)>c(H+)>c(OH－) C．c(NH＋4)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H+) D．c(Cl－)>c(NH＋4)>c(OH－)>c(H+) 【解析】x+y=14，常温下某氨水的pH=x，则氨水中c(OH－)=10x-14 mol·L−1，某盐酸的pH=y，盐酸中c(H+)=10-y mol·L−1，所以氨水中c(OH－)等于盐酸中c(H+)，一水合氨是弱电解质，氯化氢是强电解质，所以氨水浓度大于盐酸，二者等体积混合，氨水过量，溶液呈碱性，则c(OH－)＞c(H+)，根据电荷守恒得c(NH＋4)+ c(H+)= c(Cl－)+c(OH－)，所以c(NH＋4)＞

c(Cl－)，所以溶液中离子浓度大小关系为c(NH＋4)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H+)，故选C。

【答案】A

二．对点增分集训

1.常温下，有关0.1 mol·L−1氨水的叙述正确的是（）

A．该溶液中氢离子的浓度：c(H+)＝1×10－11 mol·L−1

B．0.1mol·L−1氨水与0.1mol·L−1 HCl溶液等体积混合后所得溶液中：c(NH＋4)+c(H+)＝c(Cl－)+c(OH－)

C．0.1mol·L−1的氨水与0.05mol·L−1 H2SO4等体积混合后所得溶液中：c(NH＋4)+c(NH3·H2O)＝0.1mol·L−1

D．已知浓度均为0.1mol·L−1的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合后溶液呈碱性，则：c(NH＋4)＞c(NH3·H2O)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H+)

【解析】NH3·H2O是弱碱，存在电离平衡，不能计算氢氧根离子的浓度，则不能确定溶液中氢离子浓度，A错误；0.1mol·L−1氨水与0.1mol·L−1 HCl溶液等体积混合后所得溶液是氯化铵，铵根离子水解，溶液显酸性，则溶液中存在电荷守恒c(NH＋4)+c(H+)＝c(Cl－)+c(OH

－)，B正确；0.1mol·L－1的氨水与0.05mol·L−1 H

2SO4等体积混合后恰好反应生成硫酸铵，