(江苏专用)2019_2020学年高中化学专题3第三单元3第3课时溶液中粒子浓度大小的比较练习(含解析)苏教版

溶液中粒子浓度大小的比较
[基础巩固]
1.常温下，0.2 mol·L－1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pH＝7
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：选C。

做图像题首先要弄清楚横、纵坐标轴所代表的意义，本题所给图像的纵坐标为浓度，横坐标为各组分，即本图像给出的是各组分的浓度大小关系。

其中，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。

A.由于A－浓度小于0.1 mol·L－1，说明A－水解，即HA是弱酸，A错误。

B.由于A－水解，水解后溶液呈碱性，B错误。

C.根据物料守恒可知，c(A－)＋c(HA)＝c(Na＋)，即c(A－)＋c(Y)＝c(Na＋)，C正确。

D.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。

2．下列有关说法中正确的是 ( )
A．0.1 mol/L Na2SO3溶液中：c(Na＋)＝2c(SO2－3)＋c(HSO－3)＋c(H2SO3)
B．0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中：c(Na＋)>c(HCO－3)>c(CO2－3)>c(H2CO3)
C．对滴有酚酞的CH3COONa溶液进行加热，溶液颜色会加深
D．在pH＝5.6的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中：c(Na＋)>c(CH3COO－)
解析：选C。

若SO2－3没有水解，则c(Na＋)＝2c(SO2－3)，由物料守恒知水解后有c(Na＋)＝2c(SO2－3)＋2c(HSO－3)＋2c(H2SO3)，A错误；HCO－3水解程度比电离程度大，故c(H2CO3)>c(CO2－3)，B错误；加热能促进醋酸根离子的水解，使溶液的碱性增强，溶液的颜色加深，C正确；D项中依电荷守恒原理得：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，pH＝5.6，则c(H＋)>c(OH－)，所以c(Na＋)<c(CH3COO－)，D错误。

3．已知某温度下0.1 mol·L－1的NaHB(强电解质)溶液中c(H＋)>c(OH－)，则下列关系一定正确的是( )
A．c(Na＋)＝c(HB－)＋2c(B2－)＋c(OH－)
B．c(Na＋)＝0.1 mol·L－1≥c(B2－)
C．HB－的水解方程式为HB－＋H2O B2－＋H3O＋
D．在该盐的溶液中，离子浓度大小顺序为c(Na＋)>c(HB－)>c(B2－)>c(OH－)>c(H＋)
解析：选B。

首先根据题意NaHB是强电解质可知，NaHB===Na＋＋HB－，而HB－是否完全电离不能确定。

A项，应该是电荷守恒，但阳离子缺少H＋，错误；B项，c(Na＋)＝0.1 mol·L
－1，属于元素守恒，但HB－不能确定是否完全电离，因此0.1 mol·L－1≥c(B2－)，正确；C 项，该方程式是HB－的电离方程式，而不是水解方程式，错误；D项，离子浓度大小顺序为c(Na＋)>c(HB－)>c(H＋)>c(B2－)>c(OH－)，H＋既有由HB－电离的，也有由H2O电离的，错误。

4．下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是( )
A．物质的量浓度相等的(NH4)2SO4、NH4HSO4、NH4Cl溶液中c(NH＋4)：(NH4)2SO4>NH4HSO4>NH4Cl B．向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液：c(Na＋)>c(CH3COO－)> c(H＋)>c(OH－)
C．1.0 mol/L Na2CO3溶液中：c(OH－)＝2c(HCO－3)＋c(H＋)＋c(H2CO3)
D．某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液中：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋c(A2－)
解析：选A。

A项，由于NH＋4水解呈酸性，NH4HSO4中电离出的H＋可抑制NH＋4的水解，故NH4HSO4>NH4Cl，又1 mol (NH4)2SO4含有2 mol的NH＋4，A正确；B项，在酸性混合液中：c(H
＋)>c(OH－)，又溶液中电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH
3COO －)，故c(Na＋)<c(CH
3COO
－)，B错误；C项，Na
2CO3溶液中的质子守恒：
c(OH－)＝c(HCO－3)＋c(H＋)＋2c(H2CO3)，C错误；D项，NaHA溶液中的电荷守恒：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)，D错误。

5．室温下，将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化)，实验数据如下表：
A．实验①反应后的溶液中：c(K＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)
B．实验①反应后的溶液中：c(OH－)＝c(K＋)－c(A－)＝K w
1×10－9
mol/L C．实验②反应后的溶液中：c(A－)＋c(HA)>0.1 mol/L
D．实验②反应后的溶液中：c(K＋)＝c(A－)>c(OH－)＝c(H＋)
解析：选B。

实验①中酸碱恰好完全反应生成盐KA，KA溶液的pH为9，说明该盐发生水解反应，应为强碱弱酸盐，HA为弱酸，实验②中溶液pH＝7时，溶液呈中性，则酸稍过量。

A.实验①反应后的溶液为KA溶液，由于A－的水解使得溶液显碱性，则有c(OH－)＞c(H ＋)，据电荷守恒推知，c(K＋)＞c(A－)。

B.根据电荷守恒可知，实验①反应后的溶液中c(OH －)＝c(K＋)＋c(H＋)－c(A－)。

C.实验②中，弱酸HA与KOH溶液等体积混合，所得溶液的pH ＝7，HA应稍过量，则有x＞0.2 mol/L，那么等体积混合后c(A－)＋c(HA)＞0.1 mol/L。

D.根据实验②反应后溶液的pH＝7可知溶液呈中性，根据电荷守恒可知该项正确。

6．25 ℃时，在10 mL浓度均为0.1 mol·L－1的NaOH和NH3·H2O混合溶液中滴加0.1 mol·L－1盐酸，下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A．未加盐酸时：c(OH－)>c(Na＋)＝c(NH3·H2O)
B．加入10 mL盐酸时：c(NH＋4)＋c(H＋)＝c(OH－)
C．加入盐酸至溶液pH＝7时：c(Cl－)＝c(Na＋)
D．加入20 mL盐酸时：c(Cl－)＝c(NH＋4)＋c(Na＋)
解析：选B。

A.NH3·H2O是弱电解质，能微弱电离，溶液中c(Na＋)＞c(NH3·H2O)。

B.当加入10 mL盐酸时，恰好将NaOH中和完，溶液中c(Na＋)＝c(Cl－)，根据电荷守恒式c(Na＋)＋c(NH＋4)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)可知c(NH＋4)＋c(H＋)＝c(OH－)。

C.溶液pH＝7时，溶液中c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒式可知c(Na＋)＋c(NH＋4)＝c(Cl－)。

D.加入20 mL盐酸时，恰好将NaOH和NH3·H2O中和完，根据物料守恒有c(Na＋)＋c(NH＋4)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl －)。

7.常温下，向100 mL 0.01 mol·L－1的HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L
－1的MOH溶液，图中所示曲线表示混合溶液的pH的变化情况，下列说法正确
的是( )
A．HA为弱酸
B．在N到K间任意一点对应的溶液中：c(M＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)
C．K点对应的溶液中：c(M＋)＋c(MOH)＝c(A－)
D．常温下，MA溶液的pH>7
解析：选B。

A项，由于0.01 mol·L－1的HA溶液pH＝2，所以HA为强酸，pH＝7时，加入的MOH溶液过量，则MOH为弱碱，错误；B项，符合电荷守恒，正确；C项，当加入100 mL MOH时，相当于MA与MOH等体积混合，c(M＋)＋c(MOH)＝2c(A－)，错误；D项，常温下，MA溶液中M＋水解应呈酸性，pH<7，错误。

8．下列说法正确的是( )
A．常温下，pH＝3的HX(一元酸)溶液与pH＝11的YOH(一元碱)溶液等体积混合，所得溶液的pH一定大于或等于7
B．在相同温度下，浓度均为0.1 mol/L的(NH4)2SO4和(NH4)2Fe(SO4)2溶液中，NH＋4的物质的量浓度相同
C．在pH<7的CH3COOH和CH3COONa的混合液中：
c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)
D．0.4 mol/L盐酸与0.1 mol/L NaAlO2溶液等体积混合，所得溶液中：c(Cl－)>c(Na＋)> c(Al3＋)>c(H＋)>c(OH－)
解析：选D。

A项，若HX为强酸，YOH为强碱，则pH＝7；若HX为弱酸， YOH为强碱，则pH<7；若HX为强酸，YOH为弱碱，则pH>7，故A项不正确。

B项，由于Fe2＋的水解会抑
制NH ＋4的水解，故(NH 4)2Fe(SO 4)2溶液中的 c (NH ＋
4)比(NH 4)2SO 4中的大，故B 项不正确。

C 项，根据选项中关系式可知c (Na ＋)＋c (H ＋)>c (CH 3COO －)＋c (OH －)，而此关系式不符合电荷守恒，故C 项不正确。

D 项，所得溶液为等浓度的AlCl 3与NaCl 的混合溶液，故D 项正确。

9．40 ℃，在氨­水体系中不断通入CO 2，各种离子的变化趋势如下图所示。

下列说法不正确的是( )
A ．在pH ＝9.0时，c (NH ＋4)＞c (HCO －3)＞c (NH 2COO －)＞c (CO 2－3)
B ．不同pH 的溶液中存在关系：c (NH ＋4)＋c (H ＋)＝2c (CO 2－3)＋c (HCO －3)＋c (NH 2COO －)＋c (OH －)
C ．随着CO 2的通入，c （OH －）
c （NH 3·H 2O ）不断增大
D ．在溶液pH 不断降低的过程中，有含NH 2COO －的中间产物生成
解析：选C 。

A 项，在横坐标pH ＝9.0的点，向上做一条垂直于横坐标的直线，根据与不同曲线的交点的纵坐标可以判断，A 项正确；B 项，根据溶液中的电荷守恒可得B 项正确；C 项，c （OH －）
c （NH 3·H 2O ）＝K b c （NH ＋
4），随着CO 2的通入，NH ＋4的物质的量分数不断增大，故c (NH ＋4)不断增大，K b c （NH ＋
4）不断减小，也就是
c （OH －）c （NH 3·H 2O ）不断减小，C 项错；D 项，根据图像，pH 在不断降低的过程中NH 2COO －先出现，后消失，由此判断D 项正确。

10．(1)物质的量浓度均为0.1 mol·L －1
的①H 2S 、②NaHS 、③Na 2S 、④H 2S 和NaHS 混合液，溶液pH 从大到小的顺序是__________________(填序号，下同)。

c (H 2S)从大到小的顺序是__________________。

(2)相同浓度的下列溶液中：①CH 3COONH 4、②CH 3COONa 、
③CH 3COOH ，c (CH 3COO －)由大到小的顺序是________________。

(3)c (NH ＋4)相等的①(NH 4)2SO 4溶液、②NH 4HSO 4溶液、③(NH 4)2CO 3溶液、④NH 4Cl 溶液，其物质的量浓度由大到小的顺序为________________。

答案：(1)③>②>④>① ④>①>②>③ (2)②>①>③ (3)④>②>③>①
11．现有浓度均为0.1 mol/L 的下列溶液：
①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸铵、⑦硫酸氢铵、⑧氨水，请回答下列问题：
(1)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H＋浓度由大到小的顺序是________(填序号)。

(2)④、⑤、⑦、⑧四种溶液中NH＋4浓度由大到小的顺序是________(填序号)。

(3)将③和④等体积混合后，混合液中各离子浓度关系正确的是________。

A．c(Na＋)＝c(Cl－)＞c(OH－)＞c(NH＋4)
B．c(Na＋)＝0.1 mol/L
C．c(Na＋)＋c(NH＋4)＝c(Cl－)＋c(OH－)
D．c(H＋)＞c(OH－)
解析：(1)①、②、③抑制水的电离，①中c(H＋)＝0.2 mol/L，②中c(H＋)＜0.1 mol/L，③中c(OH－)＝0.1 mol/L，④促进水的电离，故四种溶液中由水电离出的H＋浓度由大到小的顺序是④②③①。

(2)NH4HSO4溶液中，H＋抑制NH＋4水解，CH3COONH4溶液中，CH3COO－促进NH＋4的水解，NH3·H2O 是弱电解质，电离产生极少的NH＋4，故四种溶液中NH＋4浓度由大到小的顺序为⑦④⑤⑧。

(3)NaOH溶液和NH4Cl溶液等浓度、等体积混合：NaOH＋NH4Cl===NaCl＋NH3·H2O，c(Na ＋)＝c(Cl－)＝0.05 mol/L，c(OH－)＝c(NH＋
c(H＋)，A正确，B不正确。

根据电荷守恒，C
4)＋
不正确。

溶液显碱性，c(OH－)＞c(H＋)，D不正确。

答案：(1)④②③①(2)⑦④⑤⑧(3)A
[能力提升]
12．已知某温度下CH3COOH的电离常数K a＝1.6×10－5。

该温度下向20 mL 0.01 mol·L－1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 mol·L－1 KOH溶液，其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。

请回答下列有关问题：
(1)a点溶液中c(H＋)为________。

(2)b点溶液中离子浓度大小顺序为________________________________或__________ __________________________________________________或________________________。

c 点溶液中的离子浓度大小顺序为________________________________________。

(3)a、b、c三点中水的电离程度最大的是____________________________________。

解析：(1)c(H＋)＝K a·c＝ 1.6×10－5×0.01 mol·L－1＝4×10－4 mol·L－1。

(2)b点时，由于滴加KOH溶液的体积未知，因此，溶液中的c(K＋)与c(H＋)相对大小未
知，所以有3种可能情况。

c点时可根据电荷守恒得出关系式。

(3)酸性溶液中水的电离被抑制，加入可水解的盐能促进水的电离，随着KOH的加入(c 点时，KOH还未过量)，溶液中CH3COOK的量不断增多，因此水的电离过程不断增大，故c 点符合题意。

答案：(1)4×10－4 mol·L－1
(2)c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(K＋)＞c(OH－)
c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(K＋)＞c(OH－)
c(CH3COO－)＞c(K＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
c(K＋)＝c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－)
(3)c
13．(1)常温下，将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表用不同的一元酸实验)和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如表所示：
________________________________________________________________________。

②乙组混合溶液中c(A－)和c(Na＋)的大小关系是__________________________。

A．前者大B．后者大
C．二者相等D．无法判断
③从丙组实验结果分析，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是__________________ ______________________________________________________。

④分析丁组实验数据，写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式)：
c(Na＋)－c(A－)＝________________mol/L。

(2)某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是H2B===H＋＋HB－，HB－H＋＋B2－。

在0.1 mol/L的Na2B溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是______________
________________________________________________。

A．c(B2－)＋c(HB－)＝0.1 mol/L
B．c(B2－)＋c(HB－)＋c(H2B)＝0.1 mol/L
C．c(OH－)＝c(H＋)＋c(HB－)
D．c(Na＋)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(HB－)
解析：(1)①一元酸HA与NaOH等物质的量反应，判断其是强酸还是弱酸可根据完全中和后盐溶液的pH，a＝7时为强酸，a＞7时为弱酸。

②据电荷守恒，有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A －)＋c(OH－)，因c(H＋)＝c(OH－)，所以c(Na＋)＝c(A－)。

③丙为等浓度的HA与NaA的混合溶液，由pH＞7知，A－水解程度大于HA的电离程度，离子浓度大小关系为c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)。

④据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，推导c(Na＋)－c(A －)＝c(OH－)－c(H＋)＝(10－4－10－10) mol/L。

(2)注意题干中的电离方程式，一级电离为完全电离。

判断A项为B元素的物料守恒，C项为溶液中的质子守恒。

答案：(1)①a＝7时，HA是强酸；a＞7时，HA是弱酸
②C ③c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)
④10－4－10－10(2)AC。