离子浓度大小比较
知识精讲:
一、掌握有关知识要点
1、弱电解质的电离
2、水的电离
3、盐类水解
二、理解四种守恒关系
例1:以0.1mol/LNa2CO3溶液为例,分析在存在的反应有(写离子方程式)
存在的离子有:。
1、电荷守恒:。
2、物料守恒:考虑水解前后C元素守恒,。
3、定组成守恒:电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其它离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。如Na2CO3溶液中n(Na+):n(CO32―)=2∶1,推出:
4、质子守恒:由水电离出的c(H+)水=c(OH―)水。得质子守恒关系为:
三、考虑两个特定的组合:
当C(NH4Cl)≤C(NH-3·H2O)、C(CH3COONa)≤C(CH-3COOH)时,电离大于水解,水解忽略不计。
四、分析思路:
典型例题类型:
一、单一溶液离子浓度比较:
例1:在0.1mol/l的CH3COOH溶液中,下列关系正确的是()
A.C(CH3COOH)>C(H+)>C(CH3COO-)>C(OH-)
B.C(CH3COOH)>C(CH3COO-)>C(H+)>C(OH-)
C.C(CH3COOH)>C(CH3COO-)=C(H+)>C(OH-)
D.C(CH3COOH)>C(CH3COO-)>C(OH-)>C(H+)
例2:在氯化铵溶液中,下列关系正确的是()
A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)B.c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
C.c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)D.c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
例3:在0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中,下列关系式正确的是()
A.c(Na+)>c(HCO3-)>c(H+)>c(OH-)B.c(Na+)+C(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+c(CO32-)
C.c(Na+)=c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)D.c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-)
二、混合溶液离子浓度比较
例4、mL0.1mol·L-1醋酸与50mL0.2mol·L-1氢氧化钠溶液混合,在所得溶液中
A.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)B.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
C.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)D.c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
例5:将0.2mol·L-1CH3COOK与0.1mol·L-1盐酸等体积混合后,则溶液中下列微粒的物质的量浓度的关系正确的是()
A、c(CH3COO-)=c(Cl-)=c(H+)>c(CH3COOH)B、c(CH3COO-)=c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
C、c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(CH3COOH)D、c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
例6:将pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,所得的混合溶液中,下列关系式正确的是()
A.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)B.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C.c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)D.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
三、不同溶液同一离子浓度的比较
例8:物质的量浓度相同的下列溶液中,NH4+浓度最大的是()
A.NH4ClB.NH4HSO4C.HCOONH4D.NH4HCO3
例9:下列四种溶液(1)pH=0的盐酸溶液(2)0.1mol/L的盐酸溶液(3)0.01mol/L的NaOH(4)pH=11的NaOH溶液由水电离出的c(H+)浓度之比()
A1:10::0B0:1:11:11C14:13:12:11D;10:1:0
例10有4种混合溶液,分别由等体积0.1mol/L的2种溶液混合而成:①CH3COONa与HCl;②CH3COONa与NaOH;③CH3COONa与NaCl;④CH3COONa与NaHCO3
下列各项排序正确的是()
A.pH:②③④①B.c(CH3COO一):②④③①
C.溶液中c(H+):①③②④D.c(CH3COOH):①④③②
例11、物质的量浓度相同的下列溶液中,符合按pH由小到大顺序排列的是()
A.Na2CO3、NaHCO3、NaCl、NH4ClB.Na2CO3、NaHCO3、NH4Cl、NaCl
C.(NH4)2SO4、NH4Cl、NaNO3、Na2SD.NH4Cl、(NH4)2SO4、Na2S、NaNO3
例12:25℃时,向体积为10mL0.1mol/LNaOH溶液中逐滴加入0.1mol/L的CH3COOH溶液,曲线如右图所示,有关离子浓度关系的比较中,错误的是()
A.a点处:c(Na+)c(CH3COO—)c(OH—)c(H+)
B.b点处:c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH—)
C.c点处:c(CH3COOH)+c(CH3COO—)=2c(Na+)
D.NaOH溶液和CH3COOH溶液任意比混合时:
c(Na+)+c(H+)=c(OH—)+c(CH3COO—)
强化训练:
1、室温下,0.1mol/L的氨水溶液中,下列关系式中不正确的是()
A.c(OH-)>c(H+)B.c(NH3·H2O)+c(NH4+)=0.1mol/L
C.c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)D.c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)
2、在Na2S溶液中下列关系不正确的是()
A、c(Na+)=2c(HS-)+2c(S2-)+c(H2S)B、.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)
C.c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)D.c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+c(H2S)
3、已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱,在物质的量浓度均为0.1mol/L的NaA和NaB混合溶液中,下列排序正确的是()
A.c(OH)c(HA)c(HB)c(H+)B.c(OH-)c(A-)c(B-)c(H+)
C.c(OH-)c(B-)c(A-)c(H+)D.c(OH-)c(HB)c(HA)c(H+)
4、有①Na2CO3溶液、②CH3COONa溶液、③NaOH溶液各25mL,物质的量浓度均为0.1mol/L,下列说法正确的是
A.三种溶液pH的大小顺序是③>②>①
B.若将三种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是②
C.若分别加入25mL0.1mol/L盐酸后,pH最大的是①
D.若三种溶液的pH均为9,则物质的量浓度的大小顺序是③>①>②
5、在含CH3COOH和CH3COONa均为0.1mol/L溶液中,测得c(CH3COO-)c(Na+),则下列关系式中正确是()
A.c(H+)c(OH-)B.c(H+)=c(OH-)
C.c(CH3COOH)c(CH3COO-)D.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.2mol/L
6、.0.1mol/LCH3COOH溶液和0.1mol?L―1NaOH等体积混合后离子浓度的关系正确的是()
A.c(CH3COO―)c(Na+)c(OH―)c(H+)B.c(Na+)c(CH3COO―)c(OH―)c(H+)
C.c(Na+)c(CH3COO―)c(H+)c(OH―)D.c(Na+)=c(CH3COO―)c(OH―)=c(H+)
7、将标准状况下的2.24LCO2通入ml1mol/LNaOH溶液中,下列说法正确的是()
A.c(HCO3-)略大于c(CO32-)B.c(HCO3-)等于c(CO32-)
C.c(Na+)等于c(CO32-)与c(HCO3-)之和D.c(HCO3-)略小于c(CO32-)
8、常温下,将甲酸和氢氧化钠溶液混合,所得溶液pH=7,则此溶液中()
A.c(HCOO-)>c(Na+)B.c(HCOO-)<c(Na+)
C.c(HCOO-)=c(Na+)D.无法确定c(HCOO-)与c(Na+)的关系
9、25℃时,浓度均为0.2mol/L的NaHCO3和Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是()
A.均存在电离平衡和水解平衡B.存在的粒子种类相同
C.c(OH-)前者大于后者D.分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c(CO32-)均增大
10、物质的量浓度相同的下列溶液①(NH4)2CO3②(NH4)2SO4③NH4HCO3④NH4HSO4⑤NH4Cl⑥NH3·H2O;按c(NH4+)由小到大的排列顺序正确的是()
A.③⑤④⑥①③B.⑥③⑤④①②C.⑥⑤③④①②D.⑥③⑤④②①
11、已知0.1mol/L的二元酸H2A溶液的pH=4,则下列说法中正确的是()
A.在Na2A、NaHA两溶液中,离子种类不相同
B.在溶质物质的量相等的Na2A、NaHA两溶液中,阴离子总数相等
C.在NaHA溶液中一定有:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-)
D.在Na2A溶液中一定有:c(Na+)c(A2-)c(H+)c(OH-)
12、室温时,将浓度和体积分别为c1、V1的NaOH溶液和c2、V2的CH3COOH溶液相混合,下列关于该混合溶液的叙述错误的是( )
A.若pH>7,则一定是c1V1=c2V2
B.在任何情况下都是c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.当pH=7时,若V1=V2,则一定是c2>c1
D.若V1=V2,c1=c2,则c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)
13、(年北京丰台)下列说法不正确的是
A.1.0mol/LNa2CO3溶液中:c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]
B.常温下把等物质的量浓度的盐酸和NaOH溶液等体积混合后,其溶液的pH恰好等于7
C.物质的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合:
c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)
D.等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中:
c(Na+)c(HX)c(X-)c(H+)c(OH-)
14、将0.2mol·L-1HA溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液中c(Na+)c(A-),则(用“”、“”或“=”)填写下列空白:
(1)混合溶液中c(A-)______c(HA)。
(2)混合溶液中c(HA)+c(A-)______0.1mol·L-1。
(3)混合溶液中,由水电离出的c(OH-)____0.2mol·L-1HA溶液中由水电离出的c(H+)。
(4)25℃时,如果取0.2mol·L-1HA溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH7,则HA的电离程度______NaA的水解程度。
答案(1) (2)= (3) (4)
15、现有室温下浓度均为1×10-3mol·L-1的几种溶液:①盐酸、②硫酸、③醋酸、④氯化铵、⑤氨水、⑥NaOH溶液。回答下列问题:
(1)上述6种溶液中,水电离出的c(H+)最大的是________,最小的是__________。
(2)将③、⑥混合后,若溶液呈中性,则消耗两溶液的体积为③____⑥(填“”、“”或“=”),溶液中的离子浓度由大到小的顺序为______________________________。
(3)将等体积的①、⑤混合,则溶液的pH______7(填“”、“”或“=”),用离子方程式说明其原因:__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)向相同体积的①、②、③溶液中分别加入相同的且足量的锌粒,反应的初始速率由快到慢的顺序为____________,最终产生H2总量的关系为_____________________。
(5)向相同体积的①、③溶液中分别加入相同浓度、相同体积的CH3COONa溶液,充分混合后,混合液的pH大小关系为①______③(填“”、“”或“=”,下同)。
(6)若将等体积的⑤、⑥溶液加热至相同温度后,溶液的pH大小关系为⑤______⑥。
答案(1)④ ②(2) c(Na+)=c(CH3COO-)c(H+)=c(OH-)
(3) NH+H2O??NH3·H2O+H+
(4)②①③ ②①=③ (5) (6)
16、室温下,用0.10mol·L-1KOH溶液滴定10.00mL0.10mol·L-1H2C2O4(二元弱酸)溶液所得滴定曲线如
图(混合溶液的体积可看成混合前溶液的体积之和)。请回
答下列问题:
(1)点①所示溶液中,Kw=__________。
(2)点②所示溶液中的电荷守恒式为________________。
(3)点③所示溶液中存在________种平衡。
(4)点④所示溶液中的物料守恒式为0.10mol·L-1=
________________________________________________________________________。
(5)点⑤所示溶液中各离子浓度的大小顺序为________________________________
____________________。
(6)上述5点所示溶液中,水的电离程度最大的是______________________________,
最小的是________(用序号回答)。
答案:(1)1.0×10-14
(2)c(K+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH-)
(3)3
(4)c(K+)+c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(C2O)
(5)c(K+)c(C2O)c(OH-)c(HC2O)c(H+)
(6)⑤ ①
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