粒子浓度的大小比较（习题）

第八单元水溶液中的离子反应与平衡8.5粒子浓度的大小比较考点一单一溶液中粒子浓度的大小比较1.某溶液中存在的离子有S2、HS、OH、Na+、H+,则下列有关对该溶液的叙述中不正确的是()A.离子浓度可能是c(Na+)>c(S2)>c(OH)>c(HS)>c(H+)B.组成该溶液的溶质只能是Na2S或NaHS或两者的混合物C.该溶液可能呈中性,或碱性,或酸性D.离子物质的量的关系是2n(S2)+n(HS)+n(OH)=n(Na+)+n(H+)1.B[解析]题中所述的溶液,可能是Na2S或NaHS溶液,也可能是Na2S与NaOH或NaHS与H2S组成的混合溶液等,如果是Na2S溶液,离子浓度即为A项的顺序;溶液的溶质有多种可能,且溶液可能呈中性、酸性或碱性,B项不正确,C项正确;由电荷守恒关系可知,D正确。2.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:实验编号起始浓度/(mol·L1)反应后溶液的pHc(HA)c(KOH)①9②x7下列判断不正确的是 ()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)=KW1×10-9C.实验②反应后的溶液中:c(A)+c(HA)mol·L1D.实验②反应后的溶液中:c(K+)=c(A)>c(OH)=c(H+)2.B[解析]实验①反应后溶液的pH为9,即溶液显碱性,说明HA为弱酸,二者等浓度等体积恰好反应生成KA,A水解,A项正确;实验①反应后的溶液中,由电荷守恒式c(H+)+c(K+)=c(A)+c(OH)知,c(K+)c(A)=c(OH)c(H+),B项错误;因为HA为弱酸,如果与等体积等浓度的KOH溶液混合,溶液显碱性,若溶液显中性,则在两溶液体积相等的条件下,加入的HA溶液的浓度应大于mol·L1,所以实验②反应后的溶液中,c(A)+c(HA)mol·L1,C项正确;实验②反应后溶液显中性,根据电荷守恒式c(H+)+c(K+)=c(A)+c(OH),且c(H+)=c(OH),则c(K+)=c(A),即c(K+)=c(A)>c(H+)=c(OH),D项正确。3.钾的化合物对调节体内循环有重要用途。已知Ka(CH3COOH)>Ka(HClO),一定温度下,下列溶液中的粒子浓度关系式正确的是 ()2S溶液中:2c(K+)=c(S2)+c(HS)+c(H2S)2CO3溶液中:c(OH)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2COmol·L1的KHCO3溶液中:c(K+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32−)+相同的①CH3COOK、②KOH、③KClO三种溶液中的c(K+):③>①>②3.B[解析]K2S溶液中存在元素质量守恒,K+和含有硫粒子个数之比是2∶1,故c(K+)=2[c(S2)+c(HS)+c(H2S)],故A错误;K2CO3溶液中存在质子守恒:水电离出来的H+的浓度c水(H+)=c(OH)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3),故B正确;由电荷守恒得c(K+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32−)+c(OH),故C错误;氢氧化钾是强碱,完全电离,溶液显碱性,CH3COO和ClO水解使溶液显碱性,且CH3COO的水解能力小于ClO,所以pH相同的①CH3COOK、②KOH、③KClO三种溶液中的c(K+)4.下列说法正确的是 ()4Al(SO4)2溶液中:c(SO42−)>c(Al3+)>c(NH4+)>c(H+)>B.室温下,pH=7的NaHA和Na2A混合溶液中:c(Na+)=c(HA)+2c(A2)4H2AsO4溶液中:c(OH)+c(NH3·H2O)+c(HAsO42−)+c(AsO43−)=c(H+)+c(HD.加热mol·L1Na2SO3溶液,KW和pH都逐渐增大,溶液碱性不断增强4.B[解析]NH3·H2O碱性比Al(OH)3强,则Al3+水解程度较大,c(Al3+)<c(NH4+),A项错误;pH=7的NaHA和Na2A混合溶液中c(H+)=c(OH),由电荷守恒式c(Na+)+c(H+)=c(OH)+c(HA)+2c(A2)可知,B项正确;由质子守恒知,NH4H2AsO4溶液中水电离出的c(H+)=c(OH),则c(OH)+c(NH3·H2O)+c(HAsO42−)+2c(AsO43−)=c(H+)+c(H3AsO4),C项错误;加热亚硫酸钠溶液,促进SO32−的水解,也可能发生反应2Na2SO3+O22Na2考点二混合溶液中离子浓度的大小比较5.25℃时,用mol·L1的HCl溶液逐滴滴入mLmol·L1的NH3·H2O溶液中,其AG值变化的曲线如1所示。已知AG=lgc(H+)c1A.滴定前HCl溶液的AG=12点时溶液中c(Cl)>c(NH4C.从M点到N点,水的电离程度先增大后减小点溶液中:c(Cl)=2c(NH3·H2O)+2c(NH45.B[解析]HCl是强电解质,完全电离,则mol·L1的盐酸中c(H+)mol·L1,c(OH)=1013mol·L1,则AG=lgc(H+)c(OH-)=lg1012=12,故A正确;M点,AG=lgc(H+)c(OH-)=0,则c(H+)=c(OH),溶液呈中性,由电荷守恒得c(Cl)+c(OH)=c(NH4+)+c(H+),则c(Cl)=c(NH4+),故B错误;M点为中性点,此时一水合氨有剩余,变化至N点的过程中,必然要经过恰好完全反应点,水的电离程度增大,此后酸过量,抑制水的电离,水的电离程度逐渐减小,故C正确;N点为HCl和NH4Cl的等浓度混合溶液,Cl和N个数比为2∶1,6.向1L含molNaAlO2和molNaOH的溶液中缓慢通入CO2,随n(CO2)增大,先后发生三个不同的反应,当mol<n(CO2)≤mol时发生的反应是2NaAlO2+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+Na2CO3。下列对应的关系式正确的是 ()选项n(CO2)/mol溶液中离子的物质的量浓度A0c(Na+)>c(AlO2-)+c(Bc(Na+)>c(AlO2-)>c(OH)>c(CCc(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32−)>Dc(Na+)>c(HCO3-)>c(OH)>c(H6.D[解析]含molNaAlO2和molNaOH的溶液中缓慢通入CO2,依次发生反应①CO2+2NaOHNa2CO3+H2O,此时消耗n(CO2)mol,生成n(Na2CO3)mol;②CO2+2NaAlO2+3H2ONa2CO3+2Al(OH)3↓,此时共消耗n(CO2)mol,产生总n(Na2CO3)mol;③CO2+Na2CO3+H2O2NaHCO3,此时共消耗n(CO2)mol,产生n(NaHCO3)mol。未通入CO2时,混合溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(AlO2-)+c(OH),c(Na+)<c(AlO2-)+c(OH),A项错误;通入molCO2时,溶液为含molNa2CO3和molNaAlO2的混合溶液,OH由水电离,其浓度应小于c(CO32−),B项错误;通入molCO2时,溶液中溶质仅含molNa2CO3,离子浓度:c(Na+)>c(CO32−)>c(OH)>c(HCO3-),C项错误;通入molCO2时,溶液中溶质仅含molNaHCO3,溶液呈碱性,离子浓度:c(Na+)>c(HCO3-)>c7.[2022·重庆模拟]常温下,将等体积、等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合,析出部分NaHCO3晶体,过滤,所得滤液pH<7。下列有关滤液的说法中正确的是 ()A.KWc(H+)>1.0×10B.c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32−)=c(NH4+)+c(NHC.c(H+)+c(NH4+)>c(OH)+c(HCO3-)+2cD.c(Na+)=c(NH4+)+c(NH3·H27.C[解析]常温下,等体积、等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合,元素质量守恒n(NH4HCO3)=n(NaCl),析出部分NaHCO3晶体,存在元素质量守恒c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl),剩余n(C)=n(Na+)。滤液pH<7,溶液呈酸性,c(H+)>1.0×107mol·L1,KWc(H+)=c(OH)<1.0×107mol·L1,故A错误;滤液中存在元素质量关系n(C)<n(N),故c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32−)<c(NH4+)+c(NH3·H2O),故B错误;滤液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)+c(NH4+)=c(OH)+c(HCO3-)+2c(CO32−)+c(Cl),因NaHCO3部分析出使c(Na+)<c(Cl),故C正确;由c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl)可知,c(8.[2022·湖北武汉模拟]羟胺(NH2OH)为一元弱碱,室温下,通过下列实验探究羟胺溶液的性质。下列有关说法错误的是 ()实验实验操作和现象1测得1mol·L1NH2OH溶液的2测得浓度均为mol·L1NH3OHCl与NH2OH混合溶液的pH<73向cmol·L1NH3OHCl溶液中加入等体积2mol·L1NaOH溶液,所得混合溶液pH=74NH2OH分解产生的无色气体遇浓盐酸产生白烟,与空气接触变为红棕色2OH溶液中存在:NH2OH+H2ONH3OH++OHB.实验2得到的溶液中有c(NH3OH+)>c(Cl)>c(NH2OH)C.依据实验3可推测cD.实验4中涉及的化学方程式:5NH2OH3NH3↑+2NO↑+3H2O8.B[解析]1mol·L1NH2OH溶液的,c(OH)=10mol·L1,说明NH2OH为弱碱,电离方程式为NH2OH+H2ONH3OH++OH,故A正确;浓度均为mol·L1NH3OHCl与NH2OH混合溶液的pH<7,显酸性,说明NH3OHCl的水解程度大于NH2OH的电离程度,则c(NH2OH)>c(Cl)>c(NH3OH+),故B错误;NH2OH的Kb=c(NH3OH+)c(OH-)c(NH2OH)=10-4.5×10-4.51=109,向cmol·L1NH3OHCl溶液中加入等体积2mol·L1NaOH溶液,混合溶液pH=7,则c(Na+)+c(NH3OH+)=c(Cl),c(Cl)c(Na+)=c(NH3OH+)=c-22mol·L1,Kb=c(NH3OH+)c(OH-)c(NH考点三粒子浓度大小比较的综合应用9.[2023·重庆八中适应性考]室温下,在1mol·L1的某二元酸H2A溶液中,存在HA、A2的物质的量分数随pH变化的关系如2所示,下列说法错误的是 ()2mol·L1NaHA溶液中:c(Na+)>c(HA)>c(OH)>c(A2)>c(H+)B.室温下,HAA2+H+的电离平衡常数Ka=103C.在Na2A溶液中存在c(Na+)=2c(A2)+2c(HA)D.在NaHA溶液中存在c(H+)=c(A2)+c(OH)9.A[解析]由图像和题意可知,二元酸H2A溶液中不存在H2A分子,则第一步电离完全,第二步电离不完全,存在电离平衡,图像中的交叉点可求第二步的电离平衡常数。根据分析,NaHA在溶液中只电离不水解,溶液显酸性,氢离子来自HA和水的电离,离子浓度大小为c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(A2)>c(OH),A错误;根据图像中的交叉点,c(A2)=c(HA),c(H+)=103mol·L1,Ka=c(H+)·c(A2−)c(HA-)=103,B正确;Na2A只发生一步水解,c(Na+)=2c(A2)+2c(HA)符合元素质量守恒,C正确;NaHA在溶液中只电离不水解,c(H+)10.(不定选)[2021·山东卷]赖氨酸[H3N+(CH2)4CH(NH2)COO,用HR表示]是人体必需氨基酸,其盐酸盐(H3RCl2)在水溶液中存在如下平衡:H3R2+H2R+HRR向一定浓度的H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液,溶液中H3R2+、H2R+、HR和R的分布系数δ(x)随pH变化如3所示。已知δ(x)=c(x)c(3A.K2K点,c(Cl)+c(OH)+c(R)=2c(H2R+)+c(Na+)+c(H+)点,pH=-lg点,c(Na+)>c(Cl)>c(OH)>c(H+)10.CD[解析]向H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液,依次发生离子反应:H3R2++OHH2R++H2O、H2R++OHHR+H2O、HR+OHR+H2O,溶液中H3R2+逐渐减小,H2R+和HR均先增大后减小,R逐渐增大。K1=c(H2R+)·c(H+)c(H3R2+),K2=c(HR)·c(H+)c(H2R+),K3=c(R-)·c(H+)c(HR),M点c(H3R2+)=c(H2R+),由此可知K1≈10,N点c(HR)=c(H2R+),则K2≈10,P点c(HR)=c(R),则K3≈10,K2K1=10-9.110-2.2=10,K3K2=10-10.810-9.1=10,因此K2K1<K3K2,A错误;M点存在电荷守恒:c(R)+c(OH)+c(Cl)=2c(H3R2+)+c(H2R+)+c(Na+)+c(H+),此时c(H3R2+)=c(H2R+),因此c(R)+c(OH)+c(Cl)=3c(H2R+)+c(Na+)+c(H+),B错误;O点c(H2R+)=c(R),因此c(H2R+)c(R-)=1,即c(H2R+)c(HR11.硫酸是强酸,中学阶段将硫酸在水溶液中看作完全电离。但事实是,硫酸在水中的第一步电离是完全的,第二步电离并不完全,其电离情况为H2SO4H++HSO4-,HSO4-H++S(1)Na2SO4溶液呈(填“酸性”“中性”或“碱性”),其理由是

(用离子方程式表示);NaHSO4溶液呈(填“酸性”“中性”或“碱性”),其理由是。

(2)H2SO4溶液与BaCl2溶液反应的离子方程式为。

(3)在mol·L1的Na2SO4溶液中,下列离子浓度关系正确的是(填写编号)。

A.c(Na+)>2c(SO42−)+2c(HSB.c(OH)=c(HSO4-)+c(HC.c(Na+)+c(H+)=c(OH)+c(HSO4-)+2c(SD.c(SO42−)+c(HSO4-)+c(H2SO4)(4)若25℃时,mol·L1的NaHSO4溶液中c(SO42−)mol·L1,则mol·L1的H2SO4溶液