2024版《師說》高考全程復(fù)習(xí)構(gòu)想-化學(xué)統(tǒng)考版-微專題大素養(yǎng)15

微專題?大素養(yǎng)15溶液中離子濃度大小判斷

【知識(shí)基礎(chǔ)】

判斷溶液中離子濃度大小關(guān)系，必須掌握溶液中的各種電離過程、反應(yīng)過程、平衡過程,

透徹理解三個(gè)基本平衡常數(shù)，準(zhǔn)確把握三個(gè)守恒關(guān)系。

一、三個(gè)基本平衡常數(shù)

電離常數(shù)(心、心)水的離子積常數(shù)(《)鹽類的水解常數(shù)(%)

在一定溫度下，當(dāng)鹽類水解

在一定條件下達(dá)到電離平衡

反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，生成

時(shí)，弱電解質(zhì)電離形成的各種一定溫度下，水或稀

概物濃度耗之積與反應(yīng)物濃度

離子的濃度的乘積與溶液中未的水溶液中c(OH)

念基之積的比值是一個(gè)常數(shù)，

電離的分子的濃度之比是一個(gè)與c(H-)的乘積

這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的鹽類

常數(shù)，這個(gè)常數(shù)稱為電離常數(shù)

水解平衡常數(shù)

(1)對(duì)于一元弱酸HA：HAWH卡

+A,電離常數(shù)七=嗎第

c(HA)

表以NHj+H2OtNH3?H2O+H

達(dá)⑵對(duì)于一元弱堿BOH：BOH-Kw=c(OHMM)+為例心二空叫耦幽

+

式B+OH~,電離常數(shù)Kb=

c(B+)c(OH-)

c(BOH)

鹽的水解程度隨溫度的升高

影響只與溫度有關(guān)，升高溫度，K只與溫度有關(guān)，升高

而增大，Kh隨溫度的升高而

因素值增大溫度，心增大

增大

二、三個(gè)守恒關(guān)系

1.電荷守恒

電解質(zhì)溶液中，無論存在多少種離子，溶液都是呈電中性，即陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)一

定等于陽離子所帶正電荷總數(shù)，如NaHCCh溶液中存在著Na+、HCOJ.C0『、OH，

，

存在如下關(guān)系:c(Na)+cH)=c(HC03)+c(OH)4-2c(C0i-)o

2.物料守恒

電解質(zhì)溶液中，由于某些離子能夠水解，離子種類增多，但元素總是守恒的，如K2s溶

液中S?一、HS一都能水解，故S元素以S?-、HSUH2s三種形式存在，它們之間有如下守恒

關(guān)系：C(K+)=2C(S2-)+2C(HS-)+2C(H2S)O

3.質(zhì)子守恒

如Na2s水溶液中的質(zhì)子轉(zhuǎn)移圖示如下：

(得質(zhì)子)(壟準(zhǔn)態(tài)物質(zhì))(失質(zhì)子)

HS--+H*

s2-

口r一+2H-

1IjO

+H--H*

no*一lie_Z\l1

H2O1UH

由圖可得Na2s水溶液中質(zhì)子守恒式可表示如下：c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=t(OH_)

1

或c(H)+2c(H2S)+c(HS)=c(OH)o質(zhì)子守恒的關(guān)系式也可以由電荷守恒式與物料守恒式

推導(dǎo)得到。

4.溶液中離子濃度大小實(shí)例分析

溶液類型典型實(shí)例離子濃度大小規(guī)律

0.1molL—1的H2s溶液中：顯性離子〉一級(jí)電離離子》二

多元弱酸溶液

c(Hb)>c(HS_)>c(S2-)級(jí)電離離子

0.1mol-L_1的CH3coONa溶

一元弱酸的正不水解離子,水解離子,顯性

液中：c(Na+)>c(CH3coeT)

鹽溶液離子〉水電離出的另一離子

0.1mol-L-1的Na2c0-3溶液不水解離子〉水解離子〉顯性

二元弱酸的正

中：c(Na+)>c(CO|-)>c(OH離子〉二級(jí)水解離子>水電離

鹽溶液

■)>c(HCOj)>c(H+)出的另一離子

0.1mol-L-1的NaHCOa溶液不水解離子〉水解離子〉顯性

二元弱酸的酸

+：c(Na+)>c(HCOj)>c(OH離子,水電離出的另一離子,

式鹽溶液

_)>C(H4)>C(CO1-)電離得到的酸根離子

【素養(yǎng)專練】

一、常規(guī)判斷

1.下列各溶液中，粒子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系表述正確的是()

A.(NHSSCU溶液中：c(S01-)>c(NHH；)>c(H1)>c(OH-)

B.NaHCOa溶液中：c(Na+)=c(HCOn+c(H2co3)+2c(COg)

C.氨水中,c(0H~)=c(NH1)

D.NH4cl溶液中：dCr)=c(NHj)+c(NH3?H20)

2.有4種混合溶液,分別由下列等體枳的0.1molL-1的兩種溶液混合而成:?CH3coONa

與HC1；②CECOONa與NaOH；③CH3coONa與NaQ；④CH3coONa與NaHCO?。下列

各項(xiàng)排序中正確的是()

A.pH：②>③>①>①

B.dCH3coOH)：

C.C(CH3COO')：②〉④濃>①

D.溶液中c(H')：①〉③〉②四

3.常溫下，下列說法不正確的是()

A.0.2mol-L?的NaHCCh溶液中：c(Na+)>c(HCOj)>c(OH)>c(H+)

-1-1

B.0.02mol-L的NaOH溶液與0.04mol-L的NaHC2O4溶液等體積混合：2c(0H

■)+C(C2O5-)=C(HC2O；)+2C(H')

C.疊氨酸(HN?與醋酸酸性相近，0.1molL-NaNs水溶液中離子濃度大小順序?yàn)閏(Na+)

>c(N3)>c(0H")>c(H)

D.向氨水中逐滴滴入鹽酸至溶液的pH=7,則混合液中c(NH；)=c(C「)

4.含SO2的煙氣會(huì)形成酸雨，工業(yè)上常利用Na2s溶液作為吸收液脫除煙氣中的SO2,

隨著SO2的吸收，吸收液的pH不斷變化。下列粒子濃度關(guān)系一定正確的是()

+

A.Na2s溶液中存在：c(Na)>c(S01-)>c(H2SO3)>c(HS03)

B.已知NaHSCh溶液pHV7,該溶液中：c(Na+)>c(HSOp>c(H2so3)>c(S0/)

C.當(dāng)吸收液呈酸性時(shí)：c(Na+)=c(SO/)+c(HSOQ+c(H2so3)

D.當(dāng)吸收液呈中性時(shí)：c(Na')=2c(S0g)+c(HSO])

二、圖像分析

5.常溫下,用0.1mol.L「NaOH溶液分別滴定體積均為20.00mL、濃度均為0.1mol-L

的HX、HY溶液，pH隨NaOH溶液體積變化如圖。下列結(jié)論正確的是()

A.水解常數(shù)：X>Y-

B.10.0()mL時(shí)，，有c(Na+)>c(HX)>c(X)>c(H+)

C.pH=7時(shí)，c(Y-)>c(X-)

D.a、b兩點(diǎn)溶液混合后，以HX)+cYHY)+c(H')=c(OH-)

6.25℃時(shí)，向0.1mol-L-1HX溶液中逐漸加入NaOH固體，恢復(fù)至原溫度后1g端與

pH的關(guān)系如圖所示(忽略溶液體積變化)，下列有關(guān)敘述不正確的是()

A.HX的Ka的數(shù)量級(jí)為IO'

B.P點(diǎn)的溶液中：c(Na+)>c(X_)>c(OH-)>c(H+)

C.N點(diǎn)的溶液中：c(Na+)+c(H.)=c(HX)+c(OH)

D.M點(diǎn)的溶液中:c(Na+)+c(HX)+c(H+)=0.1mol-L-1

7.常溫下，用0.1000mol?L-NaOH溶液滴定20.00mL0.100OmolL3coOH溶液

所得滴定曲線如圖。下列說法正確的是()

V(NaOH)/mL

A.點(diǎn)①所示溶液中：c(CH3coeT)+c(OH-)=c(CH3coOH)+c(H+)

+

B.點(diǎn)②所示溶液中：c(Na)=c(CH3COOH)+c(CH：,COO)

C.點(diǎn)③所示溶液中：c(Na+)>c(OH-)>c(CH3co(T)>C(H+)

D.滴定過程中可能出現(xiàn)：c(CH3coOH)>c(CH3co0)>c(H*)>c(Na+)>c(0H)

_2--

8.己知H2A為二元弱酸。室溫時(shí)，配制一組C(H2A)4-C(HA)+C(A)=0.10mol-L'的

H2A和NaOH混合溶液，溶液中部分微粒的物質(zhì)的量濃度隨pH的變化曲線如下圖所示。下

列指定溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系不正確的是(?

c/mol?L*0.10

0.08

0.06

0.04

0.02

0

PH

A.pH=7的溶液中：c(NaD>2c(A2.)

B.E點(diǎn)溶液中:c(Na+)-c(HA)<0.10mol-L-1

C.c(Na+)=0.10mol?！沟娜芤褐?c(H+)+c(H2A)=c(OH_)+c(A2')

D.pH=2的溶液中C(H2A)+C(A2~)>C(HA)

9.已知：H2A為二元弱酸,25c時(shí)，在0.1molL-50mL的H2A溶液中,用A、HA，

A?—的物質(zhì)的最濃度隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示(注：溶液的pH用NaOH固體調(diào)節(jié)，體積

變化忽略不計(jì))。

下列說法不正確的是()

2-

A.在pH=3時(shí)，c(HA")>c(A)>c(H2A)

2-1

B.pH在。?7中，c(HA-)+c(A)+c(H2A)=0.1molL-

C.在pH3-6的過程中，主要發(fā)生反應(yīng)

-2-

HA4-OH-=A+H2O

D.在pH=4.3時(shí)，

c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(HA")

10.常溫下，用0.10mol-L_1NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10mol-L

CH.COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲線如下圖。下列說法正確的是()

B.點(diǎn)③和點(diǎn)④所示溶液中：c(Na')>c(OH)>c(CH3COCr)>c(H')

C.點(diǎn)①和點(diǎn)②所示溶液中：c(CHKOO)-c(CN-)=c(HCN)—c(CH3coOH)

r

D.點(diǎn)②和點(diǎn)③所示溶液中都有：c(CH3COO)+c(OH■)=c(CH3COOH)+c(H)

方或總給

分布曲線圖像的解讀方法

分布曲線是指以pH為橫坐標(biāo)、分布系數(shù)（即組分的平衡濃度占總濃度的分?jǐn)?shù)）為縱坐標(biāo)的

關(guān)系曲線。

一元弱酸（以CH3coOH為例）二元弱酸（以草酸H2c2。4為例）

::rvc

8L1-------%H=p&=4.7：6

34567

PH123456

注：pK為電離常數(shù)的負(fù)對(duì)數(shù)pH

改為CH3co0H分布系數(shù)，81加為H2c2O4分布系數(shù)、次為HC2。1

為CH3coeT分布系數(shù)分布系數(shù)、52為C2。/分布系數(shù)

隨著pH增大，溶質(zhì)分子濃度不斷減小，離子濃度逐漸增大，酸根離

子增多。根據(jù)分布系數(shù)可以書寫—一定pH時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

同一pH條件下可以存在多種溶發(fā)看微粒。根據(jù)在一定pH的微粒分布系

數(shù)和酸的分析濃度，就可以計(jì)算各成分在該pH時(shí)的平衡濃度

微專題?大素養(yǎng)?

【素養(yǎng)專練】

1.解析：A項(xiàng)，根據(jù)(NHQ2SO4的組成和水解是微弱的，溶液中應(yīng)有c(NH：)>c(SOt)>c(H

+)>c(OH-)；B項(xiàng)，根據(jù)物料守恒可知：c(Na+)=c(HCO[)+c(H2co3)+c(C0")；C項(xiàng)，氨水

中的電荷守恒式為c(OH)=c(NH：)+c(H'),故c(0H)>c(NH：)；D項(xiàng)中等式為物料守恒式，

正確。

答案：D

2.解析：④中還存在能水解的HC0],故④的堿性強(qiáng)F③，A錯(cuò)誤；由于④中兩和陰離

子水解相互抑制，故水解生成的醋酸分子比③中的少，B錯(cuò)誤；④中CH3coO一濃度比③中

的大，②中CH3co。一的水解受到NaOH的強(qiáng)烈抑制，使得溶液中CH3co0一的濃度最大，①

中兩種溶液混合后恰好反應(yīng)生成醋酸，醋酸為弱電解質(zhì)，故其電離程度較小，溶液中CH<00

■■的濃度最小，C正確；②的溶液堿性最強(qiáng)，即②中c(H')最小，D錯(cuò)誤。

答案：C

3.解析：NaHCCh溶液呈堿性，溶液中離子濃度關(guān)系為c(Na)>c(HCO])>c(OH)>c(H

+),A項(xiàng)正確；混合后得到等物質(zhì)的量濃度的Na2c2。4、NaHCzCh的混合溶液，根據(jù)電荷守

恒得：c(OFF)+2c(C2Or)+c(HC2O1)=c(Na+)+c(H+),根據(jù)物料守恒得：2c(Na+)=3[c(C2()t)

3c(HCzOi)+c(H2c2O4)],消去c(Na'),得：2c(OH)+c(C20j-)=c(HC20；)+3c(H2C2O4)+

2c(H)B項(xiàng)錯(cuò)誤；NaN3為強(qiáng)堿弱酸鹽，町水解使溶液呈堿性，c(Na-)>c(N3)>c(01T)>

c(H),C項(xiàng)正確；根據(jù)電荷守恒得：c(NH1)+c(H，=aCr)+c(OH-),pH=7,則以O(shè)H)

=c(H+),故c(NH1)=c(C「)，D項(xiàng)正確。

答案：B

4.解析:Na2s03溶液呈堿性，溶液中粒子濃度關(guān)系為c(Na+)>c(SOg)>4OK)>c(HSO。

+

>C(H2SO3)>C(H),A項(xiàng)錯(cuò)誤；NaHSCh溶液pHV7,則該溶液中HSO*的電離程度大于水解

+

程度，溶液中粒子濃度大小關(guān)系為c(Na)>cCHSOJ)>c(H)>c(SO1-)>c(OH)>C(H2SO3),

B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)吸收液呈酸性時(shí)可以是NaHSCh溶液，溶液中存在物料守恒：c(Na+)=

以H2so3)+c(S0歹)+c(HSO]),也可以是NaHSCh和亞硫酸鈉的混合溶液，則選項(xiàng)中的物料守

恒關(guān)系式不再適用，C項(xiàng)縉誤；當(dāng)吸收液呈中性時(shí)，c(H+)=c(OH-),溶液中存在電荷守恒：

c(Na+)+c(H，)=c(OH)+2c(SO歹)+c(HSO;故c(Na,)=2c(S0『)+c(HS0>),D項(xiàng)正確。

答案：D

5.解析：根據(jù)圖像知，開始時(shí)pH(HX)<pH(HY),則酸性：HX>HY,酸性越弱，對(duì)應(yīng)陰

離子的水解常數(shù)越大，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，當(dāng)向HX溶液中加入lO.OOmLNaOH溶液時(shí)，溶液中

溶質(zhì)為HX和NaX,且物質(zhì)的量之比為1:1,分析圖像知，HX的電離程度大于的水解

程度，故c(X)>c(Na')>c(HX)>c(H'),B錯(cuò)誤；pH=7時(shí)，溶液中c(H，)=c(OH),根據(jù)電

荷守恒，分別存在c(Na+)=c(X)c(Na+)=c(Y)但HX消耗的NaOH的量比HY大，故

以丫一)<dX)C錯(cuò)誤；a、b兩點(diǎn)溶液分別是完全中和后得到的NaX、NaY溶液，混合后根

據(jù)質(zhì)子守恒有c(HX)+c(HY)+c(H+)=c(OH-),D正確。

答案：D

6.解析：由N點(diǎn)可知，pH=4.7時(shí)，館%=0,即c(H+)=10F7,得=1,所以HX

的平衡常數(shù)尤=%鬻=10"7=10。3乂10-5,故HX為Ka的數(shù)量級(jí)為10-5,A正確；電

荷守恒：c(Na')+c(H')=dX)+c(OH),P點(diǎn)，溶液pH=8.85,c(OH)>c(H'),故c(Na')>c(X

"),所以c(Na+)>c(X-)>c(OH—)>c(H+),B正確；電荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),

N點(diǎn)，1g需=0，則端=1，c(X-)=c(HX),所以c(Na+)4-c(H+)=c(HX)+c(OH-),C正

確；電荷守恒：c(Na+)+c(H*)=c(X-)+c(OH"),物料守恒：c(X-)+c(HX)=0.1mol-L-1,聯(lián)

立二式有：c(Na*)+c(HX)+c(H+)—c(OFr)=O.Imoll」，D錯(cuò)誤。

答案：D

7.解析：點(diǎn)①溶液中的溶質(zhì)為0.001molCECOOH和0.001molCH3coONa,據(jù)物料守

++

恒：c(CH3co(T)+c(CH3coOH)=2c(Na-),根據(jù)電荷守恒：c(Na)+c(H)=c(CH3COO')+

c(OH-),整理后得c(CH3coOH)+2c(H‘)=c(CH3coO)+2c(OH)；點(diǎn)②溶液的pH=7,據(jù)

++-+-+

電荷守恒有：c(Na)+c(H)=C(CH3COO)+c(OH-)),又c(H)=c(OH),則c(Na)=

以CH3coeT)；點(diǎn)③溶液中的溶質(zhì)為0.002molCH3coONa,離子濃度大小關(guān)系為c(Na+)>

_+

CCCH3COO")>c(OH)>c(H)o

答案：D

8.解析：根據(jù)電荷守恒，pH=7的溶液中，c(Na')=2c(A2-)+c(HA-),故A正確；根

據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+i=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)

-c(H,)，E點(diǎn)溶液中CCA2-)=C(HA),C(OH_)<C(H+),所以c(Nat)-c(HA-)=c(HA_)-c(A2

-)+c(OH-)—c(H+)V0.10mol-Lr,故B正確；根據(jù)電荷守恒，c(Na+)+c(