2021届高考化学统考版二轮备考提升指导与精练15电解质溶液中离子浓度的关系解析

例1．在25mL0.1mol/LNaOH溶液中逐滴加入0.2mol/LCH3COOH溶液，曲线如图所示，下列有关离子浓度关系的比较，正确的是（）A．A、B之间任意一点，溶液中一定都有c(Na+)c(CH3COO−)c(OH−)c(H+)B．B点，a＞12.5，且有c(Na+)=c(CH3COO−)c(OH−)c(H+)C．C点：c(Na+)c(CH3COO−)c(H+)c(OH−)D．D点：c(CH3COO−)+c(CH3COOH)＝2c(Na+)【解析】A．本实验是用CH3COOH滴定NaOH，A、B间溶液中溶质为NaOH和CH3COONa，当n(NaOH)n(CH3COONa)，会出现c(Na+)c(OH−)c(CH3COO−)c(H+)，故A错误；B．当NaOH和CH3COOH恰好完全反应时，溶质为CH3COONa，溶液显碱性，B点对应的pH=7，即此时溶液中的溶质为CH3COONa和CH3COOH，a12.5，有c(Na+)=c(CH3COO−)c(H+)=c(OH−)，故B错误；C．C点溶液显酸性，即c(H+)c(OH−)，根据电荷守恒，有c(CH3COO−)c(Na+)故C错误；D．D点时加入25mL醋酸，反应后溶质为CH3COONa和CH3COOH，且两者物质的量相等，依据物料守恒，推出c(CH3COO−)+c(CH3COOH)=2c(Na+)，故D正确。【答案】D例2．25℃时，将0.1molNaOH固体加入1.0L浓度为xmol·L−1的HR溶液中（忽略溶液体积、2.应用②电荷守恒1.应用①物料守恒优培15电解质溶液中离子浓度的关系电解质溶液中离子浓度的关系温度变化），充分反应后向混合液中加入HR或NaR固体，溶液中lgcHcOH变化如图。下列叙述正确的是（）A．b点对应的溶液中c(Na+)c(R−)B．c点对应的溶液中R－浓度不能确定C．a、b、c点对应的溶液中，Ka(HR)均为70.2100.1xD．a、b、c点对应的溶液中，水的电离程度：abc【解析】b点时，溶液为0.1molNaOH固体加入1.0L浓度为xmol·L−1的HR溶液中充分反应后的溶液，lgcHcOH≈4，25℃时，c(H+)×c(OH−)=10-14，则c(H+)=10−5mol/L，同理c点时，溶液呈中性；a点c(H+)=10−3mol/L。A．b点对应的溶液中c(H+)=10−5mol/L，根据溶液呈电中性，c(Na+)+c(H+)=c(R−)+c(OH−)，溶液显酸性，则c(H+)＞c(OH−)，故c(Na+)＜c(R−)，A叙述错误；B．c点对应的溶液呈中性，即c(H+)=c(OH−)，则c(Na+)=c(R−)，此时溶液中c(Na+)=0.1mol0.1mol1.0L=0.2mol/L，R−浓度能确定，B叙述错误；C．a、b、c点对应的溶液中，温度未变，则Ka(HR)不变，c点溶液中，c(H+)=10−7mol/L，c(R−)=0.2mol/L，未电离的HR的浓度=xmol/L-0.1mol/L，故Ka(HR)=70.2/10//0.1/molLmolLxmolLmolL=70.2100.1xmol/L，C叙述正确；D．a、b、c点对应的溶液中，a中酸的浓度大于b，而c点为中性，故水的电离程度：a＜b＜c，D叙述错误；答案为C。【答案】C例3．298K时，向20mLcmol·L−1KOH溶液中滴加0.1mol·L−1HCOOH溶液，混合溶液中水电离的氢氧根离子浓度与滴加甲酸(弱酸)溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是3.应用③质子守恒（）A．上述KOH溶液的浓度c＝0.01mol·L−1B．B点对应的溶液中：c(K+)＝c(HCOO−)C．E点对应的溶液中：c(OH−)＞c(H+)＝c(HCOOH)D．若D点对应的甲酸溶液体积为V1mL，则HCOOH电离平衡常数a7120K=(V-20)10【解析】A．根据图像，开始时，A点的pH=13，说明KOH溶液的浓度c＝0.1mol·L−1，故A错误；B．B点对应溶液中的溶质是KOH和HCOOK，溶液显碱性，c(OH−)＞c(H+)，根据电荷守恒有：c(K+)＞c(HCOO−)，故B错误；C．E点为KOH与HCOOH恰好完全反应生成HCOOK，此时溶液呈碱性根据质子守恒有c(OH−)=c(H+)+c(HCOOH)，但c(H+)与c(HCOOH)不一定相等，故C错误；D．D点对应溶液中的溶质是HCOOH和HCOOK，显中性，则有c(K+)=c(HCOO−)=-3-1130.1molL2010L20+10VL－（）=1220+Vmol·L−1，c(HCOOH)=1-3-3-31110.1molLV0.10L-2010L20+10L1molLV－－（）=11-201V20+.Vmol·L－1，则HCOOH电离平衡常数aK=cHcHCO()()OcHCOOH＋－=7120(V-20)10，故D正确。【答案】D例4．下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是（）A．常温下，将0.1mol·L−1NH4Cl溶液与0.05mol·L−1NaOH溶液等体积混合溶液显碱性，4ClNaNHOHHcccccB．在小苏打溶液中存在：23323HCONaCOHCOccccC．常温下，向CH3COOH溶液中加入适量的NaOH，得到PH=4的混合溶液：3cNacCHCOOcHcOH4.应用④离子浓度大小比较D．pH=3的一元酸HX和pH=11的一元碱MOH等体积混合：MXHOHcccc【解析】A．NH4Cl溶液与NaOH溶液混合时发生反应：432NHCl+NaOH=NaCl+NHHO，NH4Cl有剩余且最后混合溶液中NH4Cl、NaCl和NH3·H2O的物质的量相等，Cl−的物质的量等于NH+4和NH3·H2O的物质的量之和，所以c(Cl−)c(NH+4)，溶液呈碱性，则NH3·H2O的电离程度大于NH+4的水解程度，所以c(NH+4)c(Cl−)，且c(OH−)c(H+)，NH3·H2O的电离是微弱的，OH−浓度较小，所以c(Na+)c(OH−)，H+浓度最小，故离子浓度大小顺序为-++-+4cClcNHcNacOHcH，A错误；B．在NaHCO3溶液中，根据物料守恒有-2-+3323cHCO+cCO+cHCO=cNa，所以有-+2-3323cHCO=cNa-cCO-cHCO，B正确；C．CH3COOH溶液中加入适量的NaOH，根据电荷守恒有++--3cNa+cH=cCHCOO+cOH，溶液PH=4，则有c(H+)c(OH−)，所以+-3cNacCHCOO，C错误；D．若HX为强酸，MOH为强碱，则两者电离出的H+和OH-的物质的量相等，溶液显中性，有+-+-cM=cXcH=cOH，若一种为强电解质，另一种为弱电解质，则溶液不会显中性，c(H+)不等于c(OH−)；若两者均为弱电解质，溶液也不一定会显中性，D错误。选B。【答案】B1．在0.1mol·L−1NH4Cl溶液和0.1mol·L−1盐酸的混合溶液中，下列粒子浓度大小关系正确的是（）A．c(NH+4)c(Cl−)c(OH−)c(H+)B．c(Cl−)c(H+)c(NH+4)c(OH−)C．c(Cl−)c(NH+4)c(H+)c(OH−)D．c(H+)c(Cl−)c(NH+4)c(OH−)【解析】在0.1mol·L−1NH4Cl溶液和0.1mol·L−1盐酸的混合溶液中，由于氯化铵和盐酸都可以电离出氯离子，所以氯离子的浓度最大，若铵根不水解，则铵根和氢离子浓度相同，但铵根发生水解产生氢离子，所以氢离子的浓度大于铵根浓度，氢氧根全部由水电离，水的电离很微弱，所以溶液中的离子浓度大小关系为c(Cl−)c(H+)c(NH+4)c(OH−)，所以选B。提分训练【答案】B2．20mL0.1000mol·L−1氨水用0.1000mol·L−1的盐酸滴定，滴定曲线如图，下列说法正确的是（）A．该中和滴定适宜用酚酞作指示剂B．两者恰好中和时，溶液的pH＝7C．达到滴定终点时，溶液中：c(H+)＝c(OH−)+c(NH3·H2O)D．当滴入盐酸达30mL时，溶液中c(NH+4)+c(H+)c(OH−)+c(Cl−)【解析】A．反应终点生成氯化铵，水解显酸性，酚酞的变色范围为8～10，应选甲基橙作指示剂，故A错误；B．两者恰好中和时生成氯化铵，溶液的pH＜7，故B错误；C．物料守恒式为c(NH+4)+c(NH3·H2O)=c(Cl−)，电荷守恒式为c(NH+4)+c(H+)=c(OH−)+c(Cl−)，则c(H+)=c(OH−)+c(NH3·H2O)，故C正确；D．溶液不显电性，遵循电荷守恒，则当滴入盐酸达30mL时，溶液中c(NH+4)+c(H+)=c(OH−)+c(Cl−)，故D错误；故答案为C。【答案】C3．常温下，用0.10mol∙L−1的NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol∙L−1的CH3COOH溶液和HCN溶液，所得滴定曲线如图所示，下列说法正确的是（）A．点①和点②所示溶液中：c(CH3COO−)c(CN−)B．点④所示溶液中：c(Na+)c(OH−)c(CH3COO−)c(H+)C．点①和点②所示溶液中：c(CH3COO−)−c(CN−)=c(HCN)−c(CH3COOH)D．点③所示溶液中：c(CH3COO−)+c(OH−)=c(CH3COOH)+c(H+)【解析】A．点①溶液呈碱性，则c(OH−)c(H+)，说明CN−水解程度大于HCN电离程度，则c(CN−)c(Na+)c(HCN)，点②溶液呈酸性，则c(OH−)c(H+)，说明CH3COO−水解程度小于CH3COOH电离程度，所以c(CH3COO−)c(Na+)c(CH3COOH)，则c(CH3COO−)c(CN−)，A错误；B．点④溶液为醋酸钠溶液，醋酸钠为强碱弱酸盐，少量的弱酸根离子水解，水溶液呈碱性，则c(OH−)c(H+)，结合电荷守恒得c(Na+)c(CH3COO−)，则c(Na+)c(CH3COO−)c(OH−)c(H+)，B错误；C．已知均为0.10mol∙L−1的CH3COOH溶液和HCN溶液20.00mL，则醋酸的物质的量与氰酸相等，根据物料守恒得c(CH3COO−)+c(CH3COOH)=c(CN−)+c(HCN)，则c(CH3COO−)−c(CN−)=c(HCN)−c(CH3COOH)等式成立，C正确；D．点③溶液呈中性，则c(OH−)=c(H+)，结合电荷守恒得c(Na+)=c(CH3COO−)，则c(CH3COO−)+c(OH−)=c(Na+)+c(H+)，根据点②，c(CH3COO−)=c(CH3COOH)时，溶液显酸性，与点③所示不符，D错误。【答案】C4．常温下甲酸(HCOOH)、苯甲酸(C6H5COOH)、碳酸的电离常数如表所示，下列各选项正确的是（）物质甲酸苯甲酸碳酸电离常数1.8×10−46.28×10−5Ka1=4.45×10−7Ka2=4.7×10−11A．25℃时1mol/L的HCOONa溶液中阴离子总浓度大于1mol/L的C6H5COONa溶液B．25℃时等体积、相同pH的甲酸和苯甲酸溶液中投入足量锌粉，前者产生氢气的量大C．1mol/L的甲酸溶液中粒子浓度关系是：c(H+)c(HCOO−)c(HCOOH)c(OH−)D．向Na2CO3溶液中加过量苯甲酸溶液发生反应的离子方程式是：CO2−3+C6H5COOH=HCO−3+C6H5COO−【解析】根据电荷守恒HCOONa溶液中阴离子总浓度同样大于C6H5C