PAGEPAGE11電解質溶液中離子濃度的關系一一．電解質溶液中離子濃度的關系相關計算1．物料守恒典例1．在25mL0.1mol/LNaOH溶液中逐滴加入0.2mol/LCH3COOH溶液，曲線如圖所示，下列有關離子濃度關系的比較，正確的是（）A．A、B之間隨意一點，溶液中肯定都有c(Na+)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H+)B．B點，a＞12.5，且有c(Na+)=c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H+)C．C點：c(Na+)>c(CH3COO－)>c(H+)>c(OH－)D．D點：c(CH3COO?)+c(CH3COOH)＝2c(Na+)2．電荷守恒典例2．常溫下，在10mL0.1mol·L－1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L－1HCl溶液，溶液的pH漸漸降低，此時溶液中含碳微粒的物質的量分數改變如圖所示(CO2因逸出未畫出，忽視因氣體逸出引起的溶液體積改變)，下列說法正確的是()A．在0.1mol·L－1Na2CO3溶液中：c(Na+)+c(H+)＝c(COeq\o\al(2－,3))+c(HCOeq\o\al(－,3))+c(OH－)B．當溶液的pH為7時，溶液的總體積為20mLC．在B點所示的溶液中，濃度最大的陽離子是Na+D．在A點所示的溶液中：c(COeq\o\al(2－,3))＝c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(H+)＞c(OH－)3．質子守恒典例3．298K時，向20mLcmol·L－1KOH溶液中滴加0.1mol·L－1HCOOH溶液，混合溶液中水電離的氫氧根離子濃度與滴加甲酸(弱酸)溶液體積(V)的關系如圖所示。下列說法正確的是（）A．上述KOH溶液的濃度c＝0.01mol·L－1B．B點對應的溶液中：c(K+)＝c(HCOO－)C．E點對應的溶液中：c(OH－)＞c(H+)＝c(HCOOH)D．若D點對應的甲酸溶液體積為V1mL，則HCOOH電離平衡常數4．離子濃度大小比較典例4．下列敘述中不正確的是（）A．0.1mol·L－1NH4HS溶液中有：c(NHeq\o\al(＋,4))<c(HS－)+c(S2－)+c(H2S)B．25℃時，將amol·L－1的氨水與0.01mol·L－1的鹽酸等體積混合后，c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl?)，則NH3·H2O的電離常數為eq\f(10－9,a－0.01)C．等濃度的HCN和NaCN混合溶液中有：2c(Na+)＝c(CN－)+c(HCN)D．等pH的①(NH4)2SO4溶液②NH4HSO4溶液③NH4Cl溶液中，c(NHeq\o\al(＋,4))的大小關系：①>③>②二二．對點增分集訓1.某二元酸(H2A)在水中的電離方程式為：H2A=H++HA?，HA??H++A2?(Ka=1.0×10?2)，下列說法正確的是（）A．在0.1mol/L的H2A溶液中，c(H+)=0.2mol/LB．在0.1mol/L的Na2A溶液中，c(A2?)+c(HA?)+c(H2A)=0.1mol/LC．0.1mol/L的NaHA溶液中離子濃度為：c(Na+)＞c(HA?)＞c(H+)＞c(A2?)＞c(OH?)D．分別將濃度均為0.1mol/L的NaHA和Na2A溶液等體積混合，其pH肯定大于72．20mL0.1000mol·L－1氨水用0.1000mol·L－1的鹽酸滴定，滴定曲線如圖，下列說法正確的是（）A．該中和滴定相宜用酚酞作指示劑B．兩者恰好中和時，溶液的pH＝7C．達到滴定終點時，溶液中：c(H+)＝c(OH－)+c(NH3·H2O)D．當滴入鹽酸達30mL時，溶液中c(NHeq\o\al(+,4))+c(H+)<c(OH－)+c(Cl－)3．常溫下，用0.10mol?L?1的NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10mol?L?1的CH3COOH溶液和HCN溶液，所得滴定曲線如圖所示，下列說法正確的是（）A．點①和點②所示溶液中：c(CH3COO?)<c(CN?)B．點④所示溶液中：c(Na+)>c(OH?)>c(CH3COO?)>c(H+)C．點①和點②所示溶液中：c(CH3COO?)?c(CN?)=c(HCN)?c(CH3COOH)D．點③所示溶液中：c(CH3COO?)+c(OH?)=c(CH3COOH)+c(H+)4．常溫下甲酸(HCOOH)、苯甲酸(C6H5COOH)、碳酸的電離常數如表所示，下列各選項正確的是（）物質甲酸苯甲酸碳酸電離常數1.8×10-46.28×10-5Ka1=4.45×10-7Ka2=4.7×10-11A．25℃時1mol/L的HCOONa溶液中陰離子總濃度大于1mol/L的C6H5COONa溶液B．25℃時等體積、相同pH的甲酸和苯甲酸溶液中投入足量鋅粉，前者產生氫氣的量大C．1mol/L的甲酸溶液中粒子濃度關系是：c(H+)>c(HCOO?)>c(HCOOH)>c(OH?)D．向Na2CO3溶液中加過量苯甲酸溶液發生反應的離子方程式是：COeq\o\al(2?,3)+C6H5COOH=HCOeq\o\al(?,3)+C6H5COO?5．向溶液中漸漸通入肯定量的CO2。隨后取此溶液，逐滴加入的HCI溶液，產生的CO2氣體體積與所加入的鹽酸的體積之間的關系如圖所示（不考慮CO2溶解），下列說法正確的是（）A．時，溶液中B．時，C．時，D．到之間存在溶液中水的電離程度相同的兩個點6．下列說法正確的是（）A．常溫下，pH為1的0.1mol/LHA溶液與0.1mol/LNaOH溶液恰好完全反應時，溶液中肯定存在：c(Na+)=c(A－)>c(OH－)=c(H+)B．相同濃度的CH3COONa和NaClO溶液混合后，溶液中各離子濃度的大小關系為：c(Na+)>c(ClO?)>c(CH3COO?)>c(OH?)>c(H+)C．PH＝1的NaHSO4溶液中c(H+)＝2c(SOeq\o\al(2?,4))+c(OH?)D．常溫下，pH=7的CH3COONa和CH3COOH混合溶液中：c(Na+)=c(CH3COOH)>c(CH3COO?)>c(H+)=c(OH－)7．室溫下，下列溶液中粒子濃度關系正確的是（）A．Na2S溶液：c(Na+)>c(HS－)>c(OH－)>c(H2S)B．Na2C2O4溶液：c(OH－)＝c(H+)+c(HC2Oeq\o\al(－,4))+2c(H2C2O4)C．Na2CO3溶液：c(Na+)+c(H+)＝2c(COeq\o\al(2－,3))+c(OH－)D．CH3COONa和CaCl2混合溶液：c(Na+)+c(Ca2+)＝c(CH3COO－)+c(CH3COOH)+2c(Cl－)8．下列5種混合溶液，分別由0.1mol·L－1的兩種溶液等體積混合而成：①CH3COONa與NaHSO4，②CH3COONa與NaOH，③CH3COONa與NaCl，④CH3COONa與NaHCO3，⑤CH3COONa與NaHSO3。下列各項排序正確的是()A．pH：②＞④＞⑤＞③＞①B．c(CH3COOH)：①＞③＞⑤＞④＞②C．c(CH3COO?)：②＞③＞④＞⑤＞①D．eq\f(cCH3COOH,cCH3COO－)：①＞⑤＞③＞④＞②9．25℃時，用0.0500mol·L-1H2C2O4溶液滴定25.00mL0.l000mol·L-1NaOH溶液所得滴定曲線如圖。下列說法正確的是（）A.點①所示溶液中：c(H+)+c(H2C2O4)+c(HC2Oeq\o\al(?,4))=c(OH－)B.點②所示溶液中：c(HC2Oeq\o\al(?,4))+c(C2Oeq\o\al(2?,4))=c(Na+)C.點③所示溶液中：c(Na+)>c(HC2Oeq\o\al(?,4))>c(H2C2O4)>c(C2Oeq\o\al(2?,4))D.滴定過程中可能出現：c(Na+)>c(C2Oeq\o\al(2?,4))=c(HC2Oeq\o\al(?,4))>c(H+)>c(OH－)10．用物質的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液，已知其中c(CH3COO?)＞C(Na+)，對該混合溶液的下列推斷正確的是()A.c(H+)＞c(OH?)B.c(CH3COOH)+c(CH3COO?)＝0.2mol/LC.c(CH3COOH)＞c(CH3COO?)D.c(CH3COO?)+c(OH?)＝0.2mol/L11．常溫下，將溶液滴加到某一元酸（）溶液中，測得混合溶液的pH與離子濃度改變關系如圖所示。[已知：]。下列敘述正確的是（）A．的數量級為B．滴加溶液過程中，保持不變C．m點所示溶液中：D．n點所示溶液中：12．常溫下含碳各微粒H2CO3、HCOeq\o\al(－,3)和COeq\o\al(2－,3)存在于CO2和NaOH溶液反應后的溶液中，它們的物質的量分數與溶液pH的關系如圖所示，下列說法錯誤的是（）A．pH＝10.25時，c(Na+)＝c(COeq\o\al(2－,3))+c(HCOeq\o\al(－,3))B．為獲得盡可能純的NaHCO3，宜限制溶液的pH為7～9之間C．依據圖中數據，可以計算得到H2CO3第一步電離的平衡常數K1(H2CO3)＝10－6.37D．pH＝10時，溶液中存在以下關系：c(Na+)＞c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(COeq\o\al(2－,3))＞c(OH－)＞c(H+)參考答案一、電解質溶液中離子濃度的關系典例1．【答案】D【解析】A.本試驗是用CH3COOH滴定NaOH，A、B間溶液中溶質為NaOH和CH3COONa，當n(NaOH)>n(CH3COONa)，會出現c(Na+)>c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H+)，故A錯誤；B.當NaOH和CH3COOH恰好完全反應時，溶質為CH3COONa，溶液顯堿性，B點對應的pH=7，即此時溶液中的溶質為CH3COONa和CH3COOH，a>12.5，有c(Na+)=c(CH3COO?)>c(H+)=c(OH－)，故B錯誤；C.C點溶液顯酸性，即c(H+)>c(OH－)，依據電荷守恒，有c(CH3COO?)>c(Na+)故C錯誤；D.D點時加入25mL醋酸，反應后溶質為CH3COONa和CH3COOH，且兩者物質的量相等，依據物料守恒，推出c(CH3COO?)+c(CH3COOH)=2c(Na+)，故D正確。典例2．【答案】C【解析】在0.1mol·L－1Na2CO3溶液中，依據電荷守恒得：c(Na+)+c(H+)＝c(HCOeq\o\al(－,3))+2c(COeq\o\al(2－,3))+c(OH－)，故A項錯誤；溶液的總體積為20mL，此時應為10mL0.1mol·L－1Na2CO3溶液與10mL0.1mol·L－1HCl溶液恰好完全反應生成NaHCO3溶液，溶液呈弱堿性，不行能為7，B項錯誤；A點所示的溶液呈堿性，由圖像可知，c(COeq\o\al(2－,3))＝c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(OH－)＞c(H+)，D項錯誤。典例3．【答案】D【解析】A．依據圖像，起先時，A點的pH=13，說明KOH溶液的濃度c＝0.1mol·L－1，故A錯誤；B．B點對應溶液中的溶質是KOH和HCOOK，溶液顯堿性，c(OH－)＞c(H+)，依據電荷守恒有：c(K+)＞c(HCOO－)，故B錯誤；C．E點為KOH與HCOOH恰好完全反應生成HCOOK，此時溶液呈堿性依據質子守恒有c(OH－)=c(H+)+c(HCOOH)，但c(H+)與c(HCOOH)不肯定相等，故C錯誤；D．D點對應溶液中的溶質是HCOOH和HCOOK，顯中性，則有c(K+)=c(HCOO－)==mol·L?1，c(HCOOH)==mol·L－1，則HCOOH電離平衡常數==，故D正確。典例4．【答案】D【解析】NH4HS溶液中存在NHeq\o\al(＋,4)和HS－的水解平衡、HS－的電離平衡，由物料守恒知，c(NHeq\o\al(＋,4))+c(NH3·H2O)＝c(HS－)+c(S2－)+c(H2S)，則c(NHeq\o\al(＋,4))<c(HS－)+c(S2－)+c(H2S)，故A正確。氨水與鹽酸反應后，c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)＝0.005mol·L－1，則c(H+)＝c(OH－)＝10－7mol·L?1，溶液呈中性，Ka＝eq\f(0.005×10－7,\f(a,2)－0.005)＝eq\f(10－9,a－0.01)，B正確。HCN是弱酸，等濃度的HCN和NaCN混合溶液中依據物料守恒有2c(Na+)＝c(CN－)+c(HCN)，C正確。D中，pH相等時，①和③兩溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))相同，NHeq\o\al(＋,4)的水解程度也相同；②NHeq\o\al(＋,4)的水解受到抑制，因此溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))最小，故D錯誤。二、對點增分集訓1.【答案】C【解析】二元酸(H2A)在水中的電離方程式為：H2A=H++HA?，HA??H++A2?(Ka=1.0×10?2)，第一步完全電離，其次步部分電離，設電離的HA-為x，則有：[x×（0.1+x）]/(0.1-x)=1.0×10?2，解之得x=0.0084，所以在0.1mol/L的H2A溶液中，c(H+)=0.1+0.0084=0.1084mol/L，故A錯誤；二元酸(H2A)在水中的電離方程式為：H2A=H++HA?，HA??H++A2?(Ka=1.0×10?2)，可以知道第一步完全電離，其次步部分電離，則在0.1mol/L的Na2A溶液中，存在HA?和A2?離子，且c(A2?)+c(HA?)=0.1mol/L，故B錯誤；在0.1mol/L的NaHA溶液中，HA?會發生電離作用，所以c（Na+）＞c（HA?）；電離使溶液顯酸性，c（H+）＞c（OH?）；但是HA-的電離作用是微弱的，而且在溶液中還存在水的電離作用，因此c（HA?）＞c（H+）＞c（A2?）。故溶液中的離子濃度的關系是c(Na+)＞c(HA?)＞c(H+)＞c(A2?)＞c(OH?)，故C正確；由于在NaHA的溶液中存在HA?H++A2?（Ka=1.0×10?2）將同濃度（0.1mol·L?1）的NaHA和Na2A溶液等體積混合，由于HA-的電離作用大于水解作用，所以其pH肯定小于7，故D錯誤。2.【答案】C【解析】A．反應終點生成氯化銨，水解顯酸性，酚酞的變色范圍為8～10，應選甲基橙作指示劑，故A錯誤；B．兩者恰好中和時生成氯化銨，溶液的pH＜7，故B錯誤；C．物料守恒式為c(NHeq\o\al(+,4))+c(NH3·H2O)=c(Cl?)，電荷守恒式為c(NHeq\o\al(+,4))+c(H+)=c(OH?)+c(Cl?)，則c(H+)=c(OH?)+c(NH3·H2O)，故C正確；D．溶液不顯電性，遵循電荷守恒，則當滴入鹽酸達30mL時，溶液中c(NHeq\o\al(+,4))+c(H+)=c(OH?)+c(Cl?)，故D錯誤；故答案為C。3.【答案】C【解析】A.點①溶液呈堿性，則c(OH?)>c(H+)，說明CN?水解程度大于HCN電離程度，則c(CN?)<c(Na+)<c(HCN)，點②溶液呈酸性，則c(OH?)<c(H+)，說明CH3COO?水解程度小于CH3COOH電離程度，所以c(CH3COO?)>c(Na+)>c(CH3COOH)，則c(CH3COO?)>c(CN?)，A錯誤；B.點④溶液為醋酸鈉溶液，醋酸鈉為強堿弱酸鹽，少量的弱酸根離子水解，水溶液呈堿性，則c(OH?)>c(H+)，結合電荷守恒得c(Na+)>c(CH3COO?)，則c(Na+)>c(CH3COO?)>c(OH?)>c(H+)，B錯誤；C.已知均為0.10mol?L?1的CH3COOH溶液和HCN溶液20.00mL，則醋酸的物質的量與氰酸相等，依據物料守恒得c(CH3COO?)+c(CH3COOH)=c(CN?)+c(HCN)，則c(CH3COO?)?c(CN?)=c(HCN)?c(CH3COOH)等式成立，C正確；D．點③溶液呈中性，則c(OH?)=c(H+)，結合電荷守恒得c(Na+)=c(CH3COO?)，則c(CH3COO?)+c(OH?)=c(Na+)+c(H+)，依據點②，c(CH3COO?)=c(CH3COOH)時，溶液顯酸性，與點③所示不符，D錯誤。4.【答案】A【解析】依據電荷守恒HCOONa溶液中陰離子總濃度同樣大于C6H5COONa溶液，故A正確；相同pH的甲酸和苯甲酸溶液后者濃度更大，等體積時后者產生氫氣的量較大，故B錯誤；1mol/L的甲酸溶液中粒子濃度關系應為：c(HCOOH)>c(H+)>c(HCOO?)>c(OH?)，故C錯誤；苯甲酸的電離常數大于碳酸的第一步電離常數，因此向Na2CO3溶液中加過量苯甲酸的離子方程式是：COeq\o\al(2?,3)+2C6H5COOH=CO2↑+H2O+2C6H5COO－，故D錯誤。5.【答案】B【解析】A.由圖象橫坐標可知混合溶液為的溶液與溶液,，由于碳酸根水解所以，A項錯誤；B..等式符合質子守恒，B項正確；C.溶液中，故，C項錯誤；D.從到溶液從水解呈堿性到電離呈酸性，水的電離程度始終在下降，D項錯誤；答案選B。6.【答案】A【解析】常溫下，pH為1的0.1mol/LHA溶液中，c(H+)=0.1mol/L，則HA為強酸溶液，與0.1mol/LNaOH溶液恰好完全反應時，溶液中溶質為強電解質NaA，c(Na+)=c(A－)，溶液呈中性，c(OH－)和c(H+)來自于水且c(OH－)=c(H+)，故A正確；相同濃度時酸性：CH3COOH>HClO，即CH3COOH電離程度大于HClO，即c(CH3COO?)>c(ClO?)；相同濃度的CH3COONa和NaClO溶液混合后，水解程度：CH3COONa<NaClO，溶液中c(CH3COO?)>c(ClO?)，故B錯誤；pH＝1的NaHSO4溶液中含有Na+、SOeq\o\al(2?,4)、H+、OH?，電荷守恒式c(Na+)+c(H+)＝2c(SOeq\o\al(2?,4))+c(OH?)，故C錯誤；pH=7，溶液呈中性，c(H+)=c(OH－)，CH3COONa和CH3COOH混合溶液，c(CH3COO?)>c(CH3COOH)>c(Na+)，溶液中各離子濃度的大小關系為：c(CH3COO?)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH－)，故D錯誤。7.【答案】B【解析】A項，由于S2－+H2O?HS－+OH－、HS－+H2O?H2S+OH－、H2O?H++OH－，故離子濃度關系應為c(Na+)>c(OH－)>c(HS－)>c(H2S)，錯誤；B項，符合電解質溶液中質子守恒關系，正確；C項，依據電荷守恒有c(Na+)+c(H+)＝c(HCOeq\o\al(－,3))+2c(COeq\o\al(2－,3))+c(OH－)，錯誤；D項，依據物料守恒，離子濃度的關系應為c(Na+)+c(Ca2+)＝c(CH3COO?)+c(CH3COOH)+eq\f(1,2)c(Cl?)，錯誤。8.【答案】D【解析】A項中pH的大小關系為②＞④＞③＞⑤＞①；B項中c(CH3COOH)的大小關系為①＞⑤＞③＞④＞②；C項中c(CH3COO?)的大小關系為②＞④＞③＞⑤＞①；D項中eq\f(cCH3COOH,cCH3COO－)的大小關系為①＞⑤＞③＞④＞②，故正確。9.【答案】D【解析】A.①點H2C2O4的體積為25mL，草酸和氫氧化鈉恰好完全反應，生成Na2C2O4，依據物料守恒，c(Na+)=2c(HC2Oeq\o\al(?,4))+2c(H2C2O4)+2c(C2Oeq\o\al(2?,4))，依據電荷守恒，得出c(Na+)+c(H+)=c(HC2Oeq\o\al(?,4))+2c(C2Oeq\o\al(2?,4))+c(OH－)，兩式聯立得到c(H+)+c(HC2Oeq\o\al(?,4))+2c(H2C2O4)=c(OH－)，故A錯誤；B.②點溶液呈中性，c(OH－)=c(H+)，依據電荷守恒，得出：c(Na+)+c(H+)=c(HC2Oeq\o\al(?,4))+2c(C2Oeq\o\al(2?,4))+c(OH－)，即c(Na+)=c(HC2Oeq\o\al(?,4))+2c(C2Oeq\o\al(2?,4))，故B錯誤；C.③所示溶液的體積50mL，草酸過量，溶液中的溶質為NaHC2O4，依據圖像，此時溶液顯酸性，即HC2O4－的電離程度大于水解，因此c(Na+)>c(HC2Oeq\o\al(?,4))>c(C2Oeq\o\al(2?,4))>c(H2C2O4)，故C錯誤；D.依據圖示信息，點①時溶質是Na2C2O4，點③是溶質是NaHC2O4，因此在①③兩點之間可能出現c(C2Oeq\o\al(2?,4))=c(HC2Oeq\o\al(?,4))，則滴定過程中可能出現c（Na+）>c(C2Oeq\o\al(2?,4))=c(HC2Oeq\o\al(?,4))