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專題39 離子濃度大小比較 （滿分42分 時間20分鐘） 姓名：_______________ 班級：_______________ 得分：_______________ 1．室溫下，0.1mol/L的Na2CO3溶液中，下列粒子濃度關(guān)系式不正確的是 A． c(Na+)= 2[c(CO32－)+ c(HCO3－)+ c(H2CO3)] B． c(Na+)+ c(H+)= 2c(CO32－)+ c(HCO3－)+ c(OH—) C． c(H+)= c(OH－)—c(HCO3－)—c(H2CO3) D． c(Na+)>c(CO32－)> c(OH—)> c(HCO3－)> c(H+) 【答案】C 【解析】 【詳解】 【點(diǎn)睛】 對于質(zhì)子守恒規(guī)律，也可以按照以下規(guī)律進(jìn)行尋找：溶液中存在CO32－和 H2O微粒：H2O失去質(zhì)子變?yōu)镺H-；CO32－得到1個質(zhì)子變?yōu)镠CO3－，CO32－得到2個質(zhì)子變?yōu)镠2CO3，H2O得到1個質(zhì)子變?yōu)镠3O+（實(shí)質(zhì)就是H+），因此質(zhì)子守恒等式：c(OH－)= c(H+)+ c(HCO3－)+2c(H2CO3)，這樣能夠快速寫出質(zhì)子守恒等式。 2．電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率越大，導(dǎo)電能力越強(qiáng)。用0.100 molL－1的NaOH溶液滴定10.00 mL濃度均為0.100 molL－1 的鹽酸和 CH3COOH溶液。利用傳感器測得滴定過程中溶液 的電導(dǎo)率如圖所示。下列說法不正確的是 A． A點(diǎn)溶液中：c(CH3COO－)＋c(OH－)－c(H＋)＝ 0.0500 molL－1 B． 曲線②代表滴定CH3COOH溶液的曲線 C． 在相同溫度下，A、B、C三點(diǎn)溶液中水的電離程度： A＞C＞B D． B點(diǎn)溶液中：c(Na+)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋) 【答案】B 【解析】 【詳解】 3．25℃時，草酸溶液中部分微粒物質(zhì)的量濃度和溶液的pH隨NaOH溶液的加入變化如圖所示。其中c(H2C2O4)+c(HC2O4－)+c(C2O42－)=0.1mol/L，下列說法不正確的是 A． H2C2O4的Ka2數(shù)量級為10－5 B． NaHC2O4溶液中，c(Na+)＞c(HC2O4－)＞c(H+)＞c(OH－) C． 0.1mol/L的H2C2O4溶液，H2C2O4的電離度為80% D． pH=7.0的溶液中，c(Na+)=0.1+c(C2O42－)-c(H2C2O4) 【答案】C 【解析】 【詳解】 【點(diǎn)睛】 準(zhǔn)確理解圖像是解題的關(guān)鍵，依據(jù)電離平衡常數(shù)的表達(dá)式和關(guān)鍵點(diǎn)的數(shù)值計算H2C2O4的Ka2和電離度。確定溶液中粒子濃度大小關(guān)系時，分析溶液中存在的平衡，弄清主次（如B項(xiàng)），巧用電荷守恒、物料守恒和質(zhì)子守恒（質(zhì)子守恒一般可由電荷守恒和物料守恒推出）。 4．亞氯酸鈉(NaClO2)在溶液中會生成ClO2、HClO2、ClO2－、Cl－等，其中HClO2和ClO2都是具有漂白作用。已知pOH=-lgc(OH－)，經(jīng)測定25℃時各組分含量隨pOH變化情況如圖所示(Cl－沒有畫出)，此溫度下，下列分析正確的是 A． HClO2的電離平衡常數(shù)的數(shù)值Ka=10－8 B． pOH=11時，ClO2－部分轉(zhuǎn)化成ClO2和Cl－離子的方程式為：5ClO2－+2H2O=4ClO2+ Cl－+4OH－ C． pH=7時，溶液中含氯微粒的濃度大小為：c(HClO2)＞c(ClO2－)＞c(ClO2)＞c(Cl－) D． 同濃度的HClO2溶液和NaClO2溶液等體積混合，則混合溶液中有：c(Na＋)+c(OH－)=c(H＋)+ c(HClO2) 【答案】D 【解析】 點(diǎn)睛：本題考查溶液中粒子濃度與pOH的圖像分析。涉及電離平衡常數(shù)的計算、離子方程式的書寫、粒子濃度的大小關(guān)系。計算電離平衡常數(shù)時找準(zhǔn)關(guān)鍵點(diǎn)；書寫離子方程式時注意溶液的酸堿性；確定溶液中粒子濃度大小關(guān)系時巧用電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒以及守恒式的變換（如D項(xiàng)）。 5．25℃時，用0.1 molL-1的HCl溶液逐滴滴入10.00 mL0.1 molL-1的NH3H2O溶液中，其AG值變化的曲線如圖所示。已知AG=，下列分析錯誤的是 A． 滴定前HC1溶液的AG =12；圖中a<0 B． M點(diǎn)為完全反應(yīng)點(diǎn)，V ( HCl) =10 mL，且c(Cl-) >c(NH4+) C． 從M點(diǎn)到N點(diǎn)水的電離程度先增大后減小 D． N點(diǎn)溶液中：c(Cl-) =2c(NH3H2O) +2c(NH4+) 【答案】B 【解析】 【分析】 AG=，AG＞0，說明c(H+)＞c(OH-)，溶液顯酸性，反之AG＜0，溶液顯堿性。 【詳解】 【點(diǎn)睛】 本題考查了酸堿中和反應(yīng)過程中溶液酸堿性的判斷，理解AG的值與溶液酸堿性的關(guān)系是解題的前提。本題的難點(diǎn)為C，要注意判斷M、N點(diǎn)溶液的組成。 6．常溫下，用0.01000 molL-1的鹽酸滴定0.01000 molL-1NaA溶液20.00mL。滴定曲線如圖所示，下列說法錯誤的是（ ） A． 當(dāng)?shù)稳臌}酸以后，c(HA)+c(A－)＜0.01000 molL－1 B． b點(diǎn)溶液中微粒濃度大小關(guān)系為：c(HA)＞c(A－)＞c(Cl －)＞c(OH－)＞c(H+) C． c點(diǎn)時，溶液中微粒濃度關(guān)系為：c(Na+)＜c(HA)+2c(A－) D． d點(diǎn)時，溶液中微粒濃度存在關(guān)系：c(Na＋)＋c(H＋)=c(Cl－)＋c(OH－)＋c(A－) 【答案】B 【解析】 【詳解】 【點(diǎn)睛】 本題易錯選項(xiàng)為A。根據(jù)物料守恒可知，c(HA)+c(A－)=0.01000 molL－1（但分析到此并沒有結(jié)束），學(xué)生易忽略加入鹽酸后，溶液的體積增大，導(dǎo)致濃度減小，即c(HA)+c(A－)＜0.01000 molL－1。 7．25℃時，將濃度均為0.1mol/L 、體積分別為Va和Vb的HX溶液與NH3H2O溶液按不同體積比混合，保持Va+Vb=100mL，Va、Vb與混合液的pH的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是( ) A． b點(diǎn)，c(NH4+)+c(HX)=0.05mol/L B． c、d兩點(diǎn)，值相等 C． Ka(HX)的值與Kb(NH3H2O)的值相等 D． a→d點(diǎn)過程中，存在c(X－)=c(NH4+) 【答案】D 【解析】 【詳解】 8．室溫下，用相同物質(zhì)的量濃度的 HC1 溶液，分別滴定物質(zhì)的量濃度均為 0.1 mol/L 的三種堿溶液，滴定 曲線如圖所示。下列判斷正確的是 A． 滴定前，三種堿溶液中水電離出的 c(H+)大小關(guān)系： DOH>BOH>AOH B． pH= 7 時，c(A+)=c(B+)=c(D+) C． 滴定至 P 點(diǎn)時，溶液中：c(Cl-)>c(B+)>c(BOH)>c(OH-)>c(H+) D． 當(dāng)中和百分?jǐn)?shù)達(dá) 100%時，將三種溶液混合后：c(AOH)+c(BOH)+c(DOH)=c(H+)-c(OH-) 【答案】D 【解析】 點(diǎn)睛：本題以酸堿中和滴定曲線為載體，考查了影響水的電離的因素、溶液中離子濃度的大小比較及相關(guān)等量關(guān)系的判斷，難度較大。根據(jù)圖象判斷三種堿均為弱酸是解題的突破口，注意酸或堿會抑制水的電離，而鹽類水解促進(jìn)水的電離。比較溶液中離子濃度大小時，要根據(jù)溶液的酸堿性，判斷酸或堿的電離作用與鹽的水解作用的相對大小，然后再來比較相關(guān)離子的濃度大小關(guān)系。要牢牢把握溶液中的守恒思想，溶液中的三種守恒關(guān)系不僅可以幫助判斷相關(guān)的等式是否成立，而且還可以幫助判斷相關(guān)離子濃度之間的大小關(guān)系。 9．常溫下，向1 L 0.1 molL－1一元酸HR溶液中逐漸通入氨氣［已知常溫下NH3H2O電離平衡常數(shù)K＝1.7610－5］，使溶液溫度和體積保持不變，混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是 A． 0.1 molL－1 HR溶液的pH為5 B． HR為弱酸，常溫時隨著氨氣的通入， 逐漸增大 C． 當(dāng)通入0.1 mol NH3時，c(NH4+)＞c(R－)＞c (OH－)＞c(H+) D． 當(dāng)c(R－)＝ c(HR)時，溶液必為中性 【答案】C 【解析】 10．向10mLNH4Al(SO4)2溶液中，滴加等濃度Ba(OH)2溶液x mL，下列敘述正確的是 A． x=10時，溶液中有NH4+、Al3+、SO42－，且c(NH4+)＞c(Al3+) B． x=10時，溶液中有NH4+、AlO2－、SO42－，且 c(NH4+)＞c(SO42－) C． x=30時，溶液中有Ba2＋、AlO2－、OH－，且 c(OH－)＜c AlO2－) D． x=30時，溶液中有Ba2＋、Al3+、OH－，且 c(OH－)＝c(Ba2＋) 【答案】A 【解析】 【詳解】 【點(diǎn)睛】 本題考查離子反應(yīng)的有關(guān)混合計算及離子濃度大小的比較，為高頻考點(diǎn)，根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)及反應(yīng)先后順序、各物質(zhì)的物質(zhì)的量關(guān)系是解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計算能力的考查，題目難度中等。 11．25℃時，下列有關(guān)溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是( ) A． 0.1 molL－1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液中：c(SO42－)＞c(NH4+)＞c(Fe2+)＞c(H+) B． pH＝11的氨水和pH＝3的鹽酸溶液等體積混合，所得溶液中：c(Cl－)＞c(NH4+)＞c(OH－)＞c(H+) C． 在0.1 molL－1 Na2CO3溶液中：2c(Na+)＝c(CO32—)＋c(HCO3—)＋c(H2CO3) D． 0.1 molL－1的醋酸鈉溶液20 mL與0.1 molL－1鹽酸10 mL混合后溶液顯酸性：c(CH3COOH)＞c(Cl－)＞c(CH3COO－)＞c(H+) 【答案】A 【解析】 【詳解】 A. (NH4)2Fe(SO4)2溶液中亞鐵離子及銨根離子都水解，但是水解程度較小，根據(jù)物料守恒得：c(SO42－)＞c(NH4+)＞c(Fe2+)＞c(H+)，A正確； B. 一水合氨是弱堿，pH＝11的氨水的濃度大于pH＝3的鹽酸溶液濃度，二者等體積混合，氨水有剩余，溶液顯堿性，溶液中存在電荷守恒，根據(jù)電荷守恒分析，離子濃度關(guān)系為c(NH4+)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H+)，B錯誤； C. 在0.1 molL－1 Na2CO3溶液中根據(jù)物料守恒有：c(Na+)＝2c(CO32－)＋2c(HCO3－)＋2c(H2CO3)，C錯誤； D. 0.1 molL－1的醋酸鈉溶液20 mL與0.1 molL－1鹽酸10 mL混合后溶液中的溶質(zhì)是等物質(zhì)的量濃度的氯化鈉、醋酸和醋酸鈉，混合溶液顯酸性，說明醋酸電離程度大于醋酸根離子水解程度，氯離子不水解，醋酸電離程度較小，所以離子濃度大小關(guān)系為：c(CH3COO－)＞c(Cl－)＞c(CH3COOH)＞c(H+)，D錯誤。 答案選A。 12．常溫下，用0.10 mol/LKOH溶液滴定10.00mL 0.10 mol/L某二元弱酸H2R溶液，滴定曲線如圖（混合溶液總體積看作混合前兩種溶液體積之和），下列關(guān)系正確的是 A． 點(diǎn)②所示溶液中：c（K+）+c（H+）=c（HR﹣）+c（R2﹣）+c（OH﹣） B． 點(diǎn)③所示溶液中：c（K+）＞c（HR﹣）＞c（H2R）＞c（R2﹣） C． 點(diǎn)④所示溶液中：c（H2R）+c（HR﹣）+c（R2﹣）=0.04 mol.L-1 D． 點(diǎn)⑤所示溶液中：c（H+）=c（HR﹣）+2c（H2R）+c（OH﹣） 【答案】C 【解析】 13．某化工采用稀NaOH溶液脫除CO2，若堿洗脫除后所得廢液的pH約為13(已知：相同溫度下飽和Na2CO3溶液的pH約為12)，則下列說法正確的是 A． 該溶液中：c(OH-)>c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(H+) B． 該溶液中：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-) C． 加水稀釋該溶液，恢復(fù)至原溫度，pH增大，Kw不變 D． 該溶液pH約為13的原因：CO32-+H2O=HCO3-+OH- 【答案】B 【解析】 14．向 100mL Na2CO3 與 NaAlO2 的混合溶液中逐滴加入 1mol/L 的鹽酸，測得溶液中的 CO32-、HCO3- 、AlO2-、Al3＋的物質(zhì)的量與加入鹽酸溶液的體積變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是 A． 原 混 合 溶 液 中 的 n (CO32-): n (AlO2-)＝2:1 B． a 點(diǎn)溶液中：c(HCO3-)＋c(H2CO3)＋c(H+)＝c(OH-) C． b 點(diǎn)溶液中離子濃度順序?yàn)椋篶(Cl－)＞c(HCO3－)＞c(CO32-)＞c(OH- ) D． d→e 的過程中水的電離程度逐漸減小 【答案】C 【解析】 【分析】 Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1mol?L﹣1的鹽酸，首先，發(fā)生反應(yīng)AlO2﹣+H++H2O═Al（OH）3↓，最左邊曲線表示AlO2﹣，由圖可知AlO2﹣反應(yīng)完畢，加入鹽酸50mL，根據(jù)方程式可知n（AlO2﹣）=n（H+）=0.05L1mol/L=0.05mol；第二階段，AlO2﹣反應(yīng)完畢，發(fā)生反應(yīng)CO32﹣+H+═HCO3﹣，ab線表示CO32﹣，bc線表示HCO3﹣，由圖可知CO32﹣反應(yīng)完畢，該階段加入鹽酸100mL﹣50mL=50mL，根據(jù)方程式可知n（CO32﹣）=n（H+）=0.05L1mol/L=0.05mol．第三階段，CO32﹣反應(yīng)完畢，發(fā)生反應(yīng)HCO3﹣+H+═CO2↑+H2O，cd線表示HCO3﹣，由圖可知HCO3﹣反應(yīng)完畢，該階段加入鹽酸150mL﹣100mL=50mL，根據(jù)方程式可知n（HCO3﹣）=n（H+）；第四階段，發(fā)生反應(yīng)Al（OH）3+3H+═Al3++3H2O，de線表示Al3+，由圖可知Al（OH）3反應(yīng)完畢，根據(jù)方程式可知n（H+）=3n[Al（OH）3]=30.05mol=0.15mol，該階段加入鹽酸體積為 0.15L=150mL 【詳解】 【點(diǎn)睛】 根據(jù)向偏鋁酸鈉溶液中通入少量二氧化碳生成氫氧化鋁和碳酸鈉，可知CO32－、 HCO3－、AlO2－結(jié)合質(zhì)子的能力是AlO2－> CO32－> HCO3-。