2019_2020学年高中化学课时作业18溶液中离子浓度大小比较及三大守恒规律含解析新人教版选修.doc

课时作业18溶液中离子浓度大小比较及三大守恒规律11基础训练1(2019年延边一中模拟)关于0.1 molL1 NaHCO3溶液，下列说法正确的是()A溶质水解反应：HCO3H2O=H3OCO32B离子浓度关系：c(Na)c(H)c(OH)c(HCO3)c(CO32)C微粒浓度关系：c(Na)c(HCO3)c(H2CO3)c(CO32)D微粒浓度关系：c(Na)2c(H2CO3)c(HCO3)c(CO32)解析：溶质水解反应的方程式为HCO3H2OH2CO3OH，A错误；根据电荷守恒可知离子浓度关系：c(Na)c(H)c(OH)c(HCO3)2c(CO32)，B错误；由于碳酸氢根的水解程度大于电离程度，溶液显碱性，则微粒浓度关系为c(Na)c(HCO3)c(H2CO3)c(CO32)，C正确；根据物料守恒可知微粒浓度关系：c(Na)c(H2CO3)c(HCO3)c(CO32)，D错误。答案：C2(2019年江西二模)已知常温下浓度为0.1 mol/L的几种溶液的pH如下表。下列有关说法正确的是()溶质pHNaF7.5Na2CO311.6NaClO9.7NaHCO38.3A.同温度同浓度下，酸由强到弱的顺序为：HFH2CO3HClOB水解方程式：FH2OHFOH的平衡常数为11013C将CO2通入0.1 mol/L Na2CO3溶液至溶液呈中性，则溶液中：2c(CO32)c(HCO3)0.1 mol/LD等物质的量的NaF和HF混合溶液中粒子浓度大小关系为：c(HF)c(Na)c(F)c(H)c(OH)解析：相同温度下，相同浓度的强碱弱酸盐的碱性越大，说明弱酸根的水解程度越大，对应的酸越弱，则酸由强到弱的顺序为：HFH2CO3HClO，故A正确；常温下0.1 mol NaF的pH7.5，水解方程式：FH2OHFOH的平衡常数K11012，故B错误；溶液存在电荷守恒c(Na)c(H)c(HCO3)c(OH)2c(CO32)，溶液呈中性，则c(H)c(OH)，所以c(Na)c(HCO3)2c(CO32)0.2 mol/L，故C错误；等物质的量的NaF和HF混合溶液中HF的电离大于F的水解，溶液显酸性，则溶液中粒子浓度大小关系为：c(F)c(Na)c(HF)c(H)c(OH)，故D错误。答案：A3(2019年宁夏固原一中高三月考)下列关于电解质溶液的叙述正确的是()A常温下，pH7的NH4Cl与氨水的混合溶液中：c(Cl)c(NH4)c(H)c(OH)B常温下pH11的NaOH溶液与pH3醋酸溶液等体积混合，滴入石蕊溶液呈红色C在pH相同的盐酸和氯化铵溶液中水的电离程度相同D向0.1molL1的氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中增大解析：A. 常温下，pH7的NH4Cl与氨水的混合溶液中根据电荷守恒可知c(Cl)c(NH4)c(H)c(OH)，A错误；pH11的NaOH溶液的浓度是0.001 molL1，pH3的醋酸溶液浓度大于0.001 molL1，二者等体积混合醋酸过量溶液显酸性，滴入石蕊溶液呈红色，B正确；在pH相同的盐酸和氯化铵溶液中水的电离程度不相同，前者抑制水的电离，后者促进水的电离，C错误；D. 向0.1 molL1的氨水中加入少量硫酸铵固体，铵根浓度增大抑制氨水电离，一水合氨浓度增大，氢氧根浓度减小，则溶液中减小，D错误。答案：B4常温下a molL1 CH3COOH稀溶液和b molL1 KOH稀溶液等体积混合，下列判断一定错误的是()A若c(K)c(CH3COO)，abB若c(OH)c(H)，abC若c(OH)c(H)，abD若c(K)c(CH3COO)，ab解析：CH3COOH与KOH发生反应：CH3COOHKOH=CH3COOKH2O，无论是否过量，由电荷守恒均有：c(K)c(H)c(CH3COO)c(OH)，若c(K)c(OH)，一定有ab，D项错误。答案：D5关于浓度均为0.1 mol/L的三种溶液：氨水盐酸氯化铵溶液，下列说法不正确的是()Ac(NH4)：B水电离出的c(H)：C和等体积混合后的溶液：c(H)c(OH)c(NH3H2O)D和等体积混合后的溶液：c(NH4)c(Cl)c(OH)c(H)解析：NH3H2O部分电离产生NH4，NH4Cl完全电离产生NH4，所以c(NH4)：；氨水和盐酸都抑制水的电离，但盐酸中c(H)大于氨水中c(OH)，所以水电离出的c(H)：；和等体积混合后恰好反应生成NH4Cl，由水电离出的c(H)和c(OH)相等，则有c(H)c(OH)c(NH3H2O)；和等体积混合后，由氨水的电离程度大于NH4Cl的水解程度，故有c(NH4)c(Cl)c(OH)c(H)。答案：B6(2019年天津市六校联考)下列叙述正确的是()A10 mL0.1 molL1醋酸中加入几滴1 molL1H2SO4后，c(CH3COOH)/c(H)增大B常温下pH2的H2SO4与pH13的NaOH溶液混合，所得混合液的pH11，则H2SO4溶液与NaOH溶液的体积比91C90时，将pH2的盐酸与pH12的NaOH溶液等体积混合，溶液显中性D0.5 molL1的下列溶液NH3H2O NH4Cl NH4HCO3(NH4)2SO4，NH4物质的量浓度大小关系：解析：10 mL 0.1 molL1醋酸中加入几滴1 molL1 H2SO4后氢离子浓度增大，抑制醋酸电离，醋酸根浓度减小，c(CH3COOH)/c(H)c(CH3COO)/Ka，所以比值减小，A错误；常温下pH2的H2SO4与pH13的NaOH溶液混合，所得混合液的pH11，则0.001，因此H2SO4溶液与NaOH溶液的体积比91，B正确； 90时，将pH2的盐酸与pH12的NaOH溶液等体积混合氢氧化钠过量，溶液显碱性，C错误； 一水合氨是弱电解质，电离出的铵根最少，碳酸氢根与铵根水解相互促进，则0.5 molL1的NH3H2O、NH4Cl、NH4HCO3、(NH4)2SO4，NH4物质的量浓度大小关系：，D错误。答案：B7(2019年重庆一中高二上学期月考)常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表：实验编号HA物质的量浓度(molL1)NaOH物质的量浓度(molL1)混合溶液的pH甲0.20.2pHa乙c10.2pH7丙0.10.1pH7丁0.10.1pH9请回答下列问题：(1)不考虑其它组的实验结果，单从甲组情况分析，如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸_。(2)不考虑其他组的实验结果，单从乙组情况分析，c1_(填“是”或“不是”)一定等于0.2。混合溶液中离子浓度c(A)与c(Na)的大小关系是_。A前者大B后者大C二者相等D无法判断(3)从丙组实验结果分析，HA是_酸(填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是_。(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH)_molL1。写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算)c(Na)c(A)_molL1。解析：(1)由实验甲中的数据可知HA与NaOH恰好完全反应，若HA为强酸，生成强酸强碱盐不水解，溶液呈中性，则a7；若HA为弱酸，生成强碱弱酸盐水解，溶液呈碱性，则a7。(2)实验乙反应后，溶液呈中性，则有c(H)c(OH)，根据电荷守恒知c(A)c(Na)；若HA是强酸，则c10.2，若HA为弱酸，则c10.2。(3)实验丙中HA与NaOH恰好反应生成盐NaA，因pH7，故NaA发生了水解，即HA为弱酸，溶液中离子浓度由大到小为c(Na)c(A)c(OH)c(H)。(4)实验丁中所得溶液中由水电离出的c(OH)溶液中的c(OH)105 molL1，根据电荷守恒可知c(Na)c(A)c(OH)c(H)(105109)molL1。答案：(1)若a7，HA为强酸；若a7，HA为弱酸(2)不是C(3)弱c(Na)c(A)c(OH)c(H)(4)1.0105105109提高训练8(2019年黑龙江省虎林市最后冲刺)下列说法正确的是()A常温下同浓度的强酸、强碱等体积混合后由水电离出的c(H)107 molL1B常温下pH 2的盐酸和pH 12的氨水等体积混合后c(Cl)c(H)c(NH4)c(OH)C常温下0.1 molL1的Na2A溶液的pH10，则该溶液中由水电离的c(OH)1010 molL1D常温下向10 mL 0.1 molL1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程减小解析：常温下同浓度的强酸、强碱等体积混合后，酸碱的元数不确定溶液不一定显中性，由水电离出的c(H)不一定为107 molL1，故A错误；一水合氨为弱碱，存在电离平衡，常温下pH2的盐酸和pH12的氨水等体积混合，溶液显碱性，溶液中存在电荷守恒c(Cl)c(OH)c(NH4)c(H)，c(OH)c(H)，c(Cl)c(NH4)，故B错误；常温下0.1 molL1的Na2A溶液的pH10，则该溶液中由水电离的c(OH)104 molL1，故C错误；溶液中，常温下向10 mL 0.1 molL1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中，反应生成醋酸氨，溶液中氢离子浓度减小，氢氧根离子浓度增大，Kb不变，则比值减小，故D正确。答案：D9(2019年河北衡水金卷大联考)25时，将1.0 L w molL1的CH3COOH溶液与0.1 mol NaOH固体混合，充分反应后向混合溶液中通(加)入HCl气体或NaOH固体，溶液的pH随通(加)入HCl或NaOH的物质的量(n)的变化如图所示，下列叙述正确的是()Aa、b、c对应溶液中，水的电离程度：abcBc点混合溶液中：c(Na)c(CH3COO)C加入NaOH过程中，c(Na)c(OH)/c(CH3COO)的值减小D若忽略体积变化，则25时，CH3COOH的电离常数Ka0.2/(w0.2)107解析：1.0 L w molL1的CH3COOH溶液与0.1 mol NaOH固体混合，混合后溶液的pHba，A错误；c点pH7，则c(H)c(OH)，根据电荷守恒：c(Na)c(H)c(OH)c(CH3COO)，所以c(Na)c(CH3COO)，B错误；加入NaOH过程中，c(Na)增大，c(CH3COOH)减小，温度不变，Kw、Ka不变，所以加入NaOH过程 中c(Na)c(OH)/c(CH3COO)增大，C错误；pH7时，c(H)107molL1，c(Na)c(CH3COO)0.2molL1，Ka107molL1，D正确。答案：D10下列各离子浓度的大小比较，正确的是()A0.2 molL1 Na2CO3溶液中：c(OH)c(H)c(HCO3)c(H2CO3)B常温时，将等体积的盐酸和氨水混合后，pH7，则c(NH4)c(Cl)C0.1 molL1NH4HSO4溶液中滴加0.1 molL1NaOH溶液至中性：c(Na)c(SO42)c(NH4)c(OH)c(H)D含有NH4、Cl、OH、H的溶液中，离子浓度一定是c(Cl)c(NH4)c(H)c(OH)解析：Na2CO3溶液中c(OH)c(HCO3)c(H)2c(H2CO3)，A项错误；等体积的盐酸和氨水混合后pH7，c(H)c(OH)，根据电荷守恒c(NH4)c(Cl)，B项错误；NH4HSO4中滴加NaOH溶液，若二者物质的量相同时，溶质为等物质的量的(NH4)2SO4和Na2SO4，溶液呈酸性，需要再滴加少许NaOH呈中性，c(Na)c(NH4)2c(SO42)，故溶液中离子浓度大小关系为c(Na)c(SO42)c(NH4)c(OH)c(H)，故C正确；含有NH4、Cl、OH、H的溶液离子浓度可能c(NH4)c(Cl)c(H)c(OH)，也可能c(NH4)c(Cl)c(OH)c(H)，D项错误。答案：C11(2019年沈阳二中高二上学期期中考试)常温下，向100 mL 0.01 mol/L HA的溶液中逐滴加入0.02 mol/L MOH溶液，如图所示，曲线表示混合溶液的pH变化情况(溶液体积变化忽略不计)。下列说法中正确的是()AHA为一元强酸，MOH为一元强碱BN点水的电离程度小于K点水的电离程度CK点所示溶液中c(A)c(M)DK点对应的溶液中，有c(M)c(MOH)2c(OH)2c(H)解析：由图像知：0.01 mol/L HA溶液pH2，说明HA为强酸，当加入51 mL MOH溶液时，溶质为MA和MOH，此时溶液pH7，呈中性，说明MOH为弱碱，A项错；K点时溶质为等浓度的MA和MOH，溶液呈碱性，对水的电离起抑制作用，N点水的电离程度大于K点，B项错；K点溶液中存在电荷守恒c(M)c(H)c(A)c(OH)，因为c(OH)c(H)，所以c(A)c(M)，C项错；K点存在物料守恒c(M)c(MOH)2c(A)，由2得c(M)c(MOH)2c(OH)2c(H)，故D项正确。答案：D12(2019年东北师范大学附属中学摸底考试)向10 mL 0.5 molL1的氨水中滴入等物质的量浓度的盐酸，滴定过程中混合溶液的温度变化如图所示，下列有关说法正确的是()A由水电离出的c(H)：c点b点BNH3H2O的电离程度：a点b点Cc(Cl)c(NH4)只存在于a到b点间D从b点到c点，一直存在：c(Cl)c(NH4)c(H)c(OH)解析：选项A，b点酸碱恰好完全反应生成NH4Cl，c点盐酸过量，盐酸抑制水的电离，NH4Cl促进水的电离，故由水电离出的c(H)：b点c点，错误；选项B，NH3H2O是弱电解质，反应过程中不断电离，NH3H2O的电离程度：b点a点，错误；选项C，a点是NH4Cl与NH3H2O的混合溶液，c(NH4)c(Cl)，b点是NH4Cl溶液，c(Cl)c(NH4)，随着盐酸的滴入，溶液中c(Cl)逐渐增大，故c(Cl)c(NH4)只存在于a点到b点间，正确；选项D，从b点到c点，盐酸过量，c(NH4)逐渐减小，c(H)逐渐增大，靠近c点时一定有c(Cl)c(H)c(NH4)c(OH)，错误。答案：C13(2019年河南南阳六市联考)某温度下，向一定体积0.1 molL1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOHpOHlgc(OH)与pH的变化关系如图所示，则()AM点所示溶液的导电能力强于Q点BN点所示溶液中c(CH3COO)c(Na)CM点和N点所示溶液中水的电离程度相同DQ点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积解析：M点NaOH溶液不足，溶液中溶质为CH3COONa和CH3COOH，Q点溶液显中性，溶质为CH3COONa和少量CH3COOH，M点的导电能力弱于Q点，A项错误；N点NaOH溶液过量，溶液显碱性，c(CH3COO)小于c(Na)，B项错误；M点 pOHb，N点pHb，酸、碱对水的电离的抑制程度相同，则水的电离程度相同，C项正确；Q点，溶液显中性，醋酸过量，消耗的NaOH溶液的体积小于醋酸溶液的体积，D项错误。答案：C1425时，将0.01 mol CH3COONa和0.002 mol HCl溶于水，形成1 L混合溶液：(1)该溶液中存在着三个平衡体系，用电离方程式或离子方程式表示：_；_；_。(2)溶液中共有_种不同的粒子(指分子和离子)。(3)在这些粒子中，浓度为0.01 molL1的是_，浓度为0.002 molL1的是_。(4)_和_两种粒子物质的量之和等于0.01 mol。答案：(1)CH3COOH2O CH3COOHOHCH3COOH CH3COOHH2O HOH(2)7(3)NaCl(4)CH3COOHCH3COO15现有25 0.1 mol/L的氨水，请回答下列问题：(1)若向氨水中加入稀硫酸，使其恰好完全中和，写出反应的离子方程式：_；所得溶液的pH_7(填“”“”或“”)，用离子方程式表示其原因：_。(2)若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH7，此时c(NH4)a mol/L，则c(SO42)_。(3)若向氨水中加入pH1的硫酸，且氨水与硫酸的体积比为11，则所得溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是_，写出溶液中电荷守恒的式子_。解析：(1)氨水与H2SO4恰好完全反应生成(NH4)2SO4，NH4水解：NH4H2O NH3H2OH，使溶液显酸性。(2)根据电荷守恒c(NH4)c(H)c(OH)2c(SO42)，当c(H)c(OH)时溶液呈中性，c(SO42)c(NH4) molL1。(3)pH1的硫酸溶液的浓度为0.05 molL1，该硫酸溶液与0.1 molL1的氨水等体积完全反应时生成(NH4)2SO4，NH4部分发生水解，使溶液显酸性，但水解是微弱的，c(NH4)c(SO42)，则溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(NH4)c(SO42)c(H)c(OH)，溶液中电荷守恒的关系式为c(NH4)c(H)2c(SO42)c(OH)。答案：(1)NH3H2OH=NH4H2ONH4H2O NH3H2OH(2) molL1(3)c(NH4)c(SO42)c(H)c(OH)c(H)c(NH4)c(OH)2c(SO42)探究创新16X、Y、Z、W分别是HNO3、NH4NO3、NaOH、NaNO2四种强电解质中的一种。下表是常温下浓度均为0.01 molL1的X、Y、Z、W溶液的pH。0.01 molL1的溶液XYZWpH1228.54.5(1)X、W的化学式分别为_、_。(2)W在溶液中的电离方程式为_。(3)25时，Z溶液的pH7的原因是_ (用离子方程式表示)。(4)将X、Y、Z各1 mol同时溶于水中制得混合溶液，则混合溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为 _。(5)Z溶液与W溶液混合加热，可产生一种无色无味的单质气体，该反应的化学方程式为_。解析：HNO3是强酸、NaOH是强碱，NH4NO3是强酸弱碱盐、NaNO2是强碱弱酸盐，因NH4、NO2的水解是微弱的，而NaOH、HNO3的电离是完全的，从溶液的pH可知X、Y、Z、W分别为NaOH、HNO3、NaNO2和NH4NO3。(4)X、Y、Z三者各1mol同时溶于水得到等物质的量浓度的NaNO3和NaNO2，故溶液呈碱性，离子浓度的大小顺序为c(Na)c(NO3)c(NO2)c(OH)c(H)。(5)NaNO2与NH4NO3溶液混合加热生成的无色无味的气体应为N2，这是由于NaNO2中3价的氮元素与NH4中3价的氮元素发生归中反应NaNO2NH4NO3NaNO3N22H2O。答案：(1)NaOHNH4NO3(2)NH4NO3=NH4NO3(3)NO2H2O HNO2OH(4)c(Na)c(NO3)c(NO2)c(OH)c(H)(5)NaNO2NH4NO3NaNO3N22H2O12