高二化学选修4(苏教版) 专题3 第三单元 盐类的水解4 离子浓度大小比较(同步练习)Word版含解析
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(答题时间:25分钟)一、选择题1. 在25mL 0.1mol·L-1的NaOH溶液中逐滴加入0.2mol·L-1的CH3COOH溶液,溶液pH变化曲线如图所示,下列有关离子浓度的比较正确的是()A. 在A、B间任一点(不含A、B点),溶液中一定有c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c (H+)B. 在B点,a>12.5,且有c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)C. 在C点,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)D. 在D点,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)2. 向体积为V a 0.05mol·L-1的CH3COOH溶液中加入体积为V b的0.05mol·L-1的KOH溶液,下列关系错误..的是()A. V a>V b时:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)>c(K+)B. V a=V b时:c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)C. V a<V b时:c(CH3COO-)>c(K+)> c(OH-)> c(H+)D. V a与V b为任意比时:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)3. 下列各离子浓度的大小比较,正确的是()A. 同浓度的下列溶液中:①(NH4)2SO4② NH4HCO3③ NH4Cl④ NH3·H2O,c(NH4+)由大到小的顺序是:①>③>②>④B. 常温时,将等体积的盐酸和氨水混合后,pH=7,则c(NH4+)> c(Cl-)C. 0.2 mol·L 1的Na2CO3溶液中:c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+c(H2CO3)D. 0.01 mol·L-1 的NH4Cl溶液与0.05mol·L-1 的NaOH溶液等体积混合:c(Cl-)>c(NH4+)> c(Na+)>c(OH-)>c(H+)4. 下列情况下,离子或分子浓度大小比较正确的是()A. 物质的量浓度相等的(NH4)2SO4和(NH4)2SO3溶液中,NH4+浓度:前者大于后者B. 等物质的量浓度的CH3COONa和NaOH溶液中,阴离子总浓度:前者大于后者C. 将氨水和盐酸混合后,所得溶液中可能存在:c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)D. 将一定量的CO2通入NaOH溶液后,所得溶液中一定存在:c(Na+)+c(H+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)5. 下列有关离子浓度的比较正确的是()A. 0.1mol·L—1的氨水中,c(OH-)<c(NH4+)B. 10mL 0.02mol·L-1的HCl溶液与10mL 0.02mol·L-1的Ba(OH)2溶液充分混合的溶液中,c(Cl-)>c(Ba2+)>c(OH-)=c(H+)C. 将0.1mol·L—1的CH3COONa溶液和0.1mol·L—1的NH4Cl溶液等体积混合后的溶液中,c(H+)+c(CH3COOH)>c(NH3·H2O)+c(OH-)D. 0.1mol·L-1某二元弱酸碱性NaHA溶液中,c(H+)+c(H2A)=c(A2-)+c(OH-)6. 有关离子浓度大小比较的判断正确的是()A. 常温下NaB溶液的pH=8,c(Na+)-c(B-)=1×10-2 mol/LB. Na2CO3溶液中,2c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)C. KHSO3溶液呈酸性,则c(K+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-)D. 0.1mol·L-1的NH4Cl和0.1mol·L-1的NH3·H2O等体积混合后溶液呈碱性,则c(NH3·H2O)>c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)二、填空题7. 比较下列化学反应后所得溶液中各离子浓度的大小。
高二化学盐类的水解——溶液中离子浓度大小比较问题研究苏教版选修4【本讲教育信息】一、教学内容盐类的水解——溶液中粒子浓度大小比较问题研究二、考点清单1 理解弱电解质电离原理,能对溶液中存在粒子的类水解的原理,能准确地分析水解过程中粒子浓度的改变;3 能准确地分析混合溶液中粒子之间的反应及粒子浓度的改变;4 养成认真、细致、严谨的解题习惯,要在平时的练习中学会灵活运用常规的解题方法,例如:淘汰法、定量问题定性法、整体思维法等。
三、全面突破知识点:(一)电离平衡理论和水解平衡理论1 电离平衡理论:(1)弱电解质的电离是微弱的,电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的,同时注意考虑水的电离的存在;例如NH3·H2O溶液中微粒浓度的大小关系。
分析:由于在NH3·H2O溶液中存在下列电离平衡:NH3·H2ONH4OH-,H2OHOH-,所以溶液中微粒浓度的关系为:cNH3·H2O>cOH->cNH4>cH。
(2)多元弱酸的电离是分步进行的,主要以第一步电离为主;例如H2S溶液中微粒浓度的大小关系。
分析:由于H2S溶液中存在下列平衡:H2SHS-H,HSS2-H,H2OHOH-,所以溶液中微粒浓度的关系为:cH2S>cH>cHS->cOH-。
2 水解平衡理论:(1)弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗;如NaHCO3溶液中有:cNa>cHCO3-。
(2)弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量的(双水解除外),因此水解生成的弱电解质及产生的H(或OH-)也是微量,但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的存在,所以水解后的酸性溶液中的cH(或碱性溶液中的cOH-)总是大于水解产生的弱电解质的浓度;例如(NH4)2SO4溶液中微粒浓度的关系为:cNH4>cSO42->cH>cNH3·H2O>cOH-。
3多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的,主要以第一步水解为主。
例如:Na2CO3溶液中的水解平衡为:CO32-H2OHCO3-OH-,H2OHCO3-H2CO3OH-,所以溶液中部分微粒浓度的关系为:cCO32->cHCO3-。
离子浓度大小比较【考点精讲】1. 基本依据:弱电解质的电离及盐的水解程度都很小。
(1)弱电解质电离平衡理论:电离粒子的浓度大于电离生成粒子的浓度。
例如,H2CO3溶液中:c(H2CO3)>c(HCO-3)>c(CO2-3)(多元弱酸第一步电离程度远远大于第二步电离)。
(2)水解平衡理论:水解离子的浓度大于水解生成粒子的浓度。
例如:Na2CO3溶液中:c(CO2-3)>c(HCO-3)>c(H2CO3)(多元弱酸根离子的水解以第一步为主)。
2. 基本类型(1)多元弱酸溶液例如:0.1mol/L的H2S溶液中所存在的离子浓度由大到小的排列顺序是:c(H+)>c(HS-)>c(S2-)(2)一元弱酸的正盐溶液例如:0.1mol/L的CH3COONa溶液中所存在的离子浓度由大到小的排列顺序是:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)(3)二元弱酸的正盐溶液例如:0.1mol/L的Na2CO3溶液中所存在的离子浓度由大到小的排列顺序是:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H CO3-)>c(H+)(4)酸式盐溶液例如:0.1mol/L的NaHCO3溶液显碱性,离子浓度由大到小的排列顺序是:c(Na+)>c(H CO3-)>c(OH-)>c(H+);c(Na+)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(CO32-)(5)不同溶液中同一离子浓度的比较,要看溶液中其他离子对其影响的因素。
例如:在相同物质的量浓度的下列各溶液中:①NH4Cl ②CH3COONH4③NH4HSO4c(NH4+)由大到小的顺序为③>①>②。
(6)混合溶液中各离子浓度大小的比较,要进行综合分析,电离因素、水解因素等都是影响离子浓度大小的要素。
例如:0.1mol/L的NH4Cl溶液和0.1mol/L的氨水混合溶液中所存在的离子的浓度由大到小的排列顺序是:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)在该溶液中,NH3·H2O的电离与NH4+的水解相互抑制,NH3·H2O的电离程度大于NH4+的水解程度,溶液显碱性:c(OH-)>c(H+),同时c(NH4+)>c(Cl-)。
(答题时间:25分钟)一、选择题1. 在25mL 0.1mol·L-1的NaOH溶液中逐滴加入0.2mol·L-1的CH3COOH溶液,溶液pH变化曲线如图所示,下列有关离子浓度的比较正确的是()A. 在A、B间任一点(不含A、B点),溶液中一定有c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c (H+)B. 在B点,a>12.5,且有c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)C. 在C点,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)D. 在D点,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)2. 向体积为V a 0.05mol·L-1的CH3COOH溶液中加入体积为V b的0.05mol·L-1的KOH溶液,下列关系错误..的是()A. V a>V b时:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)>c(K+)B. V a=V b时:c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)C. V a<V b时:c(CH3COO-)>c(K+)> c(OH-)> c(H+)D. V a与V b为任意比时:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)3. 下列各离子浓度的大小比较,正确的是()A. 同浓度的下列溶液中:①(NH4)2SO4② NH4HCO3③ NH4Cl④ NH3·H2O,c(NH4+)由大到小的顺序是:①>③>②>④B. 常温时,将等体积的盐酸和氨水混合后,pH=7,则c(NH4+)> c(Cl-)C. 0.2 mol·L 1的Na2CO3溶液中:c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+c(H2CO3)D. 0.01 mol·L-1 的NH4Cl溶液与0.05mol·L-1 的NaOH溶液等体积混合:c(Cl-)>c(NH4+)> c(Na+)>c(OH-)>c(H+)4. 下列情况下,离子或分子浓度大小比较正确的是()A. 物质的量浓度相等的(NH4)2SO4和(NH4)2SO3溶液中,NH4+浓度:前者大于后者B. 等物质的量浓度的CH3COONa和NaOH溶液中,阴离子总浓度:前者大于后者C. 将氨水和盐酸混合后,所得溶液中可能存在:c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)D. 将一定量的CO2通入NaOH溶液后,所得溶液中一定存在:c(Na+)+c(H+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)5. 下列有关离子浓度的比较正确的是()A. 0.1mol·L—1的氨水中,c(OH-)<c(NH4+)B. 10mL 0.02mol·L-1的HCl溶液与10mL 0.02mol·L-1的Ba(OH)2溶液充分混合的溶液中,c(Cl-)>c(Ba2+)>c(OH-)=c(H+)C. 将0.1mol·L—1的CH3COONa溶液和0.1mol·L—1的NH4Cl溶液等体积混合后的溶液中,c(H+)+c(CH3COOH)>c(NH3·H2O)+c(OH-)D. 0.1mol·L-1某二元弱酸碱性NaHA溶液中,c(H+)+c(H2A)=c(A2-)+c(OH-)6. 有关离子浓度大小比较的判断正确的是()A. 常温下NaB溶液的pH=8,c(Na+)-c(B-)=1×10-2 mol/LB. Na2CO3溶液中,2c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)C. KHSO3溶液呈酸性,则c(K+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-)D. 0.1mol·L-1的NH4Cl和0.1mol·L-1的NH3·H2O等体积混合后溶液呈碱性,则c(NH3·H2O)>c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)二、填空题7. 比较下列化学反应后所得溶液中各离子浓度的大小。
①10mL的0.2mol·L-1的HCl与10mL的0.2mol·L-1的氨水混合所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是。
②10mL的0.4mol·L-1的CH3COONa溶液与10mL的0.2mol·L-1的HCl溶液混合后,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是。
8. 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请回答:(1)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,若a7(填“>”“<”或“=”),则HA为弱酸。
(2)在乙组中混合溶液中离子浓度(A-)与(Na+)的大小关系是。
(填序号)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(选填“强”或“弱”)。
该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是。
(OH =mol·L-1。
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的)9. 已知某温度下,K W=1×10-13。
A为酸溶液,其pH=a;B为碱溶液,其pH=b。
(1)若A为强酸,B为强碱,且a+b=13,两者等体积混合后,溶液的pH=________;若此时溶液中碱的阳离子浓度大于酸根的阴离子浓度,其原因可能是(用文字表述)_____________________。
(2)若A为强酸,B为强碱,二者按体积比为1:10混合后溶液显中性,则a+b=____。
(3)若A的化学式为HR,B的化学式为MOH,且a+b=13,两者等体积混合后溶液显碱性。
则混合溶液中必定有一种离子能发生水解,该水解反应的离子方程式为_________________________________。
(4)在(3)的混合溶液中,微粒浓度大小关系一定正确的是___________(填序号)。
①c(MOH)>c(M+)>C(R-)>c(H+)>c(OH-)②c(HR)>c(M+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+)③c(R-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-)④c(M+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+)⑤c(M+)+c(H+)=c(R-)+c(OH-)⑥c(MOH)=c(H+)-c(OH-)10. 某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是:H2A=H++HA-HA-H++A2-试完成下列问题:(1)Na2A溶液显_______(填“酸性”“中性”或“碱性”)。
理由是___________________________________________(用离子方程式表示)。
(2)在0.1 mol·L-1的Na2A溶液中,下列离子浓度关系式正确的是_________。
A. c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1 mol·L-1B. c(OH-)=c(H+)+c(HA-)C. c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-)D. c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)(3)已知0.1 mol·L-1的NaHA溶液的pH=2,则0.1 mol·L-1的H2A溶液中氢离子的物质的量浓度可能是0.11 mol·L-1______(填“<”“>”或“=”),理由是___________________________________。
(4)0.1 mol·L-1的NaHA溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是:______________。
一、选择题1. B 解析:由图象可知在A、B间任一点,溶液都显碱性,但c(OH-)不一定小于c (CH3COO-),A不正确。
二者恰好反应时,溶液显碱性,B点显中性,说明醋酸过量,所以选项B正确。
C点显酸性,选项C不正确。
D点溶液中含有等量的醋酸钠和醋酸,所以应该是c(CH3COO)+c(CH3COOH)=2c(Na+),D不正确,答案选B。
2. C 解析:若V a>V b,醋酸过量,根据物料守恒可知,n(CH3COOH)+n(CH3COO-)=0.05V a,n(K+)=0.05V b,则A选项正确;若V a=V b,反应后为CH3COOK溶液,由于CH3COO -水解而显碱性,据质子守恒可知,B选项正确;若V a<V b,说明碱过量,当碱液加的量足够多,则可以存在c(K+)>c(CH3COO-),C选项错误;D选项符合电荷守恒,正确。
3. A 解析:在①(NH4)2SO4② NH4HCO3③ NH4Cl④ NH3·H2O中,因为浓度相同,所以(NH4)2SO4的浓度最大,而NH3·H2O的浓度最小,氯化铵为强酸弱碱盐,而NH4HCO3为弱酸弱碱盐,其水解程度比较大,所以c(NH4+)由大到小的顺序是:① > ③ > ② > ④,故A正确;常温时,将等体积的盐酸和氨水混合后,pH=7,说明氢离子浓度与氢氧根离子的浓度相等,根据电荷守恒可以知道c(NH4+)=c(Cl-),故B错误;0.2 mol·L 1 的Na2CO3溶液中,根据质子守恒可以得到c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+2 c(H2CO3),故C错误;0.01 mol·L-1 的NH4Cl溶液与0.05mol·L-1的NaOH溶液,其中钠离子的浓度最大,所以D错误。
4. A 解析:SO32-水解显碱性,促进NH4+水解,所以A正确。
醋酸钠水解显碱性,根据电荷守恒可知后者大于前者,B不正确。
根据电荷守恒可知c(Cl-)+c(OH-)=c(NH+4)+c(H+),选项C是不可能的。
D不正确,不符合电荷守恒,应该是c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-),答案选A。
5. D 解析:A不正确,因为水还电离出OH-,应该是c(OH-)大于c(NH4+)。
B不正确,根据酸和碱的物质的量可知,氢氧化钡是过量的,溶液显碱性。
因为醋酸铵溶液显中性,所以C不正确,应该是相等关系。
根据电荷守恒和物料守恒可知,选项D是正确的。
答案选D。
6. C 解析:A. 不正确,常温下NaB溶液的pH=8,c(Na+)-c(B-)=c(OH-)-c(H+)=10-6mol/L ―10-8 mol/L=9.9×10-7 mol/L;B. 不正确,Na2CO3溶液中,由物料守恒得c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c (H2CO3);C. 正确,KHSO3溶液呈酸性,说明电离程度大于水解程度,c(K+)>c(HSO3-)>c (H+)>c(SO32-)>c(OH-);D. 不正确,0.1mol·L-1的NH4Cl和0.1mol·L-1的NH3·H2O等体积混合后溶液呈碱性:说明NH3·H2O的电离程度大于NH4Cl的水解程度,c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)。