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1、2022年高考化學 備考百強校小題精練系列 專題39 離子濃度大小比較
1.室溫下,0.1mol/L的Na2CO3溶液中,下列粒子濃度關系式不正確的是
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】
【點睛】
對于質(zhì)子守恒規(guī)律,也可以按照以下規(guī)律進行尋找:
2、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)溶液的電導率越大,導電能力越強。用0.100 mol·L-1的NaOH溶液滴定10.00 mL濃度均為0.100 mol·L-1 的鹽酸和 CH3COOH溶液。利用傳感器測得滴定過程中溶液 的電導率如圖所示。下列說法不正確的是
A. A點溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-
3、)-c(H+)= 0.0500 mol·L-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三點溶液中水的電離程度: A>C>B
D. B點溶液中: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
4、(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】
【點睛】
準確理解圖像是解題的關鍵,依據(jù)電離平衡常數(shù)的表達式和關鍵點的數(shù)值計算H2C2O4的Ka2和電離度。確定溶液中粒子濃度大小關系時,分析溶液中存在的平衡,弄清主次(如B項),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C
5、lO2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
6、】D
【解析】
點睛: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、粒子濃度的大小關系。計算電離平衡常數(shù)時找準關鍵點;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)。
5.25℃時,用0.1 mol·L-1的HCl溶液逐滴滴入10.00 mL0.1 mol·L-1的NH3·H2O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點為完全反應點,V ( HCl) =10 mL,且c(Cl-) >
7、c(NH4+)
C. 從M點到N點水的電離程度先增大后減小
D. N點溶液中:c(Cl-) =2c(NH3·H2O) +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】
【點睛】
本題考查了酸堿中和反應過程中溶液酸堿性的判斷,理解AG的值與溶液酸堿性的關系是解題的前提。本題的難點為C,要注意判斷M、N點溶液的組成。
6.常溫下,用0.01000 mol·L-1的鹽酸滴定0.01000 mol·L-1NaA溶液20.00mL。滴定曲線如圖所示,下列說法錯誤的是( )
8、
A. 當?shù)稳臌}酸以后,c(HA)+c(A-)<0.01000 mol·L-1
B. b點溶液中微粒濃度大小關系為:c(HA)>c(A-)>c(Cl -)>c(OH-)>c(H+)
C. c點時,溶液中微粒濃度關系為:c(Na+)<c(HA)+2c(A-)
D. d點時,溶液中微粒濃度存在關系:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(A-)
【答案】B
【解析】
【詳解】
【點睛】
本題易錯選項為A。根據(jù)物料守恒可知,c(HA)+c(A-)=0.01000 mol·L-1(但分析到此并沒有結束),學生易忽略加入鹽酸后,溶液的體積增大,導致濃度減小,即c(H
9、A)+c(A-)<0.01000 mol·L-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NH3·H2O溶液按不同體積比混合,保持Va+Vb=100mL,Va、Vb與混合液的pH的關系如圖所示。下列說法不正確的是( )
A. b點,c(NH4+)+c(HX)=0.05mol/L
B. c、d兩點,值相等
C. Ka(HX)的值與Kb(NH3·H2O)的值相等
D. a→d點過程中,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
10、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+)大小關系: DOH>BOH>AOH
B. pH= 7 時,c(A+)=c(B+)=c(D+)
C. 滴定至 P 點時,溶液中:c(Cl-)>c(B+)>c(BOH)>c(OH-)>c(H+)
D. 當中和百分數(shù)達 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等量關系的判斷,難度較大。根據(jù)圖
11、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,然后再來比較相關離子的濃度大小關系。要牢牢把握溶液中的守恒思想,溶液中的三種守恒關系不僅可以幫助判斷相關的等式是否成立,而且還可以幫助判斷相關離子濃度之間的大小關系。
9.常溫下,向1 L 0.1 mol·L-1一元酸HR溶液中逐漸通入氨氣[已知常溫下NH3·H2O電離平衡常數(shù)K=1.76×10-5],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系如下圖所示。下列敘述正確的是
A. 0.1 m
12、ol·L-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. 當通入0.1 mol NH3時,c(NH4+)>c(R-)>c (OH-)>c(H+)
D. 當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+
13、、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】
【點睛】
本題考查離子反應的有關混合計算及離子濃度大小的比較,為高頻考點,根據(jù)發(fā)生的反應及反應先后順序、各物質(zhì)的物質(zhì)的量關系是解答的關鍵,側重分析與計算能力的考查,題目難度中等。
11.25℃時,下列有關溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關系正確的是( )
A. 0.1 mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液中:c(SO42-)>c(NH4+)>c(Fe2+)>c(H+)
B. pH=11的
14、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 mol·L-1 Na2CO3溶液中:2c(Na+)=c(CO32—)+c(HCO3—)+c(H2CO3)
D. 0.1 mol·L-1的醋酸鈉溶液20 mL與0.1 mol·L-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(
15、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,離子濃度關系為c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),B錯誤;
C. 在0.1 mol·L-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 mol·L-1的醋酸鈉溶液20 mL與0.1 mol·L-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
16、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),下列關系正確的是
A. 點②所示溶液中:c(K+)+c(H+)=c(HR﹣)+c(R2﹣)+c(OH﹣)
B. 點③所示溶液中:c(K+)>c(HR﹣)>c(H2R)>c(R2﹣)
C. 點④所示溶液中:c(H2R)+c(HR﹣)+c(R2﹣)=0.04 mol
17、.L-1
D. 點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,恢復至原溫度,pH增大,Kw不變
D. 該溶液pH?約為13?的原因:CO32-+H2O=
18、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 點溶液中:c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(H+)=c(OH-)
C. b 點溶液中離子濃度順序為:c(Cl-)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH- )
D. d→e 的過程中水的電離程度逐漸減小
19、【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AlO2﹣+H++H2O═Al(OH)3↓,最左邊曲線表示AlO2﹣,由圖可知AlO2﹣反應完畢,加入鹽酸50mL,根據(jù)方程式可知n(AlO2﹣)=n(H+)=0.05L×1mol/L=0.05mol;第二階段,AlO2﹣反應完畢,發(fā)生反應CO32﹣+H+═HCO3﹣,ab線表示CO32﹣,bc線表示HCO3﹣,由圖可知CO32﹣反應完畢,該階段加入鹽酸100mL﹣50mL=50mL,根據(jù)方程式可知n(CO32﹣)=n(H+)=0.05L×1mol/L=0.05mol.第三
20、階段,CO32﹣反應完畢,發(fā)生反應HCO3﹣+H+═CO2↑+H2O,cd線表示HCO3﹣,由圖可知HCO3﹣反應完畢,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Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O,de線表示Al3+,由圖可知Al(OH)3反應完畢,根據(jù)方程式可知n(H+)=3n[Al(OH)3]=3×0.05mol=0.15mol,該階段加入鹽酸體積為 0.15L=150mL
【詳解】
【點睛】
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-結合質(zhì)子的能力是AlO2-> CO32-> HCO3-。