还剩16页未读，
继续阅读
所属成套资源：2022届高考化学一轮复习教案
成套系列资料，整套一键下载
2022高考化学一轮复习教案：第8章 第5讲 水溶液中微粒浓度的关系
展开
这是一份2022高考化学一轮复习教案：第8章 第5讲 水溶液中微粒浓度的关系，共19页。教案主要包含了熟悉两大理论，构建思维基点，把握三种守恒，明确等量关系等内容，欢迎下载使用。
第5课时 关键能力——水溶液中微粒浓度的关系
水溶液中微粒浓度的关系是高考命题的热点和重点，主要在选择题中结合酸碱中和滴定曲线呈现，考查溶液中微粒浓度的大小关系和等量关系，考查考生运用知识、能力和素养解决实际问题的能力，突出考查考生对“平衡观念”和“守恒思想”的理解及运用，体现《中国高考评价体系》中对于阅读理解能力、信息搜索能力、信息整理能力、抽象思维能力、演绎推理能力、辩证思维能力等关键能力的要求，要求考生能够从多个视角观察、思考同一个问题；能够灵活地运用不同方法，发散地、逆向地解决问题；能够通过敏锐的洞察能力，发现复杂、新颖情境中的关键事实特征，将所学知识迁移到新情境，解决新问题。
一、熟悉两大理论，构建思维基点
1．电离理论
(1)弱电解质的电离是微弱的，电离产生的微粒都非常少，同时还要考虑水的电离，如氨水溶液中：NH3·H2O、NH、OH－浓度的大小关系是c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NH)。
(2)多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一步电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。如在H2S溶液中：H2S、HS－、S2－、H＋的浓度大小关系是c(H2S)>c(H＋)>c(HS－)>c(S2－)。
2．水解理论
(1)弱电解质离子的水解损失是微量的(双水解除外)，但由于水的电离，故水解后酸性溶液中c(H＋)或碱性溶液中c(OH－)总是大于水解产生的弱电解质的浓度。如NH4Cl溶液中：NH、Cl－、NH3·H2O、H＋的浓度大小关系是c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(NH3·H2O)。
(2)多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的，其主要是第一步水解，如在Na2CO3溶液中：CO、HCO、H2CO3的浓度大小关系应是c(CO)>c(HCO)>c(H2CO3)。
二、把握三种守恒，明确等量关系
1．电荷守恒
电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如NaHCO3溶液中存在着Na＋、H＋、HCO、CO、OH－，存在如下关系：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(OH－)＋2c(CO)。
2．物料守恒(原子守恒)
电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子种类增多，但元素总是守恒的。如K2S溶液中S2－、HS－都能水解，故S元素以S2－、HS－、H2S三种形式存在，它们之间有如下守恒关系：c(K＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)。
3．质子守恒
如Na2S水溶液中的质子转移情况图示如下：
由图可得Na2S水溶液中质子守恒式：c(H3O＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)或c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。
考向1
单一溶液中微粒浓度关系(归纳与论证能力)
单一溶液中微粒浓度的关系主要涉及弱电解质的电离和盐类的水解，分析问题时要抓住弱电解质的电离和盐类水解的特点，此类问题相对比较简单，要求考生能够客观全面地获取相关信息，能够从情境中提取有效信息，并依据平衡观念和守恒思想(原子守恒、电荷守恒和质子守恒)，分析、解决相关问题。
1．对于多元弱酸溶液，应根据多步电离进行分析。例如：在H3PO4的溶液中，c(H＋)>c(H2PO)>c(HPO)>c(PO)。
2．对于多元弱酸的正盐溶液，根据弱酸根的分步水解分析。例如：Na2CO3溶液中，各离子浓度的大小顺序为c(Na＋)>c(CO)>c(OH－)>c(HCO)>c(H＋)。
3．多元弱酸的酸式盐溶液，要考虑酸根离子的电离程度与水解程度的相对大小，如HCO以水解为主，NaHCO3溶液中c(Na＋)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)；而HSO以电离为主，NaHSO3溶液中c(Na＋)>c(HSO)>c(H＋)>c(OH－)。
4．不同溶液中同一离子浓度的大小比较，要考虑溶液中其他离子对该离子的影响。如在0.10 mol·L－1的①NH4HSO4、②NH4Cl、③CH3COONH4、④(NH4)2SO4溶液中，c(NH)的大小顺序为④>①>②>③。
(2020·山东滨州检测)常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的下列溶液中，粒子的物质的量浓度关系正确的是( )
A．氨水中，c(NH)＝c(OH－)＝0.1 mol·L－1
B．NH4Cl溶液中，c(NH)＞c(Cl－)
C．Na2SO4溶液中，c(Na＋)＞c(SO)＞c(OH－)＝c(H＋)
D．Na2SO3溶液中，c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3)
C [氨水为弱碱溶液，NH3·H2O只能部分电离出OH－，结合电荷守恒c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)可得：c(NH)＜c(OH－)＜0.1 mol·L－1，A项错误；NH4Cl溶液中，NH部分水解，Cl－浓度不变，则溶液中c(NH)＜c(Cl－)，B项错误；Na2SO4溶液显中性，c(OH－)＝c(H＋)，结合电荷守恒可得：c(Na＋)＝2c(SO)，溶液中离子浓度大小为c(Na＋)＞c(SO)＞c(OH－)＝c(H＋)，C项正确；根据Na2SO3溶液中的物料守恒可得：c(Na＋)＝2c(SO)＋2c(HSO)＋2c(H2SO3)，D项错误。]
[强化1] (2021·河北廊坊联考)常温下，下列溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A．pH＝8的CH3COONa溶液：c(CH3COOH)＝9.9×10－7 mol·L－1
B．0.1 mol·L－1Na2SO3溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(SO)＋c(HSO)＋c(OH－)
C．0.1 mol·L－1NaHCO3溶液：c(Na＋)＋c(OH－)＝c(HCO)＋c(H2CO3)＋c(H＋)
D．0.1 mol·L－1CH3COONa溶液中通入HCl至溶液pH＝7：c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(Cl－)
A [CH3COONa溶液中存在水解平衡：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，据物料守恒可得：c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)；据电荷守恒可得：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，则有c(CH3COOH)＝c(Na＋)－c(CH3COO－)＝c(OH－)－c(H＋)＝10－6 mol·L－1－10－8 mol·L－1＝9.9×10－7 mol·L－1，A正确；Na2SO3溶液中，据电荷守恒可得：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HSO)＋2c(SO)＋c(OH－)，B错误；NaHCO3溶液中，据物料守恒可得：c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)；据电荷守恒可得：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)，联立两式可得：c(Na＋)＋c(OH－)＝c(HCO)＋2c(H2CO3)＋c(H＋)，C错误；CH3COONa溶液中通入HCl至溶液pH＝7，溶液呈中性，结合电荷守恒推知：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(Cl－)；据物料守恒推知：c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，综合可得：c(Cl－)＝c(CH3COOH)，D错误。]
[强化2] (2021·湖南衡阳八中检测)室温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A．Na2S溶液：c(Na＋)＞c(HS－)＞c(OH－)＞c(H2S)
B．Na2C2O4溶液：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2O)＋2c(H2C2O4)
C．Na2CO3溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(OH－)
D．CH3COONa和CaCl2混合溶液：c(Na＋)＋c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋2c(Cl－)
B [由质子守恒可知，Na2S溶液中c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)，c(OH－)＞c(HS－)，A项错误；同理，Na2C2O4溶液中c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2O)＋2c(H2C2O4)，B项正确；Na2CO3溶液中的电荷守恒关系式为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)，C项错误；CH3COONa和CaCl2混合溶液，根据物料守恒关系：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(Na＋)，c(Cl－)＝2c(Ca2＋)，即正确的关系式为c(Na＋)＋2c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋c(Cl－)，D项错误。]
考向2
混合溶液中微粒浓度关系(归纳与论证能力)
分析混合溶液中微粒浓度的关系，首先考虑两溶液是否反应，若不反应，分析盐的水解程度和酸(碱)的电离程度的大小；若能反应，则按反应后混合组成综合考虑水解和电离两种因素。此类问题较为复杂，要求考生依据平衡观念和守恒思想(原子守恒、电荷守恒和质子守恒)，分析、解决相关问题。分析混合溶液中微粒浓度关系的思路如下：
1．弱电解质的电离程度大于相应离子的水解程度
例如，等物质的量浓度的NH4Cl与NH3·H2O混合溶液，c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)；等物质的量浓度的CH3COONa与CH3COOH混合溶液，c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。
2．弱电解质的电离程度小于相应离子的水解程度
例如，在0.1 mol·L－1的NaCN和0.1 mol·L－1的HCN溶液的混合液中，各离子浓度的大小顺序为c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)。
(2020.7·浙江选考)常温下，用0.1 mol·L－1氨水滴定10 mL浓度均为0.1 mol·L－1的HCl和CH3COOH的混合液，下列说法不正确的是( )
A．在氨水滴定前，HCl和CH3COOH的混合液中c(Cl－)＞c(CH3COO－)
B．当滴入氨水10 mL时，c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
C．当滴入氨水20 mL时，c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)
D．当溶液呈中性时，氨水滴入量大于20 mL，c(NH)＜c(Cl－)
D [HCl是强酸，CH3COOH是弱酸，浓度均为0.1 mol·L－1时，c(Cl－)＞c(CH3COO－)，A正确；滴入10 mL氨水时，加入的NH3·H2O和CH3COOH的物质的量相等，据物料守恒可得c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，B正确；滴入20 mL氨水时，恰好完全反应，所得溶液为等浓度的NH4Cl和CH3COONH4的混合溶液，据离子电荷守恒可得c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(CH3COO－)＋c(OH－)，据物料守恒可得c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＋c(Cl－)，联立两式可得c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)，C正确；滴入20 mL氨水时，所得混合液呈酸性，若溶液呈中性，氨水滴入量要大于20 mL，结合电荷守恒关系c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(CH3COO－)＋c(OH－)，溶液呈中性时，c(H＋)＝c(OH－)，得c(NH)＝c(Cl－)＋c(CH3COO－)，则有c(NH)＞c(Cl－)，D错误。]
[强化3] (2021·湖北武汉联考)25 ℃时，在10 mL浓度均为0.1 mol·L－1 NaOH和NH3·H2O混合溶液中，滴加0.1 mol·L－1的盐酸。下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A．未加盐酸时：c(OH－)＞c(Na＋)＝c(NH3·H2O)
B．加入10 mL盐酸时：c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)
C．加入盐酸至溶液pH＝7时：c(Cl－)＝c(Na＋)
D．加入20 mL盐酸时：c(Cl－)＝c(NH)＋c(Na＋)
B [未加盐酸时，NaOH和NH3·H2O混合溶液中，NaOH完全电离，NH3·H2O部分电离，则粒子浓度关系为c(OH－)＞c(Na＋)＞c(NH3·H2O)，A项错误；加入10 mL盐酸时，根据电荷守恒可得c(NH)＋c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，由于NaCl不发生水解，则有c(Cl－)＝c(Na＋)，从而可得c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)，B项正确；加入盐酸至溶液pH＝7时，溶液呈中性，则有c(H＋)＝c(OH－)；根据电荷守恒可得c(NH)＋c(Na＋)＝c(Cl－)，C项错误；加入20 mL盐酸时，恰好完全反应生成NaCl和NH4Cl，由于NH发生水解而使溶液呈酸性，则有c(H＋)＞c(OH－)；根据电荷守恒可得c(NH)＋c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，从而可得c(Cl－)＞c(NH)＋c(Na＋)，D项错误。]
考向3
以酸碱滴定图像为载体的微粒浓度关系
以酸碱滴定图像为载体的微粒浓度关系是高考命题的热点，涉及图像主要有pH～V(酸)或V(碱)图像、分布系数图像等，要求考生从图像中准确获得有效信息，运用抽象与联想、归纳与概括、推演与计算模型与建模等思维方法来组织、调动相关的知识与能力，解决酸碱中和滴定中微粒浓度大小比较和等量关系确定的各种问题。
1．酸碱中和滴定图像
氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线
盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线
曲线起点不同：强碱滴定强酸、弱酸的曲线，强酸起点低，强酸滴定强碱、弱碱的曲线，强碱起点高
突跃点变化范围不同：强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)
室温下，当等体积、等浓度的一元强碱和一元强酸反应时，pH＝7；但当等体积、等浓度的一元强碱和一元弱酸(或一元强酸和一元弱碱)反应时，pH＞7(或pH＜7)
指示剂的选择：强酸滴定弱碱用甲基橙，强碱滴定弱酸用酚酞，强酸与强碱的滴定，甲基橙和酚酞均可
2.分布系数图像
[说明：pH为横坐标，分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标]
一元弱酸(以CH3COOH为例)
二元弱酸(以草酸H2C2O4为例)
注：pKa为电离常数的负对数
注：pKa1、pKa2为电离常数的负对数
δ0为CH3COOH分布系数
δ1为CH3COO－分布系数
δ0为H2C2O4分布系数
δ1为HC2O分布系数
δ2为C2O分布系数
随着pH增大，溶质分子浓度不断减小，离子浓度逐渐增大，酸根离子增多，根据分布系数可以书写一定pH时所发生反应的离子方程式
同一pH条件下可以存在多种溶质微粒。根据在一定pH的微粒分布系数和酸的分析浓度，就可以计算各成分在pH时的平衡浓度
(2017·全国卷Ⅱ)改变0.1 mol·L－1二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中H2A、HA－、A2－的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)＝]。下列叙述错误的是( )
A．pH＝1.2时，c(H2A)＝c(HA－)
B．lg[K2(H2A)]＝－4.2
C．pH＝2.7时，c(HA－)＞c(H2A)＝c(A2－)
D．pH＝4.2时，c(HA－)＝c(A2－)＝c(H＋)
D [A对：根据题给图像，pH＝1.2时，H2A与HA－的物质的量分数相等，则有c(H2A)＝c(HA－)。B对：根据题给图像：pH＝4.2时，HA－与A2－的物质的量分数相等，K2(H2A)＝＝c(H＋)＝10－4.2，则lg[K2(H2A)]＝－4.2。C对：根据题给图像，pH＝2.7时，H2A与A2－的物质的量分数相等，且远小于HA－的物质的量分数，则有c(HA－)＞c(H2A)＝c(A2－)。D错：根据题给图像，pH＝4.2时，HA－与A2－的物质的量分数相等，c(HA－)＝c(A2－)，且c(HA－)＋c(A2－)约为0.1 mol·L－1，c(H＋)＝10－4.2 mol·L－1，则c(HA－)＝c(A2－)＞c(H＋)。]
[强化4] (2019·全国卷Ⅰ)NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A的Ka1＝1.1×10－3，Ka2＝3.9×10－6)溶液，混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示，其中b点为反应终点。下列叙述错误的是( )
A．混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关
B．Na＋与A2－的导电能力之和大于HA－的
C．b的混合溶液pH＝7
D．c点的混合溶液中，c(Na＋)>c(K＋)>c(OH－)
C [A对：溶液导电能力的强弱与溶液中自由移动的离子浓度和种类有关。B对：由图像知，a点到b点，HA－转化为A2－，b点导电相对于a点增强，可判断Na＋和A2－的导电能力之和大于HA－的。C错：b点为反应终点，发生的反应为2KHA＋2NaOH===Na2A＋K2A＋2H2O。因为H2A为弱酸，所以Na2A、K2A溶液显碱性，pH>7。D对：c点为Na2A、K2A和NaOH的混合溶液，故c(Na＋)>c(K＋)>c(OH－)。]
[强化5] (2021·天津滨海七校联考)如图是用0.05 mol/L NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol/L HA溶液时，NaOH溶液体积与溶液pH的关系曲线图。下列说法正确的是( )
A．HA是一元强酸
B．①对应微粒浓度：c(A－)＞c(Na＋)＞c(HA)＞c(H＋)＞c(OH－)
C．水的电离程度②＞③
D．④中存在c(Na＋)＝2c(HA)＋2c(A－)＝0.05 mol/L
B [V(NaOH)＝0时，0.1 mol/L HA 溶液的pH>2，说明HA未完全电离，则HA是一元弱酸，A错误；①点加入10 mL NaOH溶液，所得溶液为等浓度HA和NaA混合液，溶液的pH＝4，溶液呈酸性，说明HA的电离程度大于NaA的水解程度，由于HA的电离程度较小，则溶液中离子浓度：c(A－)>c(Na＋)>c(HA)>c(H＋)>c(OH－)，B正确；②点溶液pH＝7，为HA和NaA的混合液，HA抑制A－的水解；③点加入20 mL NaOH溶液，恰好完全反应，所得溶液为NaA溶液，A－水解程度大于②点溶液，水解促进了水的电离，故水的电离程度：②<③，C错误；④点加入40 mL NaOH溶液，所得溶液为等浓度NaA和NaOH混合液，据物料守恒可得：c(Na＋)＝2c(A－)＋2c(HA)＝＝0.04 mol/L，D错误。]
训练(四十二) 水溶液中微粒浓度的关系
1．(2021·天津第一中学检测)有4种混合溶液，分别由等体积0.1 mol·L－1 的两种溶液混合而成：①NH4Cl和CH3COONa；②NH4Cl和HCl；③NH4Cl和NaCl；④NH4Cl和NH3·H2O(混合溶液呈碱性)。下列各项排序正确的是( )
A．pH：②<①<③<④
B．溶液中c(H＋)：①<③<②<④
C．c(NH)：①<③<②<④
D．c(NH3·H2O)：①<③<④<②
C [酸性越强，pH越小，四种混合物中，②NH4Cl与HCl的pH最小，④NH4Cl与NH3·H2O的pH最大，①NH4Cl与CH3COONa 的溶液显示中性，③NH4Cl与NaCl 显示酸性，故正确pH关系应该为②＜③＜①＜④，A错误；c(H＋)＝10－pH溶液中c(H＋)越大，pH越小，借助A选项可知，c(H＋)正确顺序为④＜①＜③＜②，B错误；四种溶液中，④NH4Cl与NH3•H2O的c(NH)最大，大于0.1 mol·L－1；其次是②NH4Cl与HCl，接近0.1 mol·L－1；①NH4Cl与CH3COONa，发生了双水解，c(NH)最小，所以正确排序为①＜③＜②＜④，C正确；由于④NH4Cl与NH3·H2O中，氨水是弱电解质，部分电离，c(NH3·H2O)最大，其次是①NH4Cl与CH3COONa，发生了双水解，NH的水解程度稍大；氨水浓度最小的是②NH4Cl与HCl，几乎没有氨水存在，所以氨水浓度大小顺序为②＜③＜①＜④，D错误。]
2．(2021·安徽宣城检测)一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是( )
A．pH＝5的H2S溶液中，c(H＋)＝c(HS－)＝1×10－5 mol·L－1
B．pH＝a的氨水溶液，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1
C．pH＝2的H2C2O4溶液与pH＝12的NaOH溶液以任意比例混合：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O)
D．pH相同的①CH3COONa，②NaHCO3，③NaClO三种溶液的c(Na＋)：①＞②＞③
D [pH＝5的H2S溶液中，H＋的浓度为1×10－5 mol·L－1，但是HS－的浓度会小于H＋的浓度，H＋来自于H2S的第一步电离、HS－的电离和水的电离，故H＋的浓度大于HS－的浓度，A项错误；弱碱不完全电离，弱碱稀释10倍时，pH减小不到一个单位，a＜b＋1，B项错误；草酸是弱酸，氢氧化钠是强碱，无论怎样混合得到的溶液都符合电荷守恒，而该等式中缺少草酸根离子，不符合电荷守恒，C项错误；因为酸性：醋酸>碳酸>次氯酸，根据越弱越水解的原则，pH相同的三种钠盐，浓度的大小关系为醋酸钠>碳酸氢钠>次氯酸钠，则钠离子的浓度为①>②>③，D项正确。]
3．(2021·安徽淮北检测)将0.1 mol·L－1 (CH3COO)2Ba溶液与0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合，下列关系不正确的是( )
A．3c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)
B．2c(Ba2＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)
C．c(CH3COO－)＞c(Na＋)＝c(Ba2＋)＞c(OH－)＞c(H＋)
D．c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)＋0.05 mol·L－1
C [由电荷守恒式2c(Ba2＋)＋c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，两溶液均为0.1 mol·L－1，则c(Ba2＋)＝c(Na＋), A项正确；因CH3COO－在溶液中部分水解，由物料守恒：2c(Ba2＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，B项正确；该溶液中的OH－来自NaOH的电离和CH3COO－的水解，故c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(Na＋)＝c(Ba2＋)＞c(H＋)，C项错误；电荷守恒式为c(Na＋)＋2c(Ba2＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，把c(Na＋)＝0.05 mol·L－1和物料守恒式2c(Ba2＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)代入电荷守恒式，即得c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)＋0.05 mol·L－1，D项正确。]
4．(2019·上海卷)常温下，0.1 mol/L ：①CH3COOH、②NaOH、③CH3COONa，下列叙述正确的是( )
A．①中c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－)
B．①②等体积混合后，醋酸根离子浓度小于③的二分之一
C．①③等体积混合以后，溶液呈酸性，则c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)
D．①②等体积混合以后，水的电离程度比①③等体积混合的电离程度小
B [CH3COOH是弱电解质，电离是极其微弱的，溶剂水电离产生氢离子，所以①中c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)，A项错误；①②等体积混合后，两者恰好完全反应，所以浓度是原来的一半，但溶液的体积变大促进醋酸根离子的水解，所以①②等体积混合后，醋酸根离子浓度小于③的二分之一， B项正确；①③等体积混合以后，以醋酸的电离为主，所以溶液呈酸性，则c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)，C项错误；①②等体积混合恰好完全反应生成醋酸钠，醋酸钠是强碱弱酸盐，水解对水的电离起促进作用，而①③等体积混合以醋酸电离为主，溶液呈酸性，对水的电离起抑制作用，所以①②等体积混合以后，水的电离程度比①③等体积混合的电离程度大， D项错误。]
5．(2020·北京延庆区一模)常温下，2 mL 1 mol·L－1 NaHCO3溶液，pH约为8。向其中滴加等体积等浓度的饱和CaCl2溶液，有白色沉淀和无色气体生成。下列说法中，正确的是( )
A．NaHCO3溶液中， c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(OH－)
B．NaHCO3溶液中，c(Na＋) >c(OH－)> c(HCO) > c(H＋)
C．加热NaHCO3溶液，pH增大，一定是HCO水解程度增大的结果
D．滴加饱和CaCl2溶液发生了反应：Ca2＋＋2HCO===CaCO3↓＋H2O＋CO2↑
D [NaHCO3溶液中，据电荷守恒可得c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)，A项错误；常温下，1 mol·L－1 NaHCO3溶液的pH约为8，说明HCO的水解程度大于其电离程度，但其水解程度较小，故溶液中：c(Na＋)>c(HCO)> c(OH－) > c(H＋)，B项错误；加热NaHCO3溶液，可能是HCO水解程度增大的结果，也可能是NaHCO3受热分解生成Na2CO3，CO的水解程度大于HCO，溶液的碱性增强，C项错误；滴加饱和CaCl2溶液，有白色沉淀和无色气体生成，Ca2＋与CO结合生成CaCO3沉淀，促使HCO的电离平衡正向移动，H＋与HCO结合生成CO2和H2O，D项正确。]
6．(2021·甘肃甘谷检测)下列各组溶液中的各种溶质的物质的量浓度均为0.1 mol·L－1：①H2S溶液、②KHS溶液、③K2S溶液、④H2S和KHS混合溶液(已知常温下KHS溶液的pH＞7)。下列说法正确的是( )
A．溶液的pH从大到小的顺序为③＞②＞①＞④
B．在H2S和KHS混合溶液中：c(H2S)＋c(HS－)＋c(S2－)＝2c(K＋)
C．c(H2S)从大到小的顺序为①＞④＞③＞②
D．在KHS溶液中：c(H＋)＋c(K＋)＝c(HS－)＋c(S2－)＋c(OH－)
B [H2S溶液、H2S和KHS混合溶液均显酸性，但HS－的存在抑制了H2S的电离，故pH：④＞①；K2S溶液中S2－的水解程度大于KHS溶液中HS－的水解程度，则pH：③＞②，故溶液pH从大到小的顺序为③＞②＞④＞①，A项错误；在浓度均为0.1 mol·L－1 H2S和KHS混合溶液中，根据物料守恒可得：c(H2S)＋c(HS－)＋c(S2－)＝2c(K＋)，B项正确；在K2S溶液中S2－发生两步水解生成H2S，而KHS溶液中HS－发生一步水解生成H2S，故溶液中c(H2S)：②＞③，C项错误；在KHS溶液中根据电荷守恒可得：c(H＋)＋c(K＋)＝c(HS－)＋2c(S2－)＋c(OH－)，D项错误。]
7．(2021·山东师大附中检测)常温下，用0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol/L CH3COOH溶液的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．点①所示溶液中：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)
B．点②所示溶液中：c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)
C．点③所示溶液中：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)
D．滴定过程中可能出现：c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(Na＋)＞c(OH－)
D [点①加入10 mL NaOH溶液，所得溶液为等浓度CH3COOH和CH3COONa混合液，据电荷守恒可得：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)；据物料守恒可得：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)，综合上述两式可得：c(CH3COO－)＋2c(OH－)＝c(CH3COOH)＋2c(H＋)，A错误；点②所示溶液的pH＝7，此时c(OH－)＝c(H＋)，结合电荷守恒推知，c(CH3COO－)＝c(Na＋)，B错误；点③加入20 mL NaOH溶液，恰好完全反应生成CH3COONa，由于CH3COO－发生水解而使溶液呈碱性，但CH3COO－的水解程度较小，则有c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)> c(H＋)，C错误；滴定过程中，若加入极少量NaOH溶液，溶液呈酸性，CH3COOH是弱电解质，大部分未电离，故有c(CH3COOH)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(OH－)，D正确。]
8．(2021·广东中山检测)H3PO4是三元酸，如图是在常温下溶液中含磷微粒的物质的量分数(δ)随pH变化示意图。下列说法不正确的是( )
A．磷酸的第二级电离平衡常数约为10－7.2
B．在NaH2PO4溶液中：c(HPO)>c(H3PO4)
C．在磷酸中滴加NaOH溶液至pH＝7，c(Na＋)＝2c(HPO)＋c(H2PO)
D．Na3PO4溶液中：c(Na＋)＝3c(PO)＋3c(HPO)＋3c(H2PO)＋3c(H3PO4)
C [磷酸的第二级电离平衡：H2POH＋＋HPO，电离常数K(H2PO)＝[c(H＋)·c(HPO)]/c(H2PO)，图中H2PO、HPO的物质的量分数均等于0.5时，溶液的pH＝7.2，即c(HPO)＝c(H2PO)时，c(H＋)＝10－7.2 mol/L，代入数据K(H2PO)＝c(H＋)＝10－7.2，A正确；在NaH2PO4溶液中存在电离平衡(H2POH＋＋HPO)和水解平衡(H2PO＋H2OH3PO4＋OH－)，由于HPO的电离程度和水解程度均较小，由图可知：H2PO最大时，溶液呈酸性则：H2PO的电离程度大于水解程度。则有c(HPO )>c(H3PO4)，B正确；在磷酸中滴加NaOH溶液至pH＝7，溶液呈中性，则有c(OH－)＝c(H＋)，据电荷守恒可得：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(HPO)＋c(H2PO)＋3c(PO)＋c(OH－)，从而推知：c(Na＋)＝2c(HPO)＋c(H2PO)＋3c(PO)，C错误；在Na3PO4溶液中，据物料守恒可得：c(Na＋)＝3c(PO)＋3c(HPO)＋3c(H2PO)＋3c(H3PO4)，D正确。]
9．(2021·河北武邑中学检测)室温下，用0.1 mol·L－1的盐酸分别滴定50 mL的三种碱(AOH、BOH和DOH)溶液，滴定曲线如图所示，下列判断错误的是( )
A．从反应开始至恰好完全反应，水电离出的c(H＋)始终增大
B．滴定至P点时，溶液中：c(B＋)＞c(Cl－)＞c(BOH)＞c(OH－)＞c(H＋)
C．pH＝7时，三种溶液中c(A＋)＝c(B＋)＝c(D＋)
D．当盐酸体积为50 mL时，将三种溶液混合后：c(H＋)＝c(AOH)＋c(BOH)＋c(DOH)＋c(OH－)
C [三种碱溶液中分别滴加盐酸至恰好完全反应，溶液的碱性减弱，对水的电离抑制程度减小，故水电离出的c(H＋)始终增大，A项正确；由图可知，消耗盐酸的体积都为50 mL，则三种碱的浓度均为0.1 mol·L－1；P点时，V(盐酸)＝25 mL，此时溶液为等浓度BOH和BCl混合液，由于溶液pH＞9，溶液呈碱性，则BOH的电离程度大于BCl的水解程度，故溶液中c(B＋)＞c(Cl－)＞c(BOH)>c(OH－)>c(H＋)，B项正确；pH＝7时，三种溶液中均存在c(OH－)＝c(H＋)，且存在电荷守恒关系：c(X＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)(X＋＝A＋、B＋或D＋)，则有c(X＋)＝c(Cl－)，由于三种碱的碱性不同，则pH＝7时加入盐酸的体积不同，c(Cl－)不同，故pH＝7时，三种溶液中c(A＋)≠c(B＋)≠c(D＋)，C项错误；当盐酸体积为50 mL时，三种碱溶液均恰好与盐酸反应生成相应的盐，将三种溶液混合，据质子守恒可得c(H＋)＝c(AOH)＋c(BOH)＋c(DOH)＋c(OH－)，D项正确。]
10．(2019.4·浙江选考)室温下，取20 mL 0.1 mol·L－1某二元酸H2A，滴加0.2 mol·L－1 NaOH溶液。已知：H2A===H＋＋HA－，HA－H＋＋A2－。下列说法不正确的是( )
A．0.1 mol·L－1 H2A溶液中有c(H＋)－c(OH－)－c(A2－)＝0.1 mol·L－1
B．当滴加至中性时，溶液中c(Na＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)，用去NaOH溶液的体积小于10 mL
C．当用去NaOH溶液体积10 mL时，溶液的pH＜7，此时溶液中有c(A2－)＝c(H＋)－c(OH－)
D．当用去NaOH溶液体积20 mL时，此时溶液中有c(Na＋)＝2c(HA－)＋2c(A2－)
B [根据H2A===H＋＋HA－、HA－H＋＋A2－可知，H2A的第一步完全电离，第二步部分电离。根据电荷守恒可得：c(H＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)，根据物料守恒：c(HA－)＋c(A2－)＝0.1 mol·L－1，二者结合可得：c(H＋)－c(OH－)－c(A2－)＝0.1 mol·L－1, A项正确；当滴加至中性时c(H＋)＝c(OH－)，结合电荷守恒可知c(Na＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)，由于HA－只发生电离，则NaHA溶液呈酸性，若为中性，加入的氢氧化钠溶液应该大于10 mL, B项错误；当用去NaOH溶液体积10 mL时，反应后溶质为NaHA，HA－只发生电离，则NaHA溶液呈酸性，溶液的pH＜7，根据质子守恒可得：c(A2－)＝c(H＋)－c(OH－)，C项正确；当用去NaOH溶液体积20 mL时，反应后溶质为Na2A，结合物料守恒可得：c(Na＋)＝2c(HA－)＋2c(A2－)，D项正确。]
11．(2020·山东潍坊二模)向7.5 mL 0.03 mol·L－1的H3PO4溶液中，逐滴加入相同浓度的NaOH溶液，溶液pH与NaOH溶液体积关系如图所示，已知Ka1≫Ka2≫Ka3，下列说法错误的是( )
A．H3PO4第一级电离平衡常数Ka1的数量级为10－3
B．水的电离程度：b＜c
C．b点溶液中离子浓度：c(Na＋)＞c(H2PO)＞c(HPO)＞c(PO)＞c(H＋)＞c(OH－)
D．c点溶液中：2c(H3PO4)＋c(H2PO)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(PO)
C [由图可知，0.03 mol·L－1 H3PO4溶液的pH＝2，此时c(H＋)＝c(H2PO)≈10－2 mol·L－1，则H3PO4的Ka1＝[c(H＋)·c(H2PO)]/c(H3PO4)＝(10－2×10－2)/0.03≈3.3×10－3，故H3PO4的第一级电离常数Ka1的数量级为10－3，A项正确；b点加入7.5 mL NaOH溶液，所得溶液中溶质为NaH2PO4，溶液呈酸性，H2PO的电离程度大于其水解程度，电离产生的H＋抑制水的电离；c点加入15 mL NaOH溶液，所得溶液中溶质为Na2HPO4，溶液呈碱性，HPO的电离程度小于其水解程度，HPO的水解促进了水的电离，故水的电离程度：b
12．(2021·山东临沂检测)常温下，二甲胺[(CH3)2NH·H2O]是一元弱碱，其电离常数Kb＝1.6×10－4。10 mL c mol·L－1二甲胺溶液中滴加0.1 mo1·L－1盐酸，混合溶液的温度与盐酸体积的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．二甲胺溶液的浓度为0.2 mol·L－1
B．在Y和Z点之间某点溶液pH＝7
C．Y点存在：c(Cl－)>c[(CH3)2NH]>c(H＋)>c(OH－)
D．常温下，(CH3)2NH2Cl水解常数Kh＝6.25×10－11
B [二甲胺与盐酸恰好完全中和时放出热量最多，溶液温度最高，即Y点表示酸碱恰好完全反应。根据(CH3)2NH·H2O＋HCl===(CH3)2NH2Cl＋H2O，c＝0.2 mol·L－1，A项正确；二甲胺是弱碱，Y点对应溶质是强酸弱碱盐，其溶液呈酸性，X点对应的溶液中(CH3)2NH·H2O、(CH3)2NH2Cl的浓度相等，其混合溶液呈碱性，故中性点应在X点与Y点之间，B项错误；二甲胺是弱碱，Y点对应溶质是强酸弱碱盐，其溶液呈酸性，Y点存在：c(Cl－)>c[(CH3)2NH]>c(H＋)>c(OH－)，C项正确；Kh＝Kw/Kb＝1×10－14/1.6×10－4＝6.25×10－11，D项正确。]
13．(2021·福建漳州质检)常温下，向20.00 mL 0.10 mol·L－1 NH4Cl溶液中逐滴加入0.10 mol·L－1NaOH溶液时，溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如图所示(不考虑挥发)，其中d点为反应终点。下列说法不正确的是( )
A．V＝20.00 mL
B．常温下，Kb(NH3·H2O)的数量级为10－5
C．b点溶液中：c(Cl－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＝c(OH－)
D．c点的混合溶液中：c(NH)＝c(Na＋)
D [d点为反应终点，据n(NH4Cl)＝n(NaOH)可知，消耗等浓度NaOH溶液的体积V＝20.00 mL，A项正确；a点V(NaOH)＝0，0.10 mol·L－1 NH4Cl溶液的pH＝5，据水解平衡：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，此时c(NH)≈0.10 mol·L－1，c(NH3·H2O)≈c(H＋)＝10－5 mol·L－1，c(OH－)＝10－9 mol·L－1，电离平衡常数Kb(NH3·H2O)＝[c(NH)·c(OH－)]/c(NH3·H2O)＝(0.10×10－9)/(10－5)＝10－5，B项正确；b点加入NaOH溶液的体积小于10.00 mL，所得溶液为NH4Cl、NaCl和NH3·H2O混合液，则有c(Cl－)>c(Na＋)；b点溶液的pH＝7，则有c(OH－)＝c(H＋)，故溶液中离子：c(Cl－)>c(Na＋)>c(OH－)＝c(H＋)，C项正确；c点加入10.00 mL NaOH溶液，所得溶液为等浓度NH4Cl、NaCl和NH3·H2O混合液，溶液的pH>7，溶液呈碱性，说明NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度，则有c(NH)>c(Na＋)，D项错误。]
14．(2021·四川棠湖检测)亚氯酸钠(NaClO2)在溶液中会生成ClO2、HClO2、ClO、Cl－等，其中HClO2和ClO2都具有漂白作用。已知pOH＝－lg c(OH－)，经测定25 ℃时各组分含量随pOH变化情况如图所示(Cl－没有画出)，此温度下，下列分析正确的是( )
A．HClO2的电离平衡常数的数值Ka＝10－8
B．pOH＝11时，ClO部分转化成ClO2和Cl－的方程式为5ClO＋2H2O===4ClO2＋Cl－＋4OH－
C．pH＝7时，溶液中含氯微粒的浓度大小为：c(HClO2)＞c(ClO)＞c(ClO2)＞c(Cl－)
D. 同浓度的HClO2溶液和NaClO2溶液等体积混合，则混合溶液中有：c(Na＋)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(HClO2)
D [HClO2的电离方程式为HClO2H＋＋ClO，电离平衡常数Ka＝，由图像可见当c(HClO2)＝c(ClO)时pOH＝8，c(OH－)＝1×10－8mol/L，c(H＋)＝1×10－6 mol/L，电离平衡常数Ka＝1×10－6，A项错误；pOH＝11时c(OH－)＝1×10－11 mol/L，c(H＋)＝1×10－3 mol/L，溶液呈酸性，ClO部分转化成ClO2和Cl－的方程式为5ClO＋4H＋===4ClO2＋Cl－＋2H2O，B项错误；25 ℃ pH＝7时pOH＝7，由图可见c(ClO)＞c(HClO2)＞c(ClO2)，C项错误；同浓度的HClO2和NaClO2等体积的混合液中电荷守恒式为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(ClO)＋c(OH－)，物料守恒式为2c(Na＋)＝c(HClO2)＋c(ClO)，两式整理得c(Na＋)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(HClO2)，D项正确。]
第5课时 关键能力——水溶液中微粒浓度的关系
水溶液中微粒浓度的关系是高考命题的热点和重点，主要在选择题中结合酸碱中和滴定曲线呈现，考查溶液中微粒浓度的大小关系和等量关系，考查考生运用知识、能力和素养解决实际问题的能力，突出考查考生对“平衡观念”和“守恒思想”的理解及运用，体现《中国高考评价体系》中对于阅读理解能力、信息搜索能力、信息整理能力、抽象思维能力、演绎推理能力、辩证思维能力等关键能力的要求，要求考生能够从多个视角观察、思考同一个问题；能够灵活地运用不同方法，发散地、逆向地解决问题；能够通过敏锐的洞察能力，发现复杂、新颖情境中的关键事实特征，将所学知识迁移到新情境，解决新问题。
一、熟悉两大理论，构建思维基点
1．电离理论
(1)弱电解质的电离是微弱的，电离产生的微粒都非常少，同时还要考虑水的电离，如氨水溶液中：NH3·H2O、NH、OH－浓度的大小关系是c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NH)。
(2)多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一步电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。如在H2S溶液中：H2S、HS－、S2－、H＋的浓度大小关系是c(H2S)>c(H＋)>c(HS－)>c(S2－)。
2．水解理论
(1)弱电解质离子的水解损失是微量的(双水解除外)，但由于水的电离，故水解后酸性溶液中c(H＋)或碱性溶液中c(OH－)总是大于水解产生的弱电解质的浓度。如NH4Cl溶液中：NH、Cl－、NH3·H2O、H＋的浓度大小关系是c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(NH3·H2O)。
(2)多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的，其主要是第一步水解，如在Na2CO3溶液中：CO、HCO、H2CO3的浓度大小关系应是c(CO)>c(HCO)>c(H2CO3)。
二、把握三种守恒，明确等量关系
1．电荷守恒
电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如NaHCO3溶液中存在着Na＋、H＋、HCO、CO、OH－，存在如下关系：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(OH－)＋2c(CO)。
2．物料守恒(原子守恒)
电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子种类增多，但元素总是守恒的。如K2S溶液中S2－、HS－都能水解，故S元素以S2－、HS－、H2S三种形式存在，它们之间有如下守恒关系：c(K＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)。
3．质子守恒
如Na2S水溶液中的质子转移情况图示如下：
由图可得Na2S水溶液中质子守恒式：c(H3O＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)或c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。
考向1
单一溶液中微粒浓度关系(归纳与论证能力)
单一溶液中微粒浓度的关系主要涉及弱电解质的电离和盐类的水解，分析问题时要抓住弱电解质的电离和盐类水解的特点，此类问题相对比较简单，要求考生能够客观全面地获取相关信息，能够从情境中提取有效信息，并依据平衡观念和守恒思想(原子守恒、电荷守恒和质子守恒)，分析、解决相关问题。
1．对于多元弱酸溶液，应根据多步电离进行分析。例如：在H3PO4的溶液中，c(H＋)>c(H2PO)>c(HPO)>c(PO)。
2．对于多元弱酸的正盐溶液，根据弱酸根的分步水解分析。例如：Na2CO3溶液中，各离子浓度的大小顺序为c(Na＋)>c(CO)>c(OH－)>c(HCO)>c(H＋)。
3．多元弱酸的酸式盐溶液，要考虑酸根离子的电离程度与水解程度的相对大小，如HCO以水解为主，NaHCO3溶液中c(Na＋)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)；而HSO以电离为主，NaHSO3溶液中c(Na＋)>c(HSO)>c(H＋)>c(OH－)。
4．不同溶液中同一离子浓度的大小比较，要考虑溶液中其他离子对该离子的影响。如在0.10 mol·L－1的①NH4HSO4、②NH4Cl、③CH3COONH4、④(NH4)2SO4溶液中，c(NH)的大小顺序为④>①>②>③。
(2020·山东滨州检测)常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的下列溶液中，粒子的物质的量浓度关系正确的是( )
A．氨水中，c(NH)＝c(OH－)＝0.1 mol·L－1
B．NH4Cl溶液中，c(NH)＞c(Cl－)
C．Na2SO4溶液中，c(Na＋)＞c(SO)＞c(OH－)＝c(H＋)
D．Na2SO3溶液中，c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3)
C [氨水为弱碱溶液，NH3·H2O只能部分电离出OH－，结合电荷守恒c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)可得：c(NH)＜c(OH－)＜0.1 mol·L－1，A项错误；NH4Cl溶液中，NH部分水解，Cl－浓度不变，则溶液中c(NH)＜c(Cl－)，B项错误；Na2SO4溶液显中性，c(OH－)＝c(H＋)，结合电荷守恒可得：c(Na＋)＝2c(SO)，溶液中离子浓度大小为c(Na＋)＞c(SO)＞c(OH－)＝c(H＋)，C项正确；根据Na2SO3溶液中的物料守恒可得：c(Na＋)＝2c(SO)＋2c(HSO)＋2c(H2SO3)，D项错误。]
[强化1] (2021·河北廊坊联考)常温下，下列溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A．pH＝8的CH3COONa溶液：c(CH3COOH)＝9.9×10－7 mol·L－1
B．0.1 mol·L－1Na2SO3溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(SO)＋c(HSO)＋c(OH－)
C．0.1 mol·L－1NaHCO3溶液：c(Na＋)＋c(OH－)＝c(HCO)＋c(H2CO3)＋c(H＋)
D．0.1 mol·L－1CH3COONa溶液中通入HCl至溶液pH＝7：c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(Cl－)
A [CH3COONa溶液中存在水解平衡：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，据物料守恒可得：c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)；据电荷守恒可得：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，则有c(CH3COOH)＝c(Na＋)－c(CH3COO－)＝c(OH－)－c(H＋)＝10－6 mol·L－1－10－8 mol·L－1＝9.9×10－7 mol·L－1，A正确；Na2SO3溶液中，据电荷守恒可得：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HSO)＋2c(SO)＋c(OH－)，B错误；NaHCO3溶液中，据物料守恒可得：c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)；据电荷守恒可得：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)，联立两式可得：c(Na＋)＋c(OH－)＝c(HCO)＋2c(H2CO3)＋c(H＋)，C错误；CH3COONa溶液中通入HCl至溶液pH＝7，溶液呈中性，结合电荷守恒推知：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(Cl－)；据物料守恒推知：c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，综合可得：c(Cl－)＝c(CH3COOH)，D错误。]
[强化2] (2021·湖南衡阳八中检测)室温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A．Na2S溶液：c(Na＋)＞c(HS－)＞c(OH－)＞c(H2S)
B．Na2C2O4溶液：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2O)＋2c(H2C2O4)
C．Na2CO3溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(OH－)
D．CH3COONa和CaCl2混合溶液：c(Na＋)＋c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋2c(Cl－)
B [由质子守恒可知，Na2S溶液中c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)，c(OH－)＞c(HS－)，A项错误；同理，Na2C2O4溶液中c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2O)＋2c(H2C2O4)，B项正确；Na2CO3溶液中的电荷守恒关系式为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)，C项错误；CH3COONa和CaCl2混合溶液，根据物料守恒关系：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(Na＋)，c(Cl－)＝2c(Ca2＋)，即正确的关系式为c(Na＋)＋2c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋c(Cl－)，D项错误。]
考向2
混合溶液中微粒浓度关系(归纳与论证能力)
分析混合溶液中微粒浓度的关系，首先考虑两溶液是否反应，若不反应，分析盐的水解程度和酸(碱)的电离程度的大小；若能反应，则按反应后混合组成综合考虑水解和电离两种因素。此类问题较为复杂，要求考生依据平衡观念和守恒思想(原子守恒、电荷守恒和质子守恒)，分析、解决相关问题。分析混合溶液中微粒浓度关系的思路如下：
1．弱电解质的电离程度大于相应离子的水解程度
例如，等物质的量浓度的NH4Cl与NH3·H2O混合溶液，c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)；等物质的量浓度的CH3COONa与CH3COOH混合溶液，c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。
2．弱电解质的电离程度小于相应离子的水解程度
例如，在0.1 mol·L－1的NaCN和0.1 mol·L－1的HCN溶液的混合液中，各离子浓度的大小顺序为c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)。
(2020.7·浙江选考)常温下，用0.1 mol·L－1氨水滴定10 mL浓度均为0.1 mol·L－1的HCl和CH3COOH的混合液，下列说法不正确的是( )
A．在氨水滴定前，HCl和CH3COOH的混合液中c(Cl－)＞c(CH3COO－)
B．当滴入氨水10 mL时，c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
C．当滴入氨水20 mL时，c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)
D．当溶液呈中性时，氨水滴入量大于20 mL，c(NH)＜c(Cl－)
D [HCl是强酸，CH3COOH是弱酸，浓度均为0.1 mol·L－1时，c(Cl－)＞c(CH3COO－)，A正确；滴入10 mL氨水时，加入的NH3·H2O和CH3COOH的物质的量相等，据物料守恒可得c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，B正确；滴入20 mL氨水时，恰好完全反应，所得溶液为等浓度的NH4Cl和CH3COONH4的混合溶液，据离子电荷守恒可得c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(CH3COO－)＋c(OH－)，据物料守恒可得c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＋c(Cl－)，联立两式可得c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)，C正确；滴入20 mL氨水时，所得混合液呈酸性，若溶液呈中性，氨水滴入量要大于20 mL，结合电荷守恒关系c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(CH3COO－)＋c(OH－)，溶液呈中性时，c(H＋)＝c(OH－)，得c(NH)＝c(Cl－)＋c(CH3COO－)，则有c(NH)＞c(Cl－)，D错误。]
[强化3] (2021·湖北武汉联考)25 ℃时，在10 mL浓度均为0.1 mol·L－1 NaOH和NH3·H2O混合溶液中，滴加0.1 mol·L－1的盐酸。下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A．未加盐酸时：c(OH－)＞c(Na＋)＝c(NH3·H2O)
B．加入10 mL盐酸时：c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)
C．加入盐酸至溶液pH＝7时：c(Cl－)＝c(Na＋)
D．加入20 mL盐酸时：c(Cl－)＝c(NH)＋c(Na＋)
B [未加盐酸时，NaOH和NH3·H2O混合溶液中，NaOH完全电离，NH3·H2O部分电离，则粒子浓度关系为c(OH－)＞c(Na＋)＞c(NH3·H2O)，A项错误；加入10 mL盐酸时，根据电荷守恒可得c(NH)＋c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，由于NaCl不发生水解，则有c(Cl－)＝c(Na＋)，从而可得c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)，B项正确；加入盐酸至溶液pH＝7时，溶液呈中性，则有c(H＋)＝c(OH－)；根据电荷守恒可得c(NH)＋c(Na＋)＝c(Cl－)，C项错误；加入20 mL盐酸时，恰好完全反应生成NaCl和NH4Cl，由于NH发生水解而使溶液呈酸性，则有c(H＋)＞c(OH－)；根据电荷守恒可得c(NH)＋c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，从而可得c(Cl－)＞c(NH)＋c(Na＋)，D项错误。]
考向3
以酸碱滴定图像为载体的微粒浓度关系
以酸碱滴定图像为载体的微粒浓度关系是高考命题的热点，涉及图像主要有pH～V(酸)或V(碱)图像、分布系数图像等，要求考生从图像中准确获得有效信息，运用抽象与联想、归纳与概括、推演与计算模型与建模等思维方法来组织、调动相关的知识与能力，解决酸碱中和滴定中微粒浓度大小比较和等量关系确定的各种问题。
1．酸碱中和滴定图像
氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线
盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线
曲线起点不同：强碱滴定强酸、弱酸的曲线，强酸起点低，强酸滴定强碱、弱碱的曲线，强碱起点高
突跃点变化范围不同：强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)
室温下，当等体积、等浓度的一元强碱和一元强酸反应时，pH＝7；但当等体积、等浓度的一元强碱和一元弱酸(或一元强酸和一元弱碱)反应时，pH＞7(或pH＜7)
指示剂的选择：强酸滴定弱碱用甲基橙，强碱滴定弱酸用酚酞，强酸与强碱的滴定，甲基橙和酚酞均可
2.分布系数图像
[说明：pH为横坐标，分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标]
一元弱酸(以CH3COOH为例)
二元弱酸(以草酸H2C2O4为例)
注：pKa为电离常数的负对数
注：pKa1、pKa2为电离常数的负对数
δ0为CH3COOH分布系数
δ1为CH3COO－分布系数
δ0为H2C2O4分布系数
δ1为HC2O分布系数
δ2为C2O分布系数
随着pH增大，溶质分子浓度不断减小，离子浓度逐渐增大，酸根离子增多，根据分布系数可以书写一定pH时所发生反应的离子方程式
同一pH条件下可以存在多种溶质微粒。根据在一定pH的微粒分布系数和酸的分析浓度，就可以计算各成分在pH时的平衡浓度
(2017·全国卷Ⅱ)改变0.1 mol·L－1二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中H2A、HA－、A2－的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)＝]。下列叙述错误的是( )
A．pH＝1.2时，c(H2A)＝c(HA－)
B．lg[K2(H2A)]＝－4.2
C．pH＝2.7时，c(HA－)＞c(H2A)＝c(A2－)
D．pH＝4.2时，c(HA－)＝c(A2－)＝c(H＋)
D [A对：根据题给图像，pH＝1.2时，H2A与HA－的物质的量分数相等，则有c(H2A)＝c(HA－)。B对：根据题给图像：pH＝4.2时，HA－与A2－的物质的量分数相等，K2(H2A)＝＝c(H＋)＝10－4.2，则lg[K2(H2A)]＝－4.2。C对：根据题给图像，pH＝2.7时，H2A与A2－的物质的量分数相等，且远小于HA－的物质的量分数，则有c(HA－)＞c(H2A)＝c(A2－)。D错：根据题给图像，pH＝4.2时，HA－与A2－的物质的量分数相等，c(HA－)＝c(A2－)，且c(HA－)＋c(A2－)约为0.1 mol·L－1，c(H＋)＝10－4.2 mol·L－1，则c(HA－)＝c(A2－)＞c(H＋)。]
[强化4] (2019·全国卷Ⅰ)NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A的Ka1＝1.1×10－3，Ka2＝3.9×10－6)溶液，混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示，其中b点为反应终点。下列叙述错误的是( )
A．混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关
B．Na＋与A2－的导电能力之和大于HA－的
C．b的混合溶液pH＝7
D．c点的混合溶液中，c(Na＋)>c(K＋)>c(OH－)
C [A对：溶液导电能力的强弱与溶液中自由移动的离子浓度和种类有关。B对：由图像知，a点到b点，HA－转化为A2－，b点导电相对于a点增强，可判断Na＋和A2－的导电能力之和大于HA－的。C错：b点为反应终点，发生的反应为2KHA＋2NaOH===Na2A＋K2A＋2H2O。因为H2A为弱酸，所以Na2A、K2A溶液显碱性，pH>7。D对：c点为Na2A、K2A和NaOH的混合溶液，故c(Na＋)>c(K＋)>c(OH－)。]
[强化5] (2021·天津滨海七校联考)如图是用0.05 mol/L NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol/L HA溶液时，NaOH溶液体积与溶液pH的关系曲线图。下列说法正确的是( )
A．HA是一元强酸
B．①对应微粒浓度：c(A－)＞c(Na＋)＞c(HA)＞c(H＋)＞c(OH－)
C．水的电离程度②＞③
D．④中存在c(Na＋)＝2c(HA)＋2c(A－)＝0.05 mol/L
B [V(NaOH)＝0时，0.1 mol/L HA 溶液的pH>2，说明HA未完全电离，则HA是一元弱酸，A错误；①点加入10 mL NaOH溶液，所得溶液为等浓度HA和NaA混合液，溶液的pH＝4，溶液呈酸性，说明HA的电离程度大于NaA的水解程度，由于HA的电离程度较小，则溶液中离子浓度：c(A－)>c(Na＋)>c(HA)>c(H＋)>c(OH－)，B正确；②点溶液pH＝7，为HA和NaA的混合液，HA抑制A－的水解；③点加入20 mL NaOH溶液，恰好完全反应，所得溶液为NaA溶液，A－水解程度大于②点溶液，水解促进了水的电离，故水的电离程度：②<③，C错误；④点加入40 mL NaOH溶液，所得溶液为等浓度NaA和NaOH混合液，据物料守恒可得：c(Na＋)＝2c(A－)＋2c(HA)＝＝0.04 mol/L，D错误。]
训练(四十二) 水溶液中微粒浓度的关系
1．(2021·天津第一中学检测)有4种混合溶液，分别由等体积0.1 mol·L－1 的两种溶液混合而成：①NH4Cl和CH3COONa；②NH4Cl和HCl；③NH4Cl和NaCl；④NH4Cl和NH3·H2O(混合溶液呈碱性)。下列各项排序正确的是( )
A．pH：②<①<③<④
B．溶液中c(H＋)：①<③<②<④
C．c(NH)：①<③<②<④
D．c(NH3·H2O)：①<③<④<②
C [酸性越强，pH越小，四种混合物中，②NH4Cl与HCl的pH最小，④NH4Cl与NH3·H2O的pH最大，①NH4Cl与CH3COONa 的溶液显示中性，③NH4Cl与NaCl 显示酸性，故正确pH关系应该为②＜③＜①＜④，A错误；c(H＋)＝10－pH溶液中c(H＋)越大，pH越小，借助A选项可知，c(H＋)正确顺序为④＜①＜③＜②，B错误；四种溶液中，④NH4Cl与NH3•H2O的c(NH)最大，大于0.1 mol·L－1；其次是②NH4Cl与HCl，接近0.1 mol·L－1；①NH4Cl与CH3COONa，发生了双水解，c(NH)最小，所以正确排序为①＜③＜②＜④，C正确；由于④NH4Cl与NH3·H2O中，氨水是弱电解质，部分电离，c(NH3·H2O)最大，其次是①NH4Cl与CH3COONa，发生了双水解，NH的水解程度稍大；氨水浓度最小的是②NH4Cl与HCl，几乎没有氨水存在，所以氨水浓度大小顺序为②＜③＜①＜④，D错误。]
2．(2021·安徽宣城检测)一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是( )
A．pH＝5的H2S溶液中，c(H＋)＝c(HS－)＝1×10－5 mol·L－1
B．pH＝a的氨水溶液，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1
C．pH＝2的H2C2O4溶液与pH＝12的NaOH溶液以任意比例混合：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O)
D．pH相同的①CH3COONa，②NaHCO3，③NaClO三种溶液的c(Na＋)：①＞②＞③
D [pH＝5的H2S溶液中，H＋的浓度为1×10－5 mol·L－1，但是HS－的浓度会小于H＋的浓度，H＋来自于H2S的第一步电离、HS－的电离和水的电离，故H＋的浓度大于HS－的浓度，A项错误；弱碱不完全电离，弱碱稀释10倍时，pH减小不到一个单位，a＜b＋1，B项错误；草酸是弱酸，氢氧化钠是强碱，无论怎样混合得到的溶液都符合电荷守恒，而该等式中缺少草酸根离子，不符合电荷守恒，C项错误；因为酸性：醋酸>碳酸>次氯酸，根据越弱越水解的原则，pH相同的三种钠盐，浓度的大小关系为醋酸钠>碳酸氢钠>次氯酸钠，则钠离子的浓度为①>②>③，D项正确。]
3．(2021·安徽淮北检测)将0.1 mol·L－1 (CH3COO)2Ba溶液与0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合，下列关系不正确的是( )
A．3c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)
B．2c(Ba2＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)
C．c(CH3COO－)＞c(Na＋)＝c(Ba2＋)＞c(OH－)＞c(H＋)
D．c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)＋0.05 mol·L－1
C [由电荷守恒式2c(Ba2＋)＋c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，两溶液均为0.1 mol·L－1，则c(Ba2＋)＝c(Na＋), A项正确；因CH3COO－在溶液中部分水解，由物料守恒：2c(Ba2＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，B项正确；该溶液中的OH－来自NaOH的电离和CH3COO－的水解，故c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(Na＋)＝c(Ba2＋)＞c(H＋)，C项错误；电荷守恒式为c(Na＋)＋2c(Ba2＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，把c(Na＋)＝0.05 mol·L－1和物料守恒式2c(Ba2＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)代入电荷守恒式，即得c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)＋0.05 mol·L－1，D项正确。]
4．(2019·上海卷)常温下，0.1 mol/L ：①CH3COOH、②NaOH、③CH3COONa，下列叙述正确的是( )
A．①中c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－)
B．①②等体积混合后，醋酸根离子浓度小于③的二分之一
C．①③等体积混合以后，溶液呈酸性，则c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)
D．①②等体积混合以后，水的电离程度比①③等体积混合的电离程度小
B [CH3COOH是弱电解质，电离是极其微弱的，溶剂水电离产生氢离子，所以①中c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)，A项错误；①②等体积混合后，两者恰好完全反应，所以浓度是原来的一半，但溶液的体积变大促进醋酸根离子的水解，所以①②等体积混合后，醋酸根离子浓度小于③的二分之一， B项正确；①③等体积混合以后，以醋酸的电离为主，所以溶液呈酸性，则c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)，C项错误；①②等体积混合恰好完全反应生成醋酸钠，醋酸钠是强碱弱酸盐，水解对水的电离起促进作用，而①③等体积混合以醋酸电离为主，溶液呈酸性，对水的电离起抑制作用，所以①②等体积混合以后，水的电离程度比①③等体积混合的电离程度大， D项错误。]
5．(2020·北京延庆区一模)常温下，2 mL 1 mol·L－1 NaHCO3溶液，pH约为8。向其中滴加等体积等浓度的饱和CaCl2溶液，有白色沉淀和无色气体生成。下列说法中，正确的是( )
A．NaHCO3溶液中， c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(OH－)
B．NaHCO3溶液中，c(Na＋) >c(OH－)> c(HCO) > c(H＋)
C．加热NaHCO3溶液，pH增大，一定是HCO水解程度增大的结果
D．滴加饱和CaCl2溶液发生了反应：Ca2＋＋2HCO===CaCO3↓＋H2O＋CO2↑
D [NaHCO3溶液中，据电荷守恒可得c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)，A项错误；常温下，1 mol·L－1 NaHCO3溶液的pH约为8，说明HCO的水解程度大于其电离程度，但其水解程度较小，故溶液中：c(Na＋)>c(HCO)> c(OH－) > c(H＋)，B项错误；加热NaHCO3溶液，可能是HCO水解程度增大的结果，也可能是NaHCO3受热分解生成Na2CO3，CO的水解程度大于HCO，溶液的碱性增强，C项错误；滴加饱和CaCl2溶液，有白色沉淀和无色气体生成，Ca2＋与CO结合生成CaCO3沉淀，促使HCO的电离平衡正向移动，H＋与HCO结合生成CO2和H2O，D项正确。]
6．(2021·甘肃甘谷检测)下列各组溶液中的各种溶质的物质的量浓度均为0.1 mol·L－1：①H2S溶液、②KHS溶液、③K2S溶液、④H2S和KHS混合溶液(已知常温下KHS溶液的pH＞7)。下列说法正确的是( )
A．溶液的pH从大到小的顺序为③＞②＞①＞④
B．在H2S和KHS混合溶液中：c(H2S)＋c(HS－)＋c(S2－)＝2c(K＋)
C．c(H2S)从大到小的顺序为①＞④＞③＞②
D．在KHS溶液中：c(H＋)＋c(K＋)＝c(HS－)＋c(S2－)＋c(OH－)
B [H2S溶液、H2S和KHS混合溶液均显酸性，但HS－的存在抑制了H2S的电离，故pH：④＞①；K2S溶液中S2－的水解程度大于KHS溶液中HS－的水解程度，则pH：③＞②，故溶液pH从大到小的顺序为③＞②＞④＞①，A项错误；在浓度均为0.1 mol·L－1 H2S和KHS混合溶液中，根据物料守恒可得：c(H2S)＋c(HS－)＋c(S2－)＝2c(K＋)，B项正确；在K2S溶液中S2－发生两步水解生成H2S，而KHS溶液中HS－发生一步水解生成H2S，故溶液中c(H2S)：②＞③，C项错误；在KHS溶液中根据电荷守恒可得：c(H＋)＋c(K＋)＝c(HS－)＋2c(S2－)＋c(OH－)，D项错误。]
7．(2021·山东师大附中检测)常温下，用0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol/L CH3COOH溶液的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．点①所示溶液中：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)
B．点②所示溶液中：c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)
C．点③所示溶液中：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)
D．滴定过程中可能出现：c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(Na＋)＞c(OH－)
D [点①加入10 mL NaOH溶液，所得溶液为等浓度CH3COOH和CH3COONa混合液，据电荷守恒可得：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)；据物料守恒可得：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)，综合上述两式可得：c(CH3COO－)＋2c(OH－)＝c(CH3COOH)＋2c(H＋)，A错误；点②所示溶液的pH＝7，此时c(OH－)＝c(H＋)，结合电荷守恒推知，c(CH3COO－)＝c(Na＋)，B错误；点③加入20 mL NaOH溶液，恰好完全反应生成CH3COONa，由于CH3COO－发生水解而使溶液呈碱性，但CH3COO－的水解程度较小，则有c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)> c(H＋)，C错误；滴定过程中，若加入极少量NaOH溶液，溶液呈酸性，CH3COOH是弱电解质，大部分未电离，故有c(CH3COOH)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(OH－)，D正确。]
8．(2021·广东中山检测)H3PO4是三元酸，如图是在常温下溶液中含磷微粒的物质的量分数(δ)随pH变化示意图。下列说法不正确的是( )
A．磷酸的第二级电离平衡常数约为10－7.2
B．在NaH2PO4溶液中：c(HPO)>c(H3PO4)
C．在磷酸中滴加NaOH溶液至pH＝7，c(Na＋)＝2c(HPO)＋c(H2PO)
D．Na3PO4溶液中：c(Na＋)＝3c(PO)＋3c(HPO)＋3c(H2PO)＋3c(H3PO4)
C [磷酸的第二级电离平衡：H2POH＋＋HPO，电离常数K(H2PO)＝[c(H＋)·c(HPO)]/c(H2PO)，图中H2PO、HPO的物质的量分数均等于0.5时，溶液的pH＝7.2，即c(HPO)＝c(H2PO)时，c(H＋)＝10－7.2 mol/L，代入数据K(H2PO)＝c(H＋)＝10－7.2，A正确；在NaH2PO4溶液中存在电离平衡(H2POH＋＋HPO)和水解平衡(H2PO＋H2OH3PO4＋OH－)，由于HPO的电离程度和水解程度均较小，由图可知：H2PO最大时，溶液呈酸性则：H2PO的电离程度大于水解程度。则有c(HPO )>c(H3PO4)，B正确；在磷酸中滴加NaOH溶液至pH＝7，溶液呈中性，则有c(OH－)＝c(H＋)，据电荷守恒可得：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(HPO)＋c(H2PO)＋3c(PO)＋c(OH－)，从而推知：c(Na＋)＝2c(HPO)＋c(H2PO)＋3c(PO)，C错误；在Na3PO4溶液中，据物料守恒可得：c(Na＋)＝3c(PO)＋3c(HPO)＋3c(H2PO)＋3c(H3PO4)，D正确。]
9．(2021·河北武邑中学检测)室温下，用0.1 mol·L－1的盐酸分别滴定50 mL的三种碱(AOH、BOH和DOH)溶液，滴定曲线如图所示，下列判断错误的是( )
A．从反应开始至恰好完全反应，水电离出的c(H＋)始终增大
B．滴定至P点时，溶液中：c(B＋)＞c(Cl－)＞c(BOH)＞c(OH－)＞c(H＋)
C．pH＝7时，三种溶液中c(A＋)＝c(B＋)＝c(D＋)
D．当盐酸体积为50 mL时，将三种溶液混合后：c(H＋)＝c(AOH)＋c(BOH)＋c(DOH)＋c(OH－)
C [三种碱溶液中分别滴加盐酸至恰好完全反应，溶液的碱性减弱，对水的电离抑制程度减小，故水电离出的c(H＋)始终增大，A项正确；由图可知，消耗盐酸的体积都为50 mL，则三种碱的浓度均为0.1 mol·L－1；P点时，V(盐酸)＝25 mL，此时溶液为等浓度BOH和BCl混合液，由于溶液pH＞9，溶液呈碱性，则BOH的电离程度大于BCl的水解程度，故溶液中c(B＋)＞c(Cl－)＞c(BOH)>c(OH－)>c(H＋)，B项正确；pH＝7时，三种溶液中均存在c(OH－)＝c(H＋)，且存在电荷守恒关系：c(X＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)(X＋＝A＋、B＋或D＋)，则有c(X＋)＝c(Cl－)，由于三种碱的碱性不同，则pH＝7时加入盐酸的体积不同，c(Cl－)不同，故pH＝7时，三种溶液中c(A＋)≠c(B＋)≠c(D＋)，C项错误；当盐酸体积为50 mL时，三种碱溶液均恰好与盐酸反应生成相应的盐，将三种溶液混合，据质子守恒可得c(H＋)＝c(AOH)＋c(BOH)＋c(DOH)＋c(OH－)，D项正确。]
10．(2019.4·浙江选考)室温下，取20 mL 0.1 mol·L－1某二元酸H2A，滴加0.2 mol·L－1 NaOH溶液。已知：H2A===H＋＋HA－，HA－H＋＋A2－。下列说法不正确的是( )
A．0.1 mol·L－1 H2A溶液中有c(H＋)－c(OH－)－c(A2－)＝0.1 mol·L－1
B．当滴加至中性时，溶液中c(Na＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)，用去NaOH溶液的体积小于10 mL
C．当用去NaOH溶液体积10 mL时，溶液的pH＜7，此时溶液中有c(A2－)＝c(H＋)－c(OH－)
D．当用去NaOH溶液体积20 mL时，此时溶液中有c(Na＋)＝2c(HA－)＋2c(A2－)
B [根据H2A===H＋＋HA－、HA－H＋＋A2－可知，H2A的第一步完全电离，第二步部分电离。根据电荷守恒可得：c(H＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)，根据物料守恒：c(HA－)＋c(A2－)＝0.1 mol·L－1，二者结合可得：c(H＋)－c(OH－)－c(A2－)＝0.1 mol·L－1, A项正确；当滴加至中性时c(H＋)＝c(OH－)，结合电荷守恒可知c(Na＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)，由于HA－只发生电离，则NaHA溶液呈酸性，若为中性，加入的氢氧化钠溶液应该大于10 mL, B项错误；当用去NaOH溶液体积10 mL时，反应后溶质为NaHA，HA－只发生电离，则NaHA溶液呈酸性，溶液的pH＜7，根据质子守恒可得：c(A2－)＝c(H＋)－c(OH－)，C项正确；当用去NaOH溶液体积20 mL时，反应后溶质为Na2A，结合物料守恒可得：c(Na＋)＝2c(HA－)＋2c(A2－)，D项正确。]
11．(2020·山东潍坊二模)向7.5 mL 0.03 mol·L－1的H3PO4溶液中，逐滴加入相同浓度的NaOH溶液，溶液pH与NaOH溶液体积关系如图所示，已知Ka1≫Ka2≫Ka3，下列说法错误的是( )
A．H3PO4第一级电离平衡常数Ka1的数量级为10－3
B．水的电离程度：b＜c
C．b点溶液中离子浓度：c(Na＋)＞c(H2PO)＞c(HPO)＞c(PO)＞c(H＋)＞c(OH－)
D．c点溶液中：2c(H3PO4)＋c(H2PO)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(PO)
C [由图可知，0.03 mol·L－1 H3PO4溶液的pH＝2，此时c(H＋)＝c(H2PO)≈10－2 mol·L－1，则H3PO4的Ka1＝[c(H＋)·c(H2PO)]/c(H3PO4)＝(10－2×10－2)/0.03≈3.3×10－3，故H3PO4的第一级电离常数Ka1的数量级为10－3，A项正确；b点加入7.5 mL NaOH溶液，所得溶液中溶质为NaH2PO4，溶液呈酸性，H2PO的电离程度大于其水解程度，电离产生的H＋抑制水的电离；c点加入15 mL NaOH溶液，所得溶液中溶质为Na2HPO4，溶液呈碱性，HPO的电离程度小于其水解程度，HPO的水解促进了水的电离，故水的电离程度：b
12．(2021·山东临沂检测)常温下，二甲胺[(CH3)2NH·H2O]是一元弱碱，其电离常数Kb＝1.6×10－4。10 mL c mol·L－1二甲胺溶液中滴加0.1 mo1·L－1盐酸，混合溶液的温度与盐酸体积的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．二甲胺溶液的浓度为0.2 mol·L－1
B．在Y和Z点之间某点溶液pH＝7
C．Y点存在：c(Cl－)>c[(CH3)2NH]>c(H＋)>c(OH－)
D．常温下，(CH3)2NH2Cl水解常数Kh＝6.25×10－11
B [二甲胺与盐酸恰好完全中和时放出热量最多，溶液温度最高，即Y点表示酸碱恰好完全反应。根据(CH3)2NH·H2O＋HCl===(CH3)2NH2Cl＋H2O，c＝0.2 mol·L－1，A项正确；二甲胺是弱碱，Y点对应溶质是强酸弱碱盐，其溶液呈酸性，X点对应的溶液中(CH3)2NH·H2O、(CH3)2NH2Cl的浓度相等，其混合溶液呈碱性，故中性点应在X点与Y点之间，B项错误；二甲胺是弱碱，Y点对应溶质是强酸弱碱盐，其溶液呈酸性，Y点存在：c(Cl－)>c[(CH3)2NH]>c(H＋)>c(OH－)，C项正确；Kh＝Kw/Kb＝1×10－14/1.6×10－4＝6.25×10－11，D项正确。]
13．(2021·福建漳州质检)常温下，向20.00 mL 0.10 mol·L－1 NH4Cl溶液中逐滴加入0.10 mol·L－1NaOH溶液时，溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如图所示(不考虑挥发)，其中d点为反应终点。下列说法不正确的是( )
A．V＝20.00 mL
B．常温下，Kb(NH3·H2O)的数量级为10－5
C．b点溶液中：c(Cl－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＝c(OH－)
D．c点的混合溶液中：c(NH)＝c(Na＋)
D [d点为反应终点，据n(NH4Cl)＝n(NaOH)可知，消耗等浓度NaOH溶液的体积V＝20.00 mL，A项正确；a点V(NaOH)＝0，0.10 mol·L－1 NH4Cl溶液的pH＝5，据水解平衡：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，此时c(NH)≈0.10 mol·L－1，c(NH3·H2O)≈c(H＋)＝10－5 mol·L－1，c(OH－)＝10－9 mol·L－1，电离平衡常数Kb(NH3·H2O)＝[c(NH)·c(OH－)]/c(NH3·H2O)＝(0.10×10－9)/(10－5)＝10－5，B项正确；b点加入NaOH溶液的体积小于10.00 mL，所得溶液为NH4Cl、NaCl和NH3·H2O混合液，则有c(Cl－)>c(Na＋)；b点溶液的pH＝7，则有c(OH－)＝c(H＋)，故溶液中离子：c(Cl－)>c(Na＋)>c(OH－)＝c(H＋)，C项正确；c点加入10.00 mL NaOH溶液，所得溶液为等浓度NH4Cl、NaCl和NH3·H2O混合液，溶液的pH>7，溶液呈碱性，说明NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度，则有c(NH)>c(Na＋)，D项错误。]
14．(2021·四川棠湖检测)亚氯酸钠(NaClO2)在溶液中会生成ClO2、HClO2、ClO、Cl－等，其中HClO2和ClO2都具有漂白作用。已知pOH＝－lg c(OH－)，经测定25 ℃时各组分含量随pOH变化情况如图所示(Cl－没有画出)，此温度下，下列分析正确的是( )
A．HClO2的电离平衡常数的数值Ka＝10－8
B．pOH＝11时，ClO部分转化成ClO2和Cl－的方程式为5ClO＋2H2O===4ClO2＋Cl－＋4OH－
C．pH＝7时，溶液中含氯微粒的浓度大小为：c(HClO2)＞c(ClO)＞c(ClO2)＞c(Cl－)
D. 同浓度的HClO2溶液和NaClO2溶液等体积混合，则混合溶液中有：c(Na＋)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(HClO2)
D [HClO2的电离方程式为HClO2H＋＋ClO，电离平衡常数Ka＝，由图像可见当c(HClO2)＝c(ClO)时pOH＝8，c(OH－)＝1×10－8mol/L，c(H＋)＝1×10－6 mol/L，电离平衡常数Ka＝1×10－6，A项错误；pOH＝11时c(OH－)＝1×10－11 mol/L，c(H＋)＝1×10－3 mol/L，溶液呈酸性，ClO部分转化成ClO2和Cl－的方程式为5ClO＋4H＋===4ClO2＋Cl－＋2H2O，B项错误；25 ℃ pH＝7时pOH＝7，由图可见c(ClO)＞c(HClO2)＞c(ClO2)，C项错误；同浓度的HClO2和NaClO2等体积的混合液中电荷守恒式为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(ClO)＋c(OH－)，物料守恒式为2c(Na＋)＝c(HClO2)＋c(ClO)，两式整理得c(Na＋)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(HClO2)，D项正确。]
相关教案
高考化学一轮复习教案第8章第5讲 水溶液中微粒浓度的关系（含解析）： 这是一份高考化学一轮复习教案第8章第5讲 水溶液中微粒浓度的关系（含解析）
高考化学一轮复习第8章水溶液中的离子平衡第5讲水溶液中微粒浓度的关系教案： 这是一份高考化学一轮复习第8章水溶液中的离子平衡第5讲水溶液中微粒浓度的关系教案，共19页。教案主要包含了熟悉两大理论，构建思维基点，把握三种守恒，明确等量关系等内容，欢迎下载使用。
高考化学一轮复习第8章水溶液中的离子平衡第4讲盐类的水解教案： 这是一份高考化学一轮复习第8章水溶液中的离子平衡第4讲盐类的水解教案，共14页。
