2020届二轮复习 溶液中离子浓度大小的比较 作业（全国通用） 练习

溶液中离子浓度大小的比较

专题训练

1.常温下，100 mL蒸馏水中加入0.1 mol CH3COONa，下列说法正确的是(　　)

A．该溶液中存在：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)

B．加入酚酞后加热，溶液颜色变浅

C．若在该溶液再通入0.1 mol HCl，存在：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)

D．若在该溶液中再投入0.1 mol NaCl，存在：c(Na＋)＋c(Cl－)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)

答案　A

解析　CH3COONa溶液中，据电荷守恒可得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，A正确。加入酚酞后，加热，CH3COO－的水解程度增大，溶液的碱性增强，溶液颜色变深，B错误。再通入0.1 mol HCl，恰好完全反应生成CH3COOH和NaCl，故溶液中c(H＋)>c(CH3COO－)，C错误。再投入0.1 mol NaCl，据物料守恒可得c(Na＋)＝2c(Cl－)＝2c(CH3COO－)＋2c(CH3COOH)，D错误。

2．25 ℃时，浓度均为0.1 mol·L－1的溶液，其pH如表所示。有关说法正确的是(　　)

A．酸性强弱：H2CO3>HF

B．①和②中溶质均未水解

C．离子的总浓度：①>③

D．④中：c(HCO)＋2c(CO)＋c(H2CO3)＝0.1 mol·L－1

答案　C

解析　相同浓度时，pH：NaHCO3>NaF，则水解程度：HCO>F－，根据“越弱越水解”知，酸性：H2CO3<HF，A错误；①中溶质NaCl为强酸强碱盐，不水解，②中溶质CH3COONH4为弱酸弱碱盐，发生相互促进的水解反应，B错误；根据电荷守恒知，①、③溶液中离子的总浓度均为2[c(Na＋)＋c(H＋)]，①显中性，③显碱性，故①中c(H＋)大于③中c(H＋)，故离子的总浓度：①>③，C正确；根据物料守恒知，④中：c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)＝0.1 mol·L－1，D错误。

3．常温下，对于0.1 mol·L－1氨水和0.1 mol·L－1醋酸，下列说法正确的是(　　)

A．0.1 mol·L－1氨水的pH＝13

B．0.1 mol·L－1氨水加水稀释，溶液中c(H＋)和c(OH－)都减小

C．0.1 mol·L－1醋酸溶液中：c(H＋)＝c(CH3COO－)

D．0.1 mol·L－1醋酸与0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合所得溶液中：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)

答案　D

解析　氨水中NH3·H2O部分电离，0.1 mol·L－1氨水中c(OH－)<0.1 mol·L－1，则溶液的pH<13，A错误。氨水加水稀释时，电离平衡NH3·H2ONH＋OH－正向移动，但溶液中c(OH－)减小，由于Kw不变，则c(H＋)增大，B错误。醋酸溶液中CH3COOH和H2O均电离产生H＋，据电荷守恒可得：c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，故溶液中c(H＋)>c(CH3COO－)，C错误。0.1 mol·L－1醋酸与0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合，二者恰好完全反应生成CH3COONa，因CH3COO－发生水解而使溶液呈碱性，则有c(OH－)>c(H＋)，据电荷守恒可得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，则有c(Na＋)>c(CH3COO－)，因为CH3COO－水解程度微弱，故c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)，D正确。

4．室温下，某实验小组的同学将0.1 mol·L－1的一元酸HA溶液和0.1 mol·L－1的KOH溶液混合(忽略体积变化)，实验数据如下表所示：

下列判断一定正确的是(　　)

A．实验①所得的混合溶液中：c(K＋)>c(A－)>c(H＋)>c(OH－)

B．实验①所得的混合溶液中：c(OH－)＋c(A－)＝c(K＋)＋c(H＋)

C．实验②所得的混合溶液中：c(A－)＋c(HA)＝0.1 mol·L－1

D．实验②所得的混合溶液中：c(K＋)>c(A－)>c(OH－)＝c(H＋)

答案　B

解析　由题给条件可知，等体积等浓度的HA溶液与KOH溶液混合后溶液呈碱性，则HA为弱酸，KA为强碱弱酸盐，离子浓度关系为c(K＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)，A错误；根据电荷守恒可得：c(K＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，B正确；混合前HA溶液中有c(A－)＋c(HA)＝0.1 mol·L－1，根据物料守恒可知，混合过程相当于对HA溶液进行稀释，故实验②所得的混合溶液中c(A－)＋c(HA)<0.1 mol·L－1，C错误；根据电荷守恒可得，c(K＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，因为c(H＋)＝c(OH－)，所以c(K＋)＝c(A－)，D错误。

5．常温下，用0.1 mol·L－1 NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol·L－1 H2A溶液，溶液的pH与NaOH溶液的体积关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．A点溶液中加入少量水：增大

B．B点：c(HA－)>c(H＋)>c(A2－)>c(H2A)

C．C点：c(Na＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)

D．水电离出来的c(OH－)：B点>D点

答案　D

解析　由题图可知，0.1 mol·L－1 H2A溶液的pH>1，说明H2A为弱酸，若A点溶液中加入少量水，H2A的电离平衡正向移动，溶液中c(H＋)、c(H2A)均减小，由于Kw不变，则c(OH－)增大，故增大，A正确。B点时，V(NaOH)＝10 mL，溶液中溶质为NaHA，此时溶液的pH<7，说明HA－的电离程度大于水解程度，则有c(A2－)>c(H2A)，又因为电离程度微弱，故溶液中离子浓度关系为c(HA－)>c(H＋)>c(A2－)>c(H2A)，B正确。C点溶液的pH＝7，溶液呈中性，则有c(H＋)＝c(OH－)，据电荷守恒可得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)＋c(OH－)，则有c(Na＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)，C正确。B点溶液的溶质为NaHA，溶液呈酸性，H＋抑制了水的电离，而D点V(NaOH)＝20 mL，二者恰好反应生成Na2A，A2－发生水解而促进水的电离，故由水电离出来的c(OH－)：B点<D点，D错误。

6．下列有关溶液微粒浓度关系的叙述正确的是(　　)

A．0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液中：c(NH)>c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)

B．溶有等物质的量NaClO、NaHCO3的溶液中：c(HClO)＋c(ClO－)＝c(HCO)＋c(H2CO3)＋c(CO)

C．常温下，pH＝5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中：c(Na＋)>c(CH3COO－)

D．25 ℃时，pH＝7的NH4Cl与NH3·H2O混合溶液中：c(H＋)＝c(OH－)＝c(NH)＝c(Cl－)

答案　B

解析　0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液中，NH水解使溶液呈酸性：c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)，A错误；溶有等物质的量NaClO、NaHCO3的溶液中，根据物料守恒得c(HClO)＋c(ClO－)＝c(HCO)＋c(H2CO3)＋c(CO)＝c(Na＋)，B正确；CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中，根据电荷守恒得c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，因溶液呈酸性，c(OH－)<c(H＋)，所以c(Na＋)<c(CH3COO－)，C错误；25 ℃时，pH＝7的NH4Cl与NH3·H2O混合溶液中：c(H＋)＝c(OH－)<c(NH)＝c(Cl－)，D错误。

7．若往20 mL 0.01 mol·L－1 HNO2(弱酸)溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液，测得混合溶液的温度变化如图所示，下列有关说法不正确的是(　　)

A．HNO2的电离平衡常数：c点>b点

B．b点混合溶液显酸性：c(Na＋)>c(NO)>c(H＋)>c(OH－)

C．c点混合溶液中：c(OH－)>c(HNO2)

D．d点混合溶液中：c(Na＋)>c(OH－)>c(NO)>c(H＋)

答案　B

解析　HNO2的电离是吸热过程，温度越高，HNO2的电离程度越大，图中c点温度高于b点，则HNO2的电离平衡常数：c点>b点，A正确。b点混合溶液显酸性，则有c(H＋)>c(OH－)；据电荷守恒可得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(NO)＋c(OH－)，则有c(NO)>c(Na＋)，B错误。c点时V(NaOH)＝20 mL，且c点温度最高，则二者的浓度相等，恰好反应生成NaNO2，由于NO存在微弱水解：NO＋H2OHNO2＋OH－，NaNO2溶液中OH－的来源有两个，一是水的电离，二是NO的水解，则溶液中c(OH－)>c(HNO2)，C正确。d点时V(NaOH)＝40 mL，所得溶液是等浓度NaOH和NaNO2的混合液，因NO的水解而使c(OH－)>c(NO)，则离子关系为c(Na＋)>c(OH－)>c(NO)>c(H＋)，D正确。

8．常温下，将a mol·L－1的氨水与b mol·L－1盐酸等体积混合，已知相同条件下NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度，则下列有关推论不正确的是(　　)

A．若混合后溶液pH＝7，则c(NH)＝c(Cl－)

B．若b＝2a，则c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)

C．若a＝2b，则c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)

D．若混合后溶液满足c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)，则可推出a＝b

答案　B

解析　溶液中存在电荷守恒c(Cl－)＋c(OH－)＝c(NH)＋c(H＋)，因pH＝7，c(H＋)＝c(OH－)，则c(Cl－)＝c(NH)，A正确；b＝2a，盐酸过量，等物质的量的HCl和NH4Cl因NH的水解而使c(H＋)>c(NH)，B错误；若a＝2b，反应后生成NH和剩余的NH3·H2O的物质的量相等，已知相同条件下NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度，则c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)，C正确；如果a＝b，完全反应生成NH4Cl，根据质子守恒可知c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)，D正确。

9．室温下，将1.000 mol·L－1盐酸逐滴滴入20.00 mL 1.000 mol·L－1氨水中。溶液的pH和温度随加入盐酸的体积变化曲线如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．a点由水电离出的c(H＋)<1.0×10－14 mol·L－1

B．b点时存在c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)

C．c点以后溶液温度下降的原因是盐酸的持续加入

D．在整个过程中可能会出现的离子浓度关系：c(NH)＝c(Cl－)>c(H＋)＝c(OH－)

答案　A

解析　a点V[HCl(aq)]＝0，氨水中pH<14，该溶液中H＋全部来源于水的电离，则a点由水电离出的c(H＋)>1.0×10－14 mol·L－1，A错误；b点的V[HCl(aq)]＝20 mL，盐酸和氨水恰好完全反应生成NH4Cl，据物料守恒可得：c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)，B正确；中和反应为放热反应，NH3·H2O电离为吸热过程，c点盐酸和氨水恰好完全反应，放出热量最多，再加入盐酸后温度降低，主要是加入盐酸的温度低于溶液的温度，C正确；据电荷守恒可得：c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，溶液的pH＝7时，c(H＋)＝c(OH－)，则有c(NH)＝c(Cl－)，D正确。

10．常温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是(　　)

A．Na2S溶液：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)

B．Na2CO3溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(OH－)

C．HCOONa和CaCl2混合溶液：c(Na＋)＋c(Ca2＋)＝c(HCOO－)＋c(HCOOH)＋2c(Cl－)

D．Na2SO3溶液：c(Na＋)>c(HSO)>c(OH－)>c(H2SO3)

答案　A

解析　为质子守恒，A正确；Na2CO3溶液中，由电荷守恒可得c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)，B错误；混合液中存在：c(Na＋)＝c(HCOOH)＋c(HCOO－)，2c(Ca2＋)＝c(Cl－)，两式相加得c(Na＋)＋2c(Ca2＋)＝c(HCOO－)＋c(HCOOH)＋c(Cl－)，C错误；Na2SO3溶液中的微粒浓度关系是c(Na＋)>c(SO)>c(OH－)>c(HSO)>c(H2SO3)，D错误。

11．常温下，用0.10 mol·L－1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 mol·L－1 CH3COOH溶液和HCN溶液，所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．点①和点②所示溶液中：c(CH3COOH)－c(CN－)＝c(HCN)－c(CH3COO－)

B．醋酸的滴定终点是点③

C．滴定CH3COOH过程中不可能出现：c(CH3COOH)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(OH－)

D．滴定HCN过程中可以用石蕊试液指示终点

答案　A

解析　①、②两点对应的V(NaOH)＝10 mL，点①溶液为等浓度HCN和NaCN混合液，据物料守恒可得2c(Na＋)＝c(HCN)＋c(CN－)；点②溶液为等浓度CH3COOH和CH3COONa混合液，据物料守恒可得2c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，从而可得c(HCN)＋c(CN－)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，即c(CH3COOH)－c(CN－)＝c(HCN)－c(CH3COO－)，A正确。NaOH溶液滴定醋酸时，达到滴定终点生成CH3COONa，溶液呈碱性，而点③溶液pH＝7，故醋酸的滴定终点不是点③，而应是点④，B错误。滴定CH3COOH过程中，若滴加NaOH溶液的体积较小，混合液呈酸性，可能出现c(CH3COOH)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(OH－)，C错误。滴定HCN时，达到滴定终点生成NaCN，溶液呈碱性，应选酚酞试液作指示剂，石蕊试液因变色不明显，一般不能作为中和滴定的指示剂，D错误。

12．下列有关离子浓度大小比较正确的是(　　)

A．物质的量浓度均为0.1 mol·L－1的三种物质的溶液：①NaAlO2，②CH3COONa，③NaHCO3，pH由大到小的顺序是①>③>②

B．等pH的①(NH4)2SO4，②NH4HSO4，③NH4Cl，c(NH)由大到小的顺序是①>③>②

C．等浓度的①NH4Al(SO4)2，②(NH4)2CO3，

③(NH4)2Fe(SO4)2，c(NH)由大到小的顺序是②>③>①

D．相同温度下，将足量AgCl固体分别放入相同体积的①0.1 mol·L－1盐酸，②0.1 mol·L－1 MgCl2溶液，③0.1 mol·L－1 AgNO3溶液中，c(Ag＋)由大到小的顺序是③>②>①

答案　A

解析　酸性强弱的关系为CH3COOH>H2CO3>Al(OH)3，根据盐类“越弱越水解”的规律可知，水解程度为AlO>HCO>CH3COO－，故等浓度三种溶液的pH大小为NaAlO2>NaHCO3>CH3COONa，A正确。(NH4)2SO4、NH4Cl溶液相比，NH发生水解反应：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，c(NH)越大，溶液中c(H＋)越大，则pH相等的两种溶液中c(NH)相等；NH4HSO4为强酸的酸式盐，pH相等的三种溶液中NH4HSO4中c(NH)最小，故c(NH)的大小顺序为①＝③>②，B错误。等浓度的三种溶液中，NH4Al(SO4)2溶液中c(NH)最小；(NH4)2CO3溶液中NH和CO的水解反应相互促进，而(NH4)2Fe(SO4)2溶液中NH和Fe2＋的水解反应相互抑制，故(NH4)2Fe(SO4)2溶液中c(NH)最大，C错误。AgCl固体在溶液中存在溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，溶液中c(Cl－)越大，平衡逆向移动的程度越大，c(Ag＋)越小，故0.1 mol·L－1 MgCl2溶液中c(Ag＋)小于0.1 mol·L－1盐酸中c(Ag＋)，D错误。