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高考化学精准培优专练十八 电解质溶液中离子浓度的关系（含解析）
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这是一份高考化学精准培优专练十八 电解质溶液中离子浓度的关系（含解析），共11页。试卷主要包含了物料守恒，电荷守恒，质子守恒，离子浓度大小比较，向溶液中逐渐通入一定量的CO2，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
1．物料守恒
典例1．在25mL 0.1ml/L NaOH溶液中逐滴加入0.2ml/L CH3COOH溶液，曲线如图所示，下列有关离子浓度关系的比较，正确的是（ ）
A．A、B之间任意一点，溶液中一定都有c(Na+)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H+)
B．B点，a＞12.5，且有c(Na+)=c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H+)
C．C点：c(Na+)>c(CH3COO－)>c(H+)>c(OH－)
D．D点：c(CH3COO−)+c(CH3COOH)＝2c(Na+)
【答案】D
【解析】A. 本实验是用CH3COOH滴定NaOH，A、B间溶液中溶质为NaOH和CH3COONa，当n(NaOH)>n(CH3COONa)，会出现c(Na+)>c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H+)，故A错误；B. 当NaOH和CH3COOH恰好完全反应时，溶质为CH3COONa，溶液显碱性，B点对应的pH=7，即此时溶液中的溶质为CH3COONa和CH3COOH，a>12.5，有c(Na+)=c(CH3COO−)>c(H+)=c(OH－)，故B错误；C. C点溶液显酸性，即c(H+)>c(OH－)，根据电荷守恒，有c(CH3COO−)>c(Na+)故C错误；D. D点时加入25mL醋酸，反应后溶质为CH3COONa和CH3COOH，且两者物质的量相等，依据物料守恒，推出c(CH3COO−)+c(CH3COOH)=2c(Na+)，故D正确。
2．电荷守恒
典例2．常温下，在10 mL 0.1 ml·L－1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 ml·L－1 HCl溶液，溶液的pH逐渐降低，此时溶液中含碳微粒的物质的量分数变化如图所示(CO2因逸出未画出，忽略因气体逸出引起的溶液体积变化)，下列说法正确的是( )
A．在0.1 ml·L－1 Na2CO3溶液中：c(Na+)+c(H+)＝c(COeq \\al(2－,3))+c(HCOeq \\al(－,3))+c(OH－)
B．当溶液的pH为7时，溶液的总体积为20 mL
C．在B点所示的溶液中，浓度最大的阳离子是Na+
D．在A点所示的溶液中：c(COeq \\al(2－,3))＝c(HCOeq \\al(－,3))＞c(H+)＞c(OH－)
【答案】C
【解析】在0.1ml·L－1 Na2CO3溶液中，依据电荷守恒得：c(Na+)+c(H+)＝c(HCOeq \\al(－,3))+2c(COeq \\al(2－,3))+c(OH－)，故A项错误；溶液的总体积为20 mL，此时应为10 mL 0.1 ml·L－1 Na2CO3溶液与10 mL 0.1 ml·L－1 HCl溶液恰好完全反应生成NaHCO3溶液，溶液呈弱碱性，不可能为7，B项错误；A点所示的溶液呈碱性，由图像可知，c(COeq \\al(2－,3))＝c(HCOeq \\al(－,3))＞c(OH－)＞c(H+)，D项错误。
3．质子守恒
典例3．298K时，向20mL c ml·L－1 KOH溶液中滴加0.1ml·L－1 HCOOH溶液，混合溶液中水电离的氢氧根离子浓度与滴加甲酸(弱酸)溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．上述KOH溶液的浓度c＝0.01ml·L－1
B．B点对应的溶液中：c(K+)＝c(HCOO－)
C．E点对应的溶液中：c(OH－)＞c(H+)＝c(HCOOH)
D．若D点对应的甲酸溶液体积为V1mL，则HCOOH电离平衡常数
【答案】D
【解析】A．根据图像，开始时，A点的pH=13，说明KOH溶液的浓度c＝0.1ml·L－1，故A错误；B．B点对应溶液中的溶质是KOH和HCOOK，溶液显碱性，c(OH－)＞c(H+)，根据电荷守恒有：c(K+)＞c(HCOO－)，故B错误；C．E点为KOH与HCOOH恰好完全反应生成HCOOK，此时溶液呈碱性根据质子守恒有c(OH－)=c(H+)+c(HCOOH)，但c(H+)与c(HCOOH)不一定相等，故C错误；D．D点对应溶液中的溶质是HCOOH和HCOOK，显中性，则有c(K+)=c(HCOO－)==ml·L−1，c(HCOOH)== ml·L－1，则HCOOH电离平衡常数==，故D正确。
4．离子浓度大小比较
典例4．下列叙述中不正确的是（ ）
A．0.1 ml·L－1 NH4HS溶液中有：c(NHeq \\al(＋,4))B．25℃时，将a ml·L－1的氨水与0.01ml·L－1的盐酸等体积混合后，c(NHeq \\al(＋,4))＝c(Cl−)，则NH3·H2O的电离常数为eq \f(10－9,a－0.01)
C．等浓度的HCN和NaCN混合溶液中有：2c(Na+)＝c(CN－)+c(HCN)
D．等pH的①(NH4)2SO4溶液 ②NH4HSO4溶液 ③NH4Cl溶液中，c(NHeq \\al(＋,4))的大小关系：①>③>②
【答案】D
【解析】NH4HS溶液中存在NHeq \\al(＋,4)和HS－的水解平衡、HS－的电离平衡，由物料守恒知，c(NHeq \\al(＋,4))+c(NH3·H2O)＝c(HS－)+c(S2－)+c(H2S)，则c(NHeq \\al(＋,4))溶液中c(NHeq \\al(＋,4))相同，NHeq \\al(＋,4)的水解程度也相同；②NHeq \\al(＋,4)的水解受到抑制，因此溶液中c(NHeq \\al(＋,4))
最小，故D错误。
二．对点增分集训
1. 某二元酸(H2A)在水中的电离方程式为：H2A=H++HA−，HA−⇌H++A2− (Ka=1.0×10−2)，下列说法正确的是（ ）
A．在0.1ml/L的H2A溶液中，c(H+)=0.2ml/L
B．在0.1ml/L的Na2A溶液中，c(A2−)+c(HA−)+c(H2A)=0.1ml/L
C．0.1ml/L的NaHA溶液中离子浓度为：c(Na+)＞c(HA−)＞c(H+)＞c(A2−)＞c(OH−)
D．分别将浓度均为0.1ml/L的NaHA和Na2A溶液等体积混合，其pH一定大于7
【答案】C
【解析】二元酸(H2A)在水中的电离方程式为：H2A=H++HA−，HA−⇌H++A2−(Ka=1.0×10−2
)，第一步完全电离，第二步部分电离，设电离的HA−为x，则有：[x×（0.1+x）]/(0.1-x)=1.0×10−2，解之得x=0.0084，所以在0.1ml/L的H2A溶液中，c(H+)=0.1+0.0084=0.1084ml/L，故A错误；二元酸(H2A)在水中的电离方程式为：H2A=H++HA−，HA−⇌H++A2− (Ka=1.0×10−2)，可以知道第一步完全电离，第二步部分电离，则在0.1ml/L的Na2A溶液中，存在HA−和A2−离子，且c(A2−)+c(HA−)=0.1ml/L，故B错误；在0.1ml/L的NaHA溶液中，HA−会发生电离作用，所以c（Na+）＞c（HA−）；电离使溶液显酸性，c（H+）＞c（OH−）；但是HA-的电离作用是微弱的，而且在溶液中还存在水的电离作用，因此c（HA−）＞c（H+）＞c（A2−）。故溶液中的离子浓度的关系是c(Na+)＞c(HA−)＞c(H+)＞c(A2−)＞c(OH−)，故C正确；由于在NaHA的溶液中存在HA−H++A2−（Ka=1.0×10−2）将同浓度（0.1ml·L−1）的NaHA和Na2A溶液等体积混合，由于HA-的电离作用大于水解作用，所以其pH一定小于7，故D错误。
2．20mL 0.1000ml·L－1氨水用0.1000ml·L－1的盐酸滴定，滴定曲线如图，下列说法正确的是（ ）
A．该中和滴定适宜用酚酞作指示剂
B．两者恰好中和时，溶液的pH＝7
C．达到滴定终点时，溶液中：c(H+)＝c(OH－)+c(NH3·H2O)
D．当滴入盐酸达30 mL时，溶液中c(NHeq \\al(+,4))+c(H+)【答案】C
【解析】A．反应终点生成氯化铵，水解显酸性，酚酞的变色范围为8～10，应选甲基橙作指示剂，故A错误；B．两者恰好中和时生成氯化铵，溶液的pH＜7，故B错误；C．物料守恒式为c(NHeq \\al(+,4))+c(NH3·H2O)=c(Cl−)，电荷守恒式为c(NHeq \\al(+,4))+c(H+)=c(OH−)+c(Cl−)，则c(H+)=c(OH−)+c(NH3·H2O)，故C正确；D．溶液不显电性，遵循电荷守恒，则当滴入盐酸达30mL时，溶液中c(NHeq \\al(+,4))+c(H+)=c(OH−)+c(Cl−)，故D错误；故答案为C。
3．常温下，用0.10ml∙L−1的NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10ml∙L−1的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(CH3COO−)B．点④所示溶液中：c(Na+)>c(OH−)>c(CH3COO−)>c(H+)
C．点①和点②所示溶液中：c(CH3COO−)−c(CN−)=c(HCN)−c(CH3COOH)
D．点③所示溶液中：c(CH3COO−)+c(OH−)=c(CH3COOH)+c(H+)
【答案】C
【解析】A. 点①溶液呈碱性，则c(OH−)>c(H+)，说明CN−水解程度大于HCN电离程度，则c(CN−)c(Na+)>c(CH3COOH)，则c(CH3COO−)>c(CN−)，A错误；B. 点④溶液为醋酸钠溶液，醋酸钠为强碱弱酸盐，少量的弱酸根离子水解，水溶液呈碱性，则c(OH−)>c(H+)，结合电荷守恒得c(Na+)>c(CH3COO−)，则c(Na+)>c(CH3COO−)>c(OH−)>c(H+)，B错误；C. 已知均为0.10ml∙L−1的CH3COOH溶液和HCN溶液20.00mL，则醋酸的物质的量与氰酸相等，根据物料守恒得c(CH3COO−)+c(CH3COOH)=c(CN−)+c(HCN)，则c(CH3COO−)−c(CN−)=c(HCN)−c(CH3COOH)等式成立，C正确；D．点③溶液呈中性，则c(OH−)=c(H+)，结合电荷守恒得c(Na+)=c(CH3COO−)，则c(CH3COO−)+c(OH−)=c(Na+)+c(H+)，根据点②，c(CH3COO−)=c(CH3COOH)时，溶液显酸
性，与点③所示不符，D错误。
4．常温下甲酸(HCOOH)、苯甲酸(C6H5COOH)、碳酸的电离常数如表所示，下列各选项正确的是（ ）
A．25℃时1ml/L的HCOONa溶液中阴离子总浓度大于1ml/L的C6H5COONa溶液
B．25℃时等体积、相同pH的甲酸和苯甲酸溶液中投入足量锌粉，前者产生氢气的量大
C．1ml/L的甲酸溶液中粒子浓度关系是：c(H+)>c(HCOO−)>c(HCOOH)>c(OH−)
D．向Na2CO3溶液中加过量苯甲酸溶液发生反应的离子方程式是：COeq \\al(2−,3)+C6H5COOH=
HCOeq \\al(−,3)+C6H5COO−
【答案】A
【解析】根据电荷守恒HCOONa溶液中阴离子总浓度同样大于C6H5COONa溶液，故A正确；相同pH的甲酸和苯甲酸溶液后者浓度更大，等体积时后者产生氢气的量较大，故B错误；1ml/L的甲酸溶液中粒子浓度关系应为：c(HCOOH)>c(H+)>c(HCOO−)>c(OH−)，故C错误；苯甲酸的电离常数大于碳酸的第一步电离常数，因此向Na2CO3溶液中加过量苯甲酸的离子方程式是：COeq \\al(2−,3)+2C6H5COOH=CO2↑+H2O+2C6H5COO－，故D错误。
5．向溶液中逐渐通入一定量的CO2。随后取此溶液，逐滴加入的HCI溶液，产生的CO2气体体积与所加入的盐酸的体积之间的关系如图所示（不考虑CO2溶解），下列说法正确的是（ ）
A．时，溶液中
B．时，
C．时，
D．到之间存在溶液中水的电离程度相同的两个点
【答案】B
【解析】A. 由图象横坐标可知混合溶液为的溶液与溶液, ，由于碳酸根水解所以，A项错误；B. .等式符合质子守恒，B项正确；C. 溶液中，故，C项错误；D. 从到溶液从水解呈碱性到电离呈酸性，水的电离程度一直在下降，D项错误；答案选B。
6．下列说法正确的是（ ）
A．常温下，pH为1的0.1ml/L HA溶液与0.1ml/L NaOH溶液恰好完全反应时，溶液中一定存在：c(Na+)=c(A－)>c(OH－)=c(H+)
B．相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后，溶液中各离子浓度的大小关系为：c(Na+)>c(ClO−)>c(CH3COO−)>c(OH−)>c(H+)
C．PH＝1的NaHSO4溶液中c(H+)＝2c(SOeq \\al(2−,4))+c(OH−)
D．常温下，pH=7的CH3COONa和CH3COOH混合溶液中：c(Na+)=c(CH3COOH)>c (CH3COO−)>c(H+)=c(OH－)
【答案】A
【解析】常温下，pH为1的0.1ml/L HA溶液中，c(H+)=0.1ml/L，则HA为强酸溶液，与0.1 ml/L NaOH溶液恰好完全反应时，溶液中溶质为强电解质NaA，c(Na+)=c(A－)，溶液呈中性，c(OH－)和c(H+)来自于水且c(OH－)=c(H+) ，故A正确；相同浓度时酸性：CH3COOH>
HClO，即CH3COOH电离程度大于HClO，即c(CH3COO−)> c(ClO−)；相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后，水解程度：CH3COONa c(ClO−)，故B错误；pH＝1的NaHSO4溶液中含有Na+、SOeq \\al(2−,4)、H+、OH−，电荷守恒式c(Na+)+c(H+)＝2c (SOeq \\al(2−,4))+c (OH−)，故C错误；pH=7，溶液呈中性，c(H+)=c (OH－)，CH3COONa和CH3COOH
混合溶液，c(CH3COO−)>c(CH3COOH)> c(Na+)，溶液中各离子浓度的大小关系为：c(CH3COO−)
>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH－)，故D错误。
7．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(HC2Oeq \\al(－,4))+2c(H2C2O4)
C．Na2CO3溶液：c(Na+)+c(H+)＝2c(COeq \\al(2－,3))+c(OH－)
D．CH3COONa和CaCl2混合溶液：c(Na+)+c(Ca2+)＝c(CH3COO－)+c(CH3COOH)+2c(Cl－)
【答案】B
【解析】A项，由于S2－+H2O⇌HS－+OH－、HS－+H2O⇌H2S+OH－、H2O⇌H++OH－，故离子浓度关系应为c(Na+)>c(OH－)>c(HS－)>c(H2S)，错误；B项，符合电解质溶液中质子守恒关系，正确；C项，根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)＝c(HCOeq \\al(－,3))+2c(COeq \\al(2－,3))+c(OH－)，错误；D项，根据物料守恒，离子浓度的关系应为c(Na+)+c(Ca2+)＝c(CH3COO−)+c(CH3COOH)+eq \f(1,2)c(Cl−)，错误。
8．下列5种混合溶液，分别由0.1 ml·L－1的两种溶液等体积混合而成：①CH3COONa与NaHSO4，②CH3COONa与NaOH，③CH3COONa与NaCl，④CH3COONa与NaHCO3，⑤CH3COONa与NaHSO3。下列各项排序正确的是( )
A．pH：②＞④＞⑤＞③＞①
B．c(CH3COOH)：①＞③＞⑤＞④＞②
C．c(CH3COO−)：②＞③＞④＞⑤＞①
D．eq \f(cCH3COOH,cCH3COO－)：①＞⑤＞③＞④＞②
【答案】D
【解析】A项中pH的大小关系为②＞④＞③＞⑤＞①；B项中c(CH3COOH)的大小关系为①＞⑤＞③＞④＞②；C项中c(CH3COO−)的大小关系 为②＞④＞③＞⑤＞①；D项中eq \f(cCH3COOH,cCH3COO－)的大小关系为①＞⑤＞③＞④＞②，故正确。
9．25℃时，用0.0500ml·L-1 H2C2O4溶液滴定25.00mL 0.l000ml·L-1 NaOH溶液所得滴定曲线如图。下列说法正确的是（ ）
A. 点①所示溶液中：c(H+)+c(H2C2O4)+c(HC2Oeq \\al(−,4))=c(OH－)
B. 点②所示溶液中：c(HC2Oeq \\al(−,4))+c(C2Oeq \\al(2−,4))=c(Na+)
C. 点③所示溶液中：c(Na+)>c(HC2Oeq \\al(−,4))>c(H2C2O4)>c(C2Oeq \\al(2−,4))
D. 滴定过程中可能出现：c(Na+)>c(C2Oeq \\al(2−,4))=c(HC2Oeq \\al(−,4))>c(H+)>c(OH－)
【答案】D
【解析】A. ①点H2C2O4的体积为25mL，草酸和氢氧化钠恰好完全反应，生成Na2C2O4，根据物料守恒，c(Na+)=2c(HC2Oeq \\al(−,4))+2c(H2C2O4)+2c(C2Oeq \\al(2−,4))，根据电荷守恒，得出c(Na+)+c(H+)=
c(HC2Oeq \\al(−,4))+2c(C2Oeq \\al(2−,4))+c(OH－)，两式联立得到c(H+)+c(HC2Oeq \\al(−,4))+2c(H2C2O4)= c(OH－)，故A错误；B. ②点溶液呈中性，c(OH－)=c(H+)，根据电荷守恒，得出：c(Na+)+c(H+)=c(HC2Oeq \\al(−,4)) +2c(C2Oeq \\al(2−,4))+c(OH－)，即c(Na+)=c(HC2Oeq \\al(−,4))+2c(C2Oeq \\al(2−,4))，故B错误；C. ③所示溶液的体积50mL，草酸过量，溶液中的溶质为NaHC2O4，根据图像，此时溶液显酸性，即HC2O4－的电离程度大于水解，因此c(Na+)>c(HC2Oeq \\al(−,4))>c(C2Oeq \\al(2−,4))>c(H2C2O4)，故C错误；D. 根据图示信息，点①时溶质是Na2C2O4，点③是溶质是NaHC2O4，因此在①③两点之间可能出现c(C2Oeq \\al(2−,4))=c(HC2Oeq \\al(−,4))，则滴定过程中可能出现c（Na+）>c(C2Oeq \\al(2−,4))=c(HC2Oeq \\al(−,4))>c(H+)>c(OH－)，故D正确。
10．用物质的量都是0.1ml的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液，已知其中c(CH3COO−)＞C(Na+)，对该混合溶液的下列判断正确的是( )
A. c(H+)＞c(OH−) B. c(CH3COOH)+c(CH3COO−)＝0.2ml/L
C. c(CH3COOH)＞c(CH3COO−) D. c(CH3COO−)+c(OH−)＝0.2ml/L
【答案】B
【解析】CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中，CH3COOH的电离和CH3COONa的水解因素同时存在。已知c(CH3COO−)＞C(Na+)，根据电荷守恒c(CH3COO−)+c(OH−)＝c(Na+)+c(H+)，可得出c(OH−)＜c(H+)。说明混合溶液呈酸性，进一步推测出0.1ml/L的
CH3COOH和0.1ml/L的CH3COONa溶液中，电离和水解这一对矛盾中起主要作用是电离，
即CH3COOH的电离趋势大于CH3COO−的水解趋势。根据物料守恒，可推出B是正确的。
11．常温下，将溶液滴加到某一元酸（）溶液中，测得混合溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示。[已知：]。下列叙述正确的是（ ）
A．的数量级为
B．滴加溶液过程中，保持不变
C．m点所示溶液中：
D．n点所示溶液中：
【答案】C
【解析】A．m点，c(HA)=c(A−)，Ka(HA)==c(H+)=10-4.76，所以Ka(HA)的数量级为10−5，故A错误；B．NaA的水解常数Kh=，水解常数只与温度有关，滴加NaOH溶液过程中，溶液中c(OH−)浓度增大，则=×c2(OH−)，比值增大，故B错误；C．m点c(HA)=c(A−)，溶液中电荷守恒为：c(Na+)+c(H+)=c(A−)+c(OH−)，则c(H+)=c(HA)+c(OH−)-c(Na+)，故C正确；D．n点溶液显酸性，溶液中溶质为HA和NaA，所以n点所示溶液中：c(Na+)＜c(A−)+c(HA)，故D错误。
12．常温下含碳各微粒H2CO3、HCOeq \\al(－,3)和COeq \\al(2－,3)存在于CO2和NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．pH＝10.25时，c(Na+)＝c(COeq \\al(2－,3))+c(HCOeq \\al(－,3))
B．为获得尽可能纯的NaHCO3，宜控制溶液的pH为7～9之间
C．根据图中数据，可以计算得到H2CO3第一步电离的平衡常数K1(H2CO3)＝10－6.37
D．pH＝10时，溶液中存在以下关系：c(Na+)＞c(HCOeq \\al(－,3))＞c(COeq \\al(2－,3))＞c(OH－)＞c(H+)
【答案】A
【解析】A项，由图像可知，pH＝10.25时，c(COeq \\al(2－,3))＝c(HCOeq \\al(－,3))，则该溶液是等物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液，溶液中c(Na+)＝2c(COeq \\al(2－,3))+c(HCOeq \\al(－,3))，A项错误；B项，由图像可以看出，为获得尽可能纯的NaHCO3，宜控制溶液的pH为7～9之间，B项正确；C项，根据图像，pH＝6.37时，c(H2CO3)＝c(HCOeq \\al(－,3))，根据H2CO3H++HCOeq \\al(－,3)，K1(H2CO3)＝[c(H+)×c(HCOeq \\al(－,3))]÷c(H2CO3)＝c(H+)＝10－6.37，C项正确；D项，根据图像可知，pH＝10的溶液中，存在以下关系c(Na+)＞c(HCOeq \\al(－,3))＞c(COeq \\al(2－,3))＞c(OH－)＞c(H+)，D项正确。
物质
甲酸
苯甲酸
碳酸
电离常数
1.8×10-4
6.28×10-5
Ka1=4.45×10-7
Ka2=4.7×10-11
1．物料守恒
典例1．在25mL 0.1ml/L NaOH溶液中逐滴加入0.2ml/L CH3COOH溶液，曲线如图所示，下列有关离子浓度关系的比较，正确的是（ ）
A．A、B之间任意一点，溶液中一定都有c(Na+)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H+)
B．B点，a＞12.5，且有c(Na+)=c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H+)
C．C点：c(Na+)>c(CH3COO－)>c(H+)>c(OH－)
D．D点：c(CH3COO−)+c(CH3COOH)＝2c(Na+)
【答案】D
【解析】A. 本实验是用CH3COOH滴定NaOH，A、B间溶液中溶质为NaOH和CH3COONa，当n(NaOH)>n(CH3COONa)，会出现c(Na+)>c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H+)，故A错误；B. 当NaOH和CH3COOH恰好完全反应时，溶质为CH3COONa，溶液显碱性，B点对应的pH=7，即此时溶液中的溶质为CH3COONa和CH3COOH，a>12.5，有c(Na+)=c(CH3COO−)>c(H+)=c(OH－)，故B错误；C. C点溶液显酸性，即c(H+)>c(OH－)，根据电荷守恒，有c(CH3COO−)>c(Na+)故C错误；D. D点时加入25mL醋酸，反应后溶质为CH3COONa和CH3COOH，且两者物质的量相等，依据物料守恒，推出c(CH3COO−)+c(CH3COOH)=2c(Na+)，故D正确。
2．电荷守恒
典例2．常温下，在10 mL 0.1 ml·L－1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 ml·L－1 HCl溶液，溶液的pH逐渐降低，此时溶液中含碳微粒的物质的量分数变化如图所示(CO2因逸出未画出，忽略因气体逸出引起的溶液体积变化)，下列说法正确的是( )
A．在0.1 ml·L－1 Na2CO3溶液中：c(Na+)+c(H+)＝c(COeq \\al(2－,3))+c(HCOeq \\al(－,3))+c(OH－)
B．当溶液的pH为7时，溶液的总体积为20 mL
C．在B点所示的溶液中，浓度最大的阳离子是Na+
D．在A点所示的溶液中：c(COeq \\al(2－,3))＝c(HCOeq \\al(－,3))＞c(H+)＞c(OH－)
【答案】C
【解析】在0.1ml·L－1 Na2CO3溶液中，依据电荷守恒得：c(Na+)+c(H+)＝c(HCOeq \\al(－,3))+2c(COeq \\al(2－,3))+c(OH－)，故A项错误；溶液的总体积为20 mL，此时应为10 mL 0.1 ml·L－1 Na2CO3溶液与10 mL 0.1 ml·L－1 HCl溶液恰好完全反应生成NaHCO3溶液，溶液呈弱碱性，不可能为7，B项错误；A点所示的溶液呈碱性，由图像可知，c(COeq \\al(2－,3))＝c(HCOeq \\al(－,3))＞c(OH－)＞c(H+)，D项错误。
3．质子守恒
典例3．298K时，向20mL c ml·L－1 KOH溶液中滴加0.1ml·L－1 HCOOH溶液，混合溶液中水电离的氢氧根离子浓度与滴加甲酸(弱酸)溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．上述KOH溶液的浓度c＝0.01ml·L－1
B．B点对应的溶液中：c(K+)＝c(HCOO－)
C．E点对应的溶液中：c(OH－)＞c(H+)＝c(HCOOH)
D．若D点对应的甲酸溶液体积为V1mL，则HCOOH电离平衡常数
【答案】D
【解析】A．根据图像，开始时，A点的pH=13，说明KOH溶液的浓度c＝0.1ml·L－1，故A错误；B．B点对应溶液中的溶质是KOH和HCOOK，溶液显碱性，c(OH－)＞c(H+)，根据电荷守恒有：c(K+)＞c(HCOO－)，故B错误；C．E点为KOH与HCOOH恰好完全反应生成HCOOK，此时溶液呈碱性根据质子守恒有c(OH－)=c(H+)+c(HCOOH)，但c(H+)与c(HCOOH)不一定相等，故C错误；D．D点对应溶液中的溶质是HCOOH和HCOOK，显中性，则有c(K+)=c(HCOO－)==ml·L−1，c(HCOOH)== ml·L－1，则HCOOH电离平衡常数==，故D正确。
4．离子浓度大小比较
典例4．下列叙述中不正确的是（ ）
A．0.1 ml·L－1 NH4HS溶液中有：c(NHeq \\al(＋,4))
C．等浓度的HCN和NaCN混合溶液中有：2c(Na+)＝c(CN－)+c(HCN)
D．等pH的①(NH4)2SO4溶液 ②NH4HSO4溶液 ③NH4Cl溶液中，c(NHeq \\al(＋,4))的大小关系：①>③>②
【答案】D
【解析】NH4HS溶液中存在NHeq \\al(＋,4)和HS－的水解平衡、HS－的电离平衡，由物料守恒知，c(NHeq \\al(＋,4))+c(NH3·H2O)＝c(HS－)+c(S2－)+c(H2S)，则c(NHeq \\al(＋,4))
最小，故D错误。
二．对点增分集训
1. 某二元酸(H2A)在水中的电离方程式为：H2A=H++HA−，HA−⇌H++A2− (Ka=1.0×10−2)，下列说法正确的是（ ）
A．在0.1ml/L的H2A溶液中，c(H+)=0.2ml/L
B．在0.1ml/L的Na2A溶液中，c(A2−)+c(HA−)+c(H2A)=0.1ml/L
C．0.1ml/L的NaHA溶液中离子浓度为：c(Na+)＞c(HA−)＞c(H+)＞c(A2−)＞c(OH−)
D．分别将浓度均为0.1ml/L的NaHA和Na2A溶液等体积混合，其pH一定大于7
【答案】C
【解析】二元酸(H2A)在水中的电离方程式为：H2A=H++HA−，HA−⇌H++A2−(Ka=1.0×10−2
)，第一步完全电离，第二步部分电离，设电离的HA−为x，则有：[x×（0.1+x）]/(0.1-x)=1.0×10−2，解之得x=0.0084，所以在0.1ml/L的H2A溶液中，c(H+)=0.1+0.0084=0.1084ml/L，故A错误；二元酸(H2A)在水中的电离方程式为：H2A=H++HA−，HA−⇌H++A2− (Ka=1.0×10−2)，可以知道第一步完全电离，第二步部分电离，则在0.1ml/L的Na2A溶液中，存在HA−和A2−离子，且c(A2−)+c(HA−)=0.1ml/L，故B错误；在0.1ml/L的NaHA溶液中，HA−会发生电离作用，所以c（Na+）＞c（HA−）；电离使溶液显酸性，c（H+）＞c（OH−）；但是HA-的电离作用是微弱的，而且在溶液中还存在水的电离作用，因此c（HA−）＞c（H+）＞c（A2−）。故溶液中的离子浓度的关系是c(Na+)＞c(HA−)＞c(H+)＞c(A2−)＞c(OH−)，故C正确；由于在NaHA的溶液中存在HA−H++A2−（Ka=1.0×10−2）将同浓度（0.1ml·L−1）的NaHA和Na2A溶液等体积混合，由于HA-的电离作用大于水解作用，所以其pH一定小于7，故D错误。
2．20mL 0.1000ml·L－1氨水用0.1000ml·L－1的盐酸滴定，滴定曲线如图，下列说法正确的是（ ）
A．该中和滴定适宜用酚酞作指示剂
B．两者恰好中和时，溶液的pH＝7
C．达到滴定终点时，溶液中：c(H+)＝c(OH－)+c(NH3·H2O)
D．当滴入盐酸达30 mL时，溶液中c(NHeq \\al(+,4))+c(H+)
【解析】A．反应终点生成氯化铵，水解显酸性，酚酞的变色范围为8～10，应选甲基橙作指示剂，故A错误；B．两者恰好中和时生成氯化铵，溶液的pH＜7，故B错误；C．物料守恒式为c(NHeq \\al(+,4))+c(NH3·H2O)=c(Cl−)，电荷守恒式为c(NHeq \\al(+,4))+c(H+)=c(OH−)+c(Cl−)，则c(H+)=c(OH−)+c(NH3·H2O)，故C正确；D．溶液不显电性，遵循电荷守恒，则当滴入盐酸达30mL时，溶液中c(NHeq \\al(+,4))+c(H+)=c(OH−)+c(Cl−)，故D错误；故答案为C。
3．常温下，用0.10ml∙L−1的NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10ml∙L−1的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(CH3COO−)
C．点①和点②所示溶液中：c(CH3COO−)−c(CN−)=c(HCN)−c(CH3COOH)
D．点③所示溶液中：c(CH3COO−)+c(OH−)=c(CH3COOH)+c(H+)
【答案】C
【解析】A. 点①溶液呈碱性，则c(OH−)>c(H+)，说明CN−水解程度大于HCN电离程度，则c(CN−)
性，与点③所示不符，D错误。
4．常温下甲酸(HCOOH)、苯甲酸(C6H5COOH)、碳酸的电离常数如表所示，下列各选项正确的是（ ）
A．25℃时1ml/L的HCOONa溶液中阴离子总浓度大于1ml/L的C6H5COONa溶液
B．25℃时等体积、相同pH的甲酸和苯甲酸溶液中投入足量锌粉，前者产生氢气的量大
C．1ml/L的甲酸溶液中粒子浓度关系是：c(H+)>c(HCOO−)>c(HCOOH)>c(OH−)
D．向Na2CO3溶液中加过量苯甲酸溶液发生反应的离子方程式是：COeq \\al(2−,3)+C6H5COOH=
HCOeq \\al(−,3)+C6H5COO−
【答案】A
【解析】根据电荷守恒HCOONa溶液中阴离子总浓度同样大于C6H5COONa溶液，故A正确；相同pH的甲酸和苯甲酸溶液后者浓度更大，等体积时后者产生氢气的量较大，故B错误；1ml/L的甲酸溶液中粒子浓度关系应为：c(HCOOH)>c(H+)>c(HCOO−)>c(OH−)，故C错误；苯甲酸的电离常数大于碳酸的第一步电离常数，因此向Na2CO3溶液中加过量苯甲酸的离子方程式是：COeq \\al(2−,3)+2C6H5COOH=CO2↑+H2O+2C6H5COO－，故D错误。
5．向溶液中逐渐通入一定量的CO2。随后取此溶液，逐滴加入的HCI溶液，产生的CO2气体体积与所加入的盐酸的体积之间的关系如图所示（不考虑CO2溶解），下列说法正确的是（ ）
A．时，溶液中
B．时，
C．时，
D．到之间存在溶液中水的电离程度相同的两个点
【答案】B
【解析】A. 由图象横坐标可知混合溶液为的溶液与溶液, ，由于碳酸根水解所以，A项错误；B. .等式符合质子守恒，B项正确；C. 溶液中，故，C项错误；D. 从到溶液从水解呈碱性到电离呈酸性，水的电离程度一直在下降，D项错误；答案选B。
6．下列说法正确的是（ ）
A．常温下，pH为1的0.1ml/L HA溶液与0.1ml/L NaOH溶液恰好完全反应时，溶液中一定存在：c(Na+)=c(A－)>c(OH－)=c(H+)
B．相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后，溶液中各离子浓度的大小关系为：c(Na+)>c(ClO−)>c(CH3COO−)>c(OH−)>c(H+)
C．PH＝1的NaHSO4溶液中c(H+)＝2c(SOeq \\al(2−,4))+c(OH−)
D．常温下，pH=7的CH3COONa和CH3COOH混合溶液中：c(Na+)=c(CH3COOH)>c (CH3COO−)>c(H+)=c(OH－)
【答案】A
【解析】常温下，pH为1的0.1ml/L HA溶液中，c(H+)=0.1ml/L，则HA为强酸溶液，与0.1 ml/L NaOH溶液恰好完全反应时，溶液中溶质为强电解质NaA，c(Na+)=c(A－)，溶液呈中性，c(OH－)和c(H+)来自于水且c(OH－)=c(H+) ，故A正确；相同浓度时酸性：CH3COOH>
HClO，即CH3COOH电离程度大于HClO，即c(CH3COO−)> c(ClO−)；相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后，水解程度：CH3COONa
混合溶液，c(CH3COO−)>c(CH3COOH)> c(Na+)，溶液中各离子浓度的大小关系为：c(CH3COO−)
>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH－)，故D错误。
7．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(HC2Oeq \\al(－,4))+2c(H2C2O4)
C．Na2CO3溶液：c(Na+)+c(H+)＝2c(COeq \\al(2－,3))+c(OH－)
D．CH3COONa和CaCl2混合溶液：c(Na+)+c(Ca2+)＝c(CH3COO－)+c(CH3COOH)+2c(Cl－)
【答案】B
【解析】A项，由于S2－+H2O⇌HS－+OH－、HS－+H2O⇌H2S+OH－、H2O⇌H++OH－，故离子浓度关系应为c(Na+)>c(OH－)>c(HS－)>c(H2S)，错误；B项，符合电解质溶液中质子守恒关系，正确；C项，根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)＝c(HCOeq \\al(－,3))+2c(COeq \\al(2－,3))+c(OH－)，错误；D项，根据物料守恒，离子浓度的关系应为c(Na+)+c(Ca2+)＝c(CH3COO−)+c(CH3COOH)+eq \f(1,2)c(Cl−)，错误。
8．下列5种混合溶液，分别由0.1 ml·L－1的两种溶液等体积混合而成：①CH3COONa与NaHSO4，②CH3COONa与NaOH，③CH3COONa与NaCl，④CH3COONa与NaHCO3，⑤CH3COONa与NaHSO3。下列各项排序正确的是( )
A．pH：②＞④＞⑤＞③＞①
B．c(CH3COOH)：①＞③＞⑤＞④＞②
C．c(CH3COO−)：②＞③＞④＞⑤＞①
D．eq \f(cCH3COOH,cCH3COO－)：①＞⑤＞③＞④＞②
【答案】D
【解析】A项中pH的大小关系为②＞④＞③＞⑤＞①；B项中c(CH3COOH)的大小关系为①＞⑤＞③＞④＞②；C项中c(CH3COO−)的大小关系 为②＞④＞③＞⑤＞①；D项中eq \f(cCH3COOH,cCH3COO－)的大小关系为①＞⑤＞③＞④＞②，故正确。
9．25℃时，用0.0500ml·L-1 H2C2O4溶液滴定25.00mL 0.l000ml·L-1 NaOH溶液所得滴定曲线如图。下列说法正确的是（ ）
A. 点①所示溶液中：c(H+)+c(H2C2O4)+c(HC2Oeq \\al(−,4))=c(OH－)
B. 点②所示溶液中：c(HC2Oeq \\al(−,4))+c(C2Oeq \\al(2−,4))=c(Na+)
C. 点③所示溶液中：c(Na+)>c(HC2Oeq \\al(−,4))>c(H2C2O4)>c(C2Oeq \\al(2−,4))
D. 滴定过程中可能出现：c(Na+)>c(C2Oeq \\al(2−,4))=c(HC2Oeq \\al(−,4))>c(H+)>c(OH－)
【答案】D
【解析】A. ①点H2C2O4的体积为25mL，草酸和氢氧化钠恰好完全反应，生成Na2C2O4，根据物料守恒，c(Na+)=2c(HC2Oeq \\al(−,4))+2c(H2C2O4)+2c(C2Oeq \\al(2−,4))，根据电荷守恒，得出c(Na+)+c(H+)=
c(HC2Oeq \\al(−,4))+2c(C2Oeq \\al(2−,4))+c(OH－)，两式联立得到c(H+)+c(HC2Oeq \\al(−,4))+2c(H2C2O4)= c(OH－)，故A错误；B. ②点溶液呈中性，c(OH－)=c(H+)，根据电荷守恒，得出：c(Na+)+c(H+)=c(HC2Oeq \\al(−,4)) +2c(C2Oeq \\al(2−,4))+c(OH－)，即c(Na+)=c(HC2Oeq \\al(−,4))+2c(C2Oeq \\al(2−,4))，故B错误；C. ③所示溶液的体积50mL，草酸过量，溶液中的溶质为NaHC2O4，根据图像，此时溶液显酸性，即HC2O4－的电离程度大于水解，因此c(Na+)>c(HC2Oeq \\al(−,4))>c(C2Oeq \\al(2−,4))>c(H2C2O4)，故C错误；D. 根据图示信息，点①时溶质是Na2C2O4，点③是溶质是NaHC2O4，因此在①③两点之间可能出现c(C2Oeq \\al(2−,4))=c(HC2Oeq \\al(−,4))，则滴定过程中可能出现c（Na+）>c(C2Oeq \\al(2−,4))=c(HC2Oeq \\al(−,4))>c(H+)>c(OH－)，故D正确。
10．用物质的量都是0.1ml的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液，已知其中c(CH3COO−)＞C(Na+)，对该混合溶液的下列判断正确的是( )
A. c(H+)＞c(OH−) B. c(CH3COOH)+c(CH3COO−)＝0.2ml/L
C. c(CH3COOH)＞c(CH3COO−) D. c(CH3COO−)+c(OH−)＝0.2ml/L
【答案】B
【解析】CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中，CH3COOH的电离和CH3COONa的水解因素同时存在。已知c(CH3COO−)＞C(Na+)，根据电荷守恒c(CH3COO−)+c(OH−)＝c(Na+)+c(H+)，可得出c(OH−)＜c(H+)。说明混合溶液呈酸性，进一步推测出0.1ml/L的
CH3COOH和0.1ml/L的CH3COONa溶液中，电离和水解这一对矛盾中起主要作用是电离，
即CH3COOH的电离趋势大于CH3COO−的水解趋势。根据物料守恒，可推出B是正确的。
11．常温下，将溶液滴加到某一元酸（）溶液中，测得混合溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示。[已知：]。下列叙述正确的是（ ）
A．的数量级为
B．滴加溶液过程中，保持不变
C．m点所示溶液中：
D．n点所示溶液中：
【答案】C
【解析】A．m点，c(HA)=c(A−)，Ka(HA)==c(H+)=10-4.76，所以Ka(HA)的数量级为10−5，故A错误；B．NaA的水解常数Kh=，水解常数只与温度有关，滴加NaOH溶液过程中，溶液中c(OH−)浓度增大，则=×c2(OH−)，比值增大，故B错误；C．m点c(HA)=c(A−)，溶液中电荷守恒为：c(Na+)+c(H+)=c(A−)+c(OH−)，则c(H+)=c(HA)+c(OH−)-c(Na+)，故C正确；D．n点溶液显酸性，溶液中溶质为HA和NaA，所以n点所示溶液中：c(Na+)＜c(A−)+c(HA)，故D错误。
12．常温下含碳各微粒H2CO3、HCOeq \\al(－,3)和COeq \\al(2－,3)存在于CO2和NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．pH＝10.25时，c(Na+)＝c(COeq \\al(2－,3))+c(HCOeq \\al(－,3))
B．为获得尽可能纯的NaHCO3，宜控制溶液的pH为7～9之间
C．根据图中数据，可以计算得到H2CO3第一步电离的平衡常数K1(H2CO3)＝10－6.37
D．pH＝10时，溶液中存在以下关系：c(Na+)＞c(HCOeq \\al(－,3))＞c(COeq \\al(2－,3))＞c(OH－)＞c(H+)
【答案】A
【解析】A项，由图像可知，pH＝10.25时，c(COeq \\al(2－,3))＝c(HCOeq \\al(－,3))，则该溶液是等物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液，溶液中c(Na+)＝2c(COeq \\al(2－,3))+c(HCOeq \\al(－,3))，A项错误；B项，由图像可以看出，为获得尽可能纯的NaHCO3，宜控制溶液的pH为7～9之间，B项正确；C项，根据图像，pH＝6.37时，c(H2CO3)＝c(HCOeq \\al(－,3))，根据H2CO3H++HCOeq \\al(－,3)，K1(H2CO3)＝[c(H+)×c(HCOeq \\al(－,3))]÷c(H2CO3)＝c(H+)＝10－6.37，C项正确；D项，根据图像可知，pH＝10的溶液中，存在以下关系c(Na+)＞c(HCOeq \\al(－,3))＞c(COeq \\al(2－,3))＞c(OH－)＞c(H+)，D项正确。
物质
甲酸
苯甲酸
碳酸
电离常数
1.8×10-4
6.28×10-5
Ka1=4.45×10-7
Ka2=4.7×10-11
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