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訓練(四十二)　水溶液中微粒濃度的關系

1．(2021·天津第一中學檢測)有4種混合溶液，分別由等體積0.1 mol·L－1 的兩種溶液混合而成：①NH4Cl和CH3COONa；②NH4Cl和HCl；③NH4Cl和NaCl；④NH4Cl和NH3·H2O(混合溶液呈堿性)。下列各項排序正確的是(　　)
A．pH：② c(H＋)，B項錯誤；加熱NaHCO3溶液，可能是HCO水解程度增大的結果，也可能是NaHCO3受熱分解生成Na2CO3，CO的水解程度大于HCO，溶液的堿性增強，C項錯誤；滴加飽和CaCl2溶液，有白色沉淀和無色氣體生成，Ca2＋與CO結合生成CaCO3沉淀，促使HCO的電離平衡正向移動，H＋與HCO結合生成CO2和H2O，D項正確。]
6．(2021·甘肅甘谷檢測)下列各組溶液中的各種溶質的物質的量濃度均為0.1 mol·L－1：①H2S溶液、②KHS溶液、③K2S溶液、④H2S和KHS混合溶液(已知常溫下KHS溶液的pH＞7)。下列說法正確的是(　　)
A．溶液的pH從大到小的順序為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)從大到小的順序為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混合溶液均顯酸性，但HS－的存在抑制了H2S的電離，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，則pH：③＞②，故溶液pH從大到小的順序為③＞②＞④＞①，A項錯誤；在濃度均為0.1 mol·L－1 H2S和KHS混合溶液中，根據(jù)物料守恒可得：c(H2S)＋c(HS－)＋c(S2－)＝2c(K＋)，B項正確；在K2S溶液中S2－發(fā)生兩步水解生成H2S，而KHS溶液中HS－發(fā)生一步水解生成H2S，故溶液中c(H2S)：②＞③，C項錯誤；在KHS溶液中根據(jù)電荷守恒可得：c(H＋)＋c(K＋)＝c(HS－)＋2c(S2－)＋c(OH－)，D項錯誤。]

7．(2021·山東師大附中檢測)常溫下，用0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol/L CH3COOH溶液的滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是(　　)

A．點①所示溶液中：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)
B．點②所示溶液中：c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)
C．點③所示溶液中：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)
D．滴定過程中可能出現(xiàn)：c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(Na＋)＞c(OH－)
D　[點①加入10 mL NaOH溶液，所得溶液為等濃度CH3COOH和CH3COONa混合液，據(jù)電荷守恒可得：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)；據(jù)物料守恒可得：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)，綜合上述兩式可得：c(CH3COO－)＋2c(OH－)＝c(CH3COOH)＋2c(H＋)，A錯誤；點②所示溶液的pH＝7，此時c(OH－)＝c(H＋)，結合電荷守恒推知，c(CH3COO－)＝c(Na＋)，B錯誤；點③加入20 mL NaOH溶液，恰好完全反應生成CH3COONa，由于CH3COO－發(fā)生水解而使溶液呈堿性，但CH3COO－的水解程度較小，則有c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)> c(H＋)，C錯誤；滴定過程中，若加入極少量NaOH溶液，溶液呈酸性，CH3COOH是弱電解質，大部分未電離，故有c(CH3COOH)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(OH－)，D正確。]
8．(2021·廣東中山檢測)H3PO4是三元酸，如圖是在常溫下溶液中含磷微粒的物質的量分數(shù)(δ)隨pH變化示意圖。下列說法不正確的是(　　)

A．磷酸的第二級電離平衡常數(shù)約為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　[磷酸的第二級電離平衡：H2POH＋＋HPO，電離常數(shù)K(H2PO)＝[c(H＋)·c(HPO)]/c(H2PO)，圖中H2PO、HPO的物質的量分數(shù)均等于0.5時，溶液的pH＝7.2，即c(HPO)＝c(H2PO)時，c(H＋)＝10－7.2 mol/L，代入數(shù)據(jù)K(H2PO)＝c(H＋)＝10－7.2，A正確；在NaH2PO4溶液中存在電離平衡(H2POH＋＋HPO)和水解平衡(H2PO＋H2OH3PO4＋OH－)，由于HPO的電離程度和水解程度均較小，由圖可知：H2PO最大時，溶液呈酸性則：H2PO的電離程度大于水解程度。則有c(HPO )>c(H3PO4)，B正確；在磷酸中滴加NaOH溶液至pH＝7，溶液呈中性，則有c(OH－)＝c(H＋)，據(jù)電荷守恒可得：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(HPO)＋c(H2PO)＋3c(PO)＋c(OH－)，從而推知：c(Na＋)＝2c(HPO)＋c(H2PO)＋3c(PO)，C錯誤；在Na3PO4溶液中，據(jù)物料守恒可得：c(Na＋)＝3c(PO)＋3c(HPO)＋3c(H2PO)＋3c(H3PO4)，D正確。]
9．(2021·河北武邑中學檢測)室溫下，用0.1 mol·L－1的鹽酸分別滴定50 mL的三種堿(AOH、BOH和DOH)溶液，滴定曲線如圖所示，下列判斷錯誤的是(　　)

A．從反應開始至恰好完全反應，水電離出的c(H＋)始終增大
B．滴定至P點時，溶液中：c(B＋)＞c(Cl－)＞c(BOH)＞c(OH－)＞c(H＋)
C．pH＝7時，三種溶液中c(A＋)＝c(B＋)＝c(D＋)
D．當鹽酸體積為50 mL時，將三種溶液混合后：c(H＋)＝c(AOH)＋c(BOH)＋c(DOH)＋c(OH－)
C　[三種堿溶液中分別滴加鹽酸至恰好完全反應，溶液的堿性減弱，對水的電離抑制程度減小，故水電離出的c(H＋)始終增大，A項正確；由圖可知，消耗鹽酸的體積都為50 mL，則三種堿的濃度均為0.1 mol·L－1；P點時，V(鹽酸)＝25 mL，此時溶液為等濃度BOH和BCl混合液，由于溶液pH＞9，溶液呈堿性，則BOH的電離程度大于BCl的水解程度，故溶液中c(B＋)＞c(Cl－)＞c(BOH)>c(OH－)>c(H＋)，B項正確；pH＝7時，三種溶液中均存在c(OH－)＝c(H＋)，且存在電荷守恒關系：c(X＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)(X＋＝A＋、B＋或D＋)，則有c(X＋)＝c(Cl－)，由于三種堿的堿性不同，則pH＝7時加入鹽酸的體積不同，c(Cl－)不同，故pH＝7時，三種溶液中c(A＋)≠c(B＋)≠c(D＋)，C項錯誤；當鹽酸體積為50 mL時，三種堿溶液均恰好與鹽酸反應生成相應的鹽，將三種溶液混合，據(jù)質子守恒可得c(H＋)＝c(AOH)＋c(BOH)＋c(DOH)＋c(OH－)，D項正確。]
10．(2019.4·浙江選考)室溫下，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－。下列說法不正確的是(　　)
A．0.1 mol·L－1 H2A溶液中有c(H＋)－c(OH－)－c(A2－)＝0.1 mol·L－1
B．當?shù)渭又林行詴r，溶液中c(Na＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)，用去NaOH溶液的體積小于10 mL
C．當用去NaOH溶液體積10 mL時，溶液的pH＜7，此時溶液中有c(A2－)＝c(H＋)－c(OH－)
D．當用去NaOH溶液體積20 mL時，此時溶液中有c(Na＋)＝2c(HA－)＋2c(A2－)
B　[根據(jù)H2A===H＋＋HA－、HA－H＋＋A2－可知，H2A的第一步完全電離，第二步部分電離。根據(jù)電荷守恒可得：c(H＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)，根據(jù)物料守恒：c(HA－)＋c(A2－)＝0.1 mol·L－1，二者結合可得：c(H＋)－c(OH－)－c(A2－)＝0.1 mol·L－1, A項正確；當?shù)渭又林行詴rc(H＋)＝c(OH－)，結合電荷守恒可知c(Na＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)，由于HA－只發(fā)生電離，則NaHA溶液呈酸性，若為中性，加入的氫氧化鈉溶液應該大于10 mL, B項錯誤；當用去NaOH溶液體積10 mL時，反應后溶質為NaHA，HA－只發(fā)生電離，則NaHA溶液呈酸性，溶液的pH＜7，根據(jù)質子守恒可得：c(A2－)＝c(H＋)－c(OH－)，C項正確；當用去NaOH溶液體積20 mL時，反應后溶質為Na2A，結合物料守恒可得：c(Na＋)＝2c(HA－)＋2c(A2－)，D項正確。]
11．(2020·山東濰坊二模)向7.5 mL 0.03 mol·L－1的H3PO4溶液中，逐滴加入相同濃度的NaOH溶液，溶液pH與NaOH溶液體積關系如圖所示，已知Ka1?Ka2?Ka3，下列說法錯誤的是(　　)

A．H3PO4第一級電離平衡常數(shù)Ka1的數(shù)量級為10－3
B．水的電離程度：b＜c
C．b點溶液中離子濃度：c(Na＋)＞c(H2PO)＞c(HPO)＞c(PO)＞c(H＋)＞c(OH－)
D．c點溶液中：2c(H3PO4)＋c(H2PO)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(PO)
C　[由圖可知，0.03 mol·L－1 H3PO4溶液的pH＝2，此時c(H＋)＝c(H2PO)≈10－2 mol·L－1，則H3PO4的Ka1＝[c(H＋)·c(H2PO)]/c(H3PO4)＝(10－2×10－2)/0.03≈3.3×10－3，故H3PO4的第一級電離常數(shù)Ka1的數(shù)量級為10－3，A項正確；b點加入7.5 mL NaOH溶液，所得溶液中溶質為NaH2PO4，溶液呈酸性，H2PO的電離程度大于其水解程度，電離產生的H＋抑制水的電離；c點加入15 mL NaOH溶液，所得溶液中溶質為Na2HPO4，溶液呈堿性，HPO的電離程度小于其水解程度，HPO的水解促進了水的電離，故水的電離程度：bc[(CH3)2NH]>c(H＋)>c(OH－)
D．常溫下，(CH3)2NH2Cl水解常數(shù)Kh＝6.25×10－11
B　[二甲胺與鹽酸恰好完全中和時放出熱量最多，溶液溫度最高，即Y點表示酸堿恰好完全反應。根據(jù)(CH3)2NH·H2O＋HCl===(CH3)2NH2Cl＋H2O，c＝0.2 mol·L－1，A項正確；二甲胺是弱堿，Y點對應溶質是強酸弱堿鹽，其溶液呈酸性，X點對應的溶液中(CH3)2NH·H2O、(CH3)2NH2Cl的濃度相等，其混合溶液呈堿性，故中性點應在X點與Y點之間，B項錯誤；二甲胺是弱堿，Y點對應溶質是強酸弱堿鹽，其溶液呈酸性，Y點存在：c(Cl－)>c[(CH3)2NH]>c(H＋)>c(OH－)，C項正確；Kh＝Kw/Kb＝1×10－14/1.6×10－4＝6.25×10－11，D項正確。]
13．(2021·福建漳州質檢)常溫下，向20.00 mL 0.10 mol·L－1 NH4Cl溶液中逐滴加入0.10 mol·L－1NaOH溶液時，溶液的pH與所加NaOH溶液體積的關系如圖所示(不考慮揮發(fā))，其中d點為反應終點。下列說法不正確的是(　　)

A．V＝20.00 mL
B．常溫下，Kb(NH3·H2O)的數(shù)量級為10－5
C．b點溶液中：c(Cl－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＝c(OH－)
D．c點的混合溶液中：c(NH)＝c(Na＋)
D　[d點為反應終點，據(jù)n(NH4Cl)＝n(NaOH)可知，消耗等濃度NaOH溶液的體積V＝20.00 mL，A項正確；a點V(NaOH)＝0，0.10 mol·L－1 NH4Cl溶液的pH＝5，據(jù)水解平衡：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，此時c(NH)≈0.10 mol·L－1，c(NH3·H2O)≈c(H＋)＝10－5 mol·L－1，c(OH－)＝10－9 mol·L－1，電離平衡常數(shù)Kb(NH3·H2O)＝[c(NH)·c(OH－)]/c(NH3·H2O)＝(0.10×10－9)/(10－5)＝10－5，B項正確；b點加入NaOH溶液的體積小于10.00 mL，所得溶液為NH4Cl、NaCl和NH3·H2O混合液，則有c(Cl－)>c(Na＋)；b點溶液的pH＝7，則有c(OH－)＝c(H＋)，故溶液中離子：c(Cl－)>c(Na＋)>c(OH－)＝c(H＋)，C項正確；c點加入10.00 mL NaOH溶液，所得溶液為等濃度NH4Cl、NaCl和NH3·H2O混合液，溶液的pH>7，溶液呈堿性，說明NH3·H2O的電離程度大于NH的水解程度，則有c(NH)>c(Na＋)，D項錯誤。]
14．(2021·四川棠湖檢測)亞氯酸鈉(NaClO2)在溶液中會生成ClO2、HClO2、ClO、Cl－等，其中HClO2和ClO2都具有漂白作用。已知pOH＝－lg c(OH－)，經測定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，ClO部分轉化成ClO2和Cl－的方程式為5ClO＋2H2O===4ClO2＋Cl－＋4OH－
C．pH＝7時，溶液中含氯微粒的濃度大小為：c(HClO2)＞c(ClO)＞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)
D　[HClO2的電離方程式為HClO2H＋＋ClO，電離平衡常數(shù)Ka＝，由圖像可見當c(HClO2)＝c(ClO)時pOH＝8，c(OH－)＝1×10－8mol/L，c(H＋)＝1×10－6 mol/L，電離平衡常數(shù)Ka＝1×10－6，A項錯誤；pOH＝11時c(OH－)＝1×10－11 mol/L，c(H＋)＝1×10－3 mol/L，溶液呈酸性，ClO部分轉化成ClO2和Cl－的方程式為5ClO＋4H＋===4ClO2＋Cl－＋2H2O，B項錯誤；25 ℃ pH＝7時pOH＝7，由圖可見c(ClO)＞c(HClO2)＞c(ClO2)，C項錯誤；同濃度的HClO2和NaClO2等體積的混合液中電荷守恒式為c(Na＋)＋c(H＋)＝c(ClO)＋c(OH－)，物料守恒式為2c(Na＋)＝c(HClO2)＋c(ClO)，兩式整理得c(Na＋)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(HClO2)，D項正確。]

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