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1、2022-2023學(xué)年高中化學(xué)(課堂同步系列二)每日一題 溶液中微粒濃度大小比較(含解析)新人教版選修4
(雙選)下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是
A.室溫下,向0.01 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:c(Na+)>c()>c()>c(OH-)=c(H+)
B.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液:c(Na+)>c(OH-)>c()>c(H+)
C.Na2CO3溶液:c(OH-)-c(H+)=c()+2c(H2CO3)
D.25 ℃時(shí),pH=4.75、濃度均為0.1 mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液:c(CH3C
2、OO-)+c(OH-)<c(CH3COOH)+c(H+)
【參考答案】AC
1.理解“兩大理論”,構(gòu)建思維基點(diǎn)
(1)電離理論——弱電解質(zhì)的電離是微弱的
①弱電解質(zhì)的電離是微弱的,電離產(chǎn)生的微粒都非常少,同時(shí)還要考慮水的電離。
如氨水溶液中:NH3·H2O、、OH-、H+濃度的大小關(guān)系是c(NH3·H2O)>c(OH-)>c()>c(H+)。
②多元弱酸的電離是分步進(jìn)行的,其主要是第一步電離(第一步電離程度遠(yuǎn)大于第二步電離)。
如在H2S溶液中:H2S、HS-、S2-、H+的濃度大小關(guān)系是c(H2S)>c(H+)>c(HS-)>c(S2-)。
(2)水解
3、理論——弱電解質(zhì)離子的水解是微弱的
①弱電解質(zhì)離子的水解損失是微量的(水解相互促進(jìn)的除外),但由于水的電離,故水解后酸性溶液中c(H+)或堿性溶液中c(OH-)總是大于水解產(chǎn)生的弱電解質(zhì)溶液的濃度。
如NH4Cl溶液中:、Cl-、NH3·H2O、H+的濃度大小關(guān)系是c(Cl-)>c()>c(H+)>c(NH3·H2O)。
②多元弱酸酸根離子的水解是分步進(jìn)行的,其主要是第一步水解。
如在Na2CO3溶液中:、、H2CO3的濃度大小關(guān)系應(yīng)是c()>c()>c(H2CO3)。
2.理解“三個(gè)守恒”,明確濃度關(guān)系
(1)電荷守恒
電荷守恒是指溶液必須保持電中性,即溶液中所有陽離子的電荷總
4、濃度等于所有陰離子的電荷總濃度。如NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c()+2c()+c(OH-)。
(2)物料守恒:物料守恒也就是元素守恒,變化前后某種元素的原子個(gè)數(shù)守恒。
①單一元素守恒,如1 mol NH3通入水中形成氨水,就有n(NH3)+n(NH3·H2O)+n()=1 mol,即氮元素守恒。
②兩元素守恒,如NaHCO3溶液中:c(Na+)=c(H2CO3)+c()+c(),即鈉元素與碳元素守恒。
(3)質(zhì)子守恒:電解質(zhì)溶液中,由于電離、水解等過程的發(fā)生,往往存在質(zhì)子(H+)的轉(zhuǎn)移,轉(zhuǎn)移過程中質(zhì)子數(shù)量保持不變,稱為質(zhì)子守恒。如NaHCO3溶液中:
c(H
5、2CO3)+c(H+)=c()+c(OH-)。
注:質(zhì)子守恒可以通過電荷守恒與物料守恒加減得到。
1.相同物質(zhì)的量濃度的NaCN和NaClO相比,NaCN溶液的pH較大,則下列關(guān)于同溫、同體積、同濃度的HCN溶液和HClO溶液的說法中正確的是
A.酸的強(qiáng)弱:HCN>HClO
B.pH:HClO>HCN
C.與NaOH恰好完全反應(yīng)時(shí),消耗NaOH的物質(zhì)的量:HClO>HCN
D.酸根離子濃度:c(CN-)
6、S2-)+c(HS-)+c(OH-)
C.c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)
D.c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)
3.在氯化銨溶液中,下列關(guān)系式正確的是
A.c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-)
B.c()>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
C.c(Cl-)=c()>c(H+)=c(OH-)
D.c()=c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
4.已知某溶液中只存在OH-、H+、CH3COO-、Na+四種離子,某同學(xué)推測其離子濃度大小順序有如下四種關(guān)系:
①c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
7、
②c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
③c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
④c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
(1)若溶液中只溶解了一種溶質(zhì),則該溶質(zhì)是________,上述四種離子濃度的大小順序?yàn)開_______(填編號)。
(2)若該溶液是由體積相等的氫氧化鈉溶液和醋酸溶液混合而成,且恰好反應(yīng),則混合前兩溶液的物質(zhì)的量濃度大小關(guān)系為c(NaOH)________c(CH3COOH)(填“大于”“小于”或“等于”,下同),混合前酸中c(H+)和堿中c(OH-)的關(guān)系是c(H+)________c(O
8、H-)。
(3)若該溶液是由體積相等的氫氧化鈉溶液和醋酸溶液混合而成,且恰好是中性,則混合前兩溶液的物質(zhì)的量濃度大小關(guān)系為c(NaOH)________c(CH3COOH)(填“大于”“小于”或“等于”),混合后溶液中的各離子濃度的大小關(guān)系為_________________________________________。
1.【答案】D
【解析】強(qiáng)堿弱酸鹽的水溶液呈堿性,相應(yīng)酸的酸性越弱,其強(qiáng)堿鹽溶液的堿性越強(qiáng)。NaCN溶液的pH比NaClO大,說明HCN的酸性比HClO弱。
2.【答案】B
【解析】A項(xiàng)為物料守恒式,在Na2S中,n(Na)=2n(S),而S的存在形態(tài)有S
9、2-、HS-、H2S,故c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S),A項(xiàng)正確;B項(xiàng)為電荷守恒的形式,但是S2-帶2個(gè)單位負(fù)電荷,所以應(yīng)乘以2,即c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-),B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng)也是溶液中一個(gè)常用的守恒式,通常稱為質(zhì)子守恒式,它可以由前面兩個(gè)守恒得出,將物料守恒中c(Na+)代入電荷守恒式,就可以得出c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),C項(xiàng)正確;由S2-水解方程式分析可知D項(xiàng)也正確。
3.【答案】A
【解析】NH4Cl溶液中存在:NH4Cl+Cl-,H2OH++OH-,+H2ONH3·H2O+H+三個(gè)過
10、程。
因水解是微弱的,c()>c(H+)。
4.【答案】(1)醋酸鈉 ①
(2)等于 小于
(3)小于 c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
(2)若該溶液是由體積相等的氫氧化鈉溶液和醋酸溶液混合而成,且恰好反應(yīng),則混合前兩溶液的物質(zhì)的量相等,濃度也相等,故c(NaOH)=c(CH3COOH),由于堿是強(qiáng)堿,完全電離,酸是弱酸,部分電離,混合前c(H+)小于c(OH-)。
(3)若該溶液是由體積相等的氫氧化鈉溶液和醋酸溶液混合而成,且恰好是中性,若二者的物質(zhì)的量相等,二者恰好完全反應(yīng),得到的是強(qiáng)堿弱酸鹽,水溶液顯堿性,所以要使溶液顯中性,c(NaOH)小于c(CH3COOH)。根據(jù)電荷守恒可得:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),c(H+)=c(OH-),c(CH3COO-)=c(Na+),強(qiáng)電解質(zhì)鹽的電離大于弱電解質(zhì)水的電離作用,所以溶液中各離子濃度大小關(guān)系為c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)。