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1、高考经典题型 电解质溶液中离子浓度大小比较 江苏省兴化市文正实验学校张仕巧225700 电解质溶液中离子浓度大小比较是高考的“热点”之一,已成为经典传统考题的形式, 多年来在全国各地高考化学试卷及江苏高考化学试卷几乎年年涉及这种题型。这种题型考查 的知识点多, 灵活性、 综合性较强, 有较好的区分度, 它能有效地测试出学生对强弱电解质、 电离平衡、电离度、水的电离、 pH 值、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这 些知识的综合运用能力,故成为高考题中经典题型之一。 1(2009 年江苏高考)下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是() A 室 温 下 , 向 0.01 mol L 1N
2、H4HSO4 溶 液 中 滴 加 N a O H溶 液 至 中 性 : c(Na ) c(SO42 ) c(NH4 ) c(OH ) c(H ) B0.1mol L 1 NaHCO3溶液: c(Na ) c(OH ) c(HCO3 ) c(H ) C NaCO3溶液: c(OH ) c(H ) c(HCO3 ) 2c(H2CO3) D25时, pH 4.75、浓度均为 0.1mol L 1的 CH3COOH、CH3COONa 混合溶液: c(CH3COO ) c(OH ) c(CH3COOH ) c(H ) 解析:本题涉及到 混合溶液中离子浓度的关系,电荷守恒、等pH 的溶液中物质的量浓 度的
3、大小关系、电离和水解的相互关系、酸式盐溶液中离子的浓度大小关系等几个考点。B 项, NaHCO3溶液中, OH是由 HCO3 水解和水的电离所出成的,但是这些都是微弱的。HCO3 的浓度永大于 OH浓度,故错; D 项,由电荷守恒有: C(CH3COO)+C(OH)=C(H)+C(Na) , 由物料守恒可得: 2c(Na)= C(CH3COO)+ C(CH3COOH),将两式中的 C(Na) 消去,可得 )C(CH3COOH)= C(H) C(OH),因为 pH=4.75,故 C(H) C(OH)0,所以 D 项不等式应为 ”,故错。 答案: A、C 2(2009 年上海)根据右表提供的数据,
4、 判断在等浓度的 NaClO、NaHCO 3混合溶液中, 各种离子浓度关系正确的是 )+ C(CH3COOH)。所以 C(CH3COO )C(H )+2C(OH )=2C(H )+C(OH C(CH3COO A c(HCO 3 ) c(ClO ) c(OH ) B c(ClO ) c(HCO 3 ) c(H ) C c(HClO) c(ClO ) c(HCO 3 ) c(H 2CO3) D c(Na ) c(H +) c(HCO 3 ) c(ClO ) c(OH ) 解析:由表中数据可知, H2CO3的酸性大于 HClO,HClO的酸性大于 HCO3-的酸性,则 ClO- 的水解程度大于 HC
5、O3-,故 A 项正确, B项错误。根据物料守恒和电荷守恒判断, C项和 D 项等式右边都漏掉了 CO32-的浓度,故均错误。 答案: A 3(2010 年江苏高考)常温下,用0.1000 molL 1NaOH 溶 液滴定 20.00mL0.1000 molL 1 CH3COOH 溶液所得滴定曲 线如右图。下列说法正确的是 A点所示溶液中: c CH3COOc OHc CH3COOH c H B点所示溶液中: c Nac CH3COOH c CH3COO C点所示溶液中: 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 N
6、a c OH 解析:本题主要考查的是粒子浓度大小的比较。A 项,处于点时,酸过量,根据电荷守 恒,则有 C(H+) =C(OH-)+C(CH3COO-) B 项,在点时, pH=7。仍没有完全反应, 酸过量, C(Na+) C(CH3COO-)+C(CH3COOH) ;C 项。当 V(NaOH)=20.00ml 时,两者完全反 应,此时由于 CH3COO-的水解,溶液呈碱性,但水解程度是微弱的, C(Na+) C(CH3COO-) C(OH-) C(H+) D 项,在滴定过程中,当 NaOH 的量少时,不能完全中和醋酸,则有 C(CH3COOH) C(CH3COO-) C(H+) C(Na+)
7、 C(OH-)。答案: D 解决这类问题的常用的方法: 1、认真分析溶液中的各组分,理清溶液中各微粒的关系,从而形成有正确的解题思路。 (1)若是单一酸或碱溶液则考虑它的电离情况,是完全电离还是部分电离;若是单一盐溶 液则考虑它的水解情况,是不水解还是水解,水解的程度如何。 (2)若是混合溶液则先考虑它们是否发生化学反应。若不发生化学反应,则同时考虑电离 与水解;若发生化学反应,则考虑反应是否过量。 如正好发生化学反应,则考虑生成的酸或 碱的电离; 如生成的盐的水解情况。 如有过量, 则根据过量程度和生成的物质同时考虑电离 与水解。可用下表来表示: 2.综合应用电解质溶液中的三大守恒关系 电荷
8、守恒:电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷总数与所有的阴离子所带的负电荷总数 相等。如 Na2CO3溶液中则始终满足: n(Na+)n(H+)n(HCO3-)2n(CO32-)n(OH-) 则可推出: C(Na+) C(H+) C(HCO3-)2C(CO32-) C(OH-) 物料守恒:电解质溶液中由于电离或水解因素, 离子会发生变化变成其它离子或分子等, 但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的,且满足物质的配比关系。如 Na2CO3溶液中 n(Na):n(C)2:1,推出: c(Na+)2c(HCO3-)c(CO32-)c(H2CO3) 质子守恒:电解质溶液中分子或离子得到或失去
9、质子(H+)的物质的量应相等。例如在 NH4HCO3溶液中 H3O+、H2CO3为得到质子后的产物; NH3、OH-、CO32-为失去质子后的产物, 故有以下关系: c(H3O+)+c(H2CO3)=c(NH3)+c(OH-)+c(CO32-)。 3要培养学生的变式思维,提高解题能力。 题型变换是训练学生的思维的灵活性,提高学生实际解题的能力,也是检验学生是否真 正地掌握了知识。 这同样受命题者的表睐, 事实上历届高考试题也大都是由课本习题、 一些 典型的知识考点变型而来的,故平时复习中应加以注重。 解答离子浓度大小比较试题,抓住一个原理、两类平衡、三种守恒进行分析,包括化学 平衡移动原理,
10、电离平衡和水解平衡,电荷守恒、 物料守恒和质子守恒。其中电荷守恒是指 溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数,溶液电中性;物料守恒是指某 一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和; 质子守恒是指溶液中由水 电离出来的 H和 OH总是相等的。质子守恒可由电荷守恒和物料守恒联立推导出来。 跟踪训练: 1、下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是 ApH=2 的 HA 溶液与 pH=12 的 MOH 溶液任意比混合: c(H+) + c(M+) = c(OH-) + c(A-) BpH 相等的 CH3COONa、NaOH和 Na2CO3三种溶液: c(NaOH)c(CH3C
11、OONa)c(Na2CO3) C物质的量浓度相等 CH3COOH和 CH3COONa溶液等体积混合: c(CH3COO-) +2c(OH-) = 2c(H+) + c(CH3COOH) D0.1molL-1 的 NaHA 溶液,其 pH=4:c(HA-)c(H+)c(H2A)c(A2-) 2、已知乙酸( HA)的酸性比甲酸( HB)弱,在物质的量浓度均为0.1mol/L 的 NaA 和 NaB 混合溶液中,下列排序正确的是() Ac(OH)c(HA)c(HB)c(H+) B c(OH-)c(A-)c(B-)c(H+) C c(OH-)c(B-)c(A-)c(H+) D c(OH-)c(HB)c
12、(HA)c(H+) 3、醋酸溶液中存在电离平衡 CH3COOH H CH3COO,下列叙述不正确的是() ) c(OH)c(CH3COO) B0.10mol/L 的 CH3COOH溶液中加水稀释,溶液中 c(OH)减小 CCH3COOH溶液中加少量的 CH3COONa固体,平衡逆向移动 D常温下 pH2 的 CH3COOH溶液与 pH12 的 NaOH溶液等体积混合后,溶液的 pH7 4、下列叙述正确的是 ( ) A将稀氨水逐滴加入稀硫酸中,当溶液的pH7时, c(SO42)c(NH4) B两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和 c2,pH 的别为 a 和 a1,则 c110c2 CpH11的
13、 NaOH溶液与 pH3 的醋酸溶液等体积混合,滴入石蕊溶液呈红色 D向 0.1molL1 的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中c(OH)/c(NH3H2O)增大 5、常温下,下列各溶液的叙述中正确的是() A0.1mol/L 的醋酸钠溶液 20mL 与 0.1mol/L 盐酸 10mL 混合后溶液显酸性, 则: c (Ac)c (Cl)c (H)c (HAc) BpH=7 的醋酸钠和醋酸混合液中: c(Na) c(CH3COO) C0.1mol/L 的醋酸的 pHa,0.01mol/L 的醋酸的 pHb,则 a1b D已知酸性 HFCH3COOH,pH 相等的 NaF与 CH3COOK溶液中
14、, c(Na)c(F)c(NH4)c(Cu2)c(H)c(OH) C0.1 molL1NaHCO3溶液中: c(Na)+c(H)+c(H2CO3)=c(HCO3)+c(CO32)+c(OH) D等体积、等物质的量浓度的 NaX 和弱酸 HX混合后的溶液中: c(Na)c(HX)c(X)c(H)(OH) 8、现有浓度为 0.2 摩尔 /某升一元弱酸 HX与浓度的 0.1 摩尔 /升的氢氧化钠等体积混合后 (忽 略混合后溶液体积的变化) ,所得混合溶液中存在的下列关系可能正确的是() A2c(Na+)=c(X)+c(HX)=0.2molL1 B2CX)c(Na+)c(H+)c(OH) Cc(Na+
15、) c(X)=c(H+) c(HX)+c(OH) Dc(Na+)c(X)c(OH)c(H+) 9、常温下,下列各溶液的叙述中正确的是 A0.1mol/L 的醋酸钠溶液 20mL 与 0.1mol/L 盐酸 10mL 混合后溶液显酸性, 则 c (Ac)c (Cl)c (H)c (HAc) BpH=7 的醋酸钠和醋酸混合液中: c(Na) c(CH3COO) C0.1mol/L 的醋酸的 pHa,0.01mol/L 的醋酸的 pHb,则 a1b D已知酸性 HFCH3COOH,pH 相等的 NaF与 CH3COOK溶液中, c(Na)c(F) c(K)c(CH3COO) 10、两种一元弱酸的钠盐
16、 NaX和 NaY,往 NaX 溶液中通入 CO2只能生成 HX和 NaHCO3,往 2XHCO 3 NaY溶液中通入 CO2能生成 HY和 Na2CO3,则下列说法正确的是 A酸性: HXHY B结合 H+的能力: YCO3 C相同条件下溶液的碱性: NaYNa2CO3NaXNaHCO3 DHX和 HY的酸性均比 H2CO3强 11、草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性。在0.1molL-1KHC2O4 溶液中,下列关系正确 的是 Ac(K+)+ c(H+)= c(HC2O4-)+ c(OH-)+ c(C2O42-) Bc(HC2O4-)+ c(C2O42-)= 0.1 molL-1 Cc(C
17、2O42-) c(H2C2O4) Dc(K+)= c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-) 12、盐酸、醋酸和碳酸氢钠是生活中常见的物质。下列表述正确的是() A在 NaHCO3溶液中加入与其等物质的量的 NaOH,溶液中的阴离子只有 CO32 和 OH- BNaHCO3溶液中: c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-) C10 mL0.10 molL-1CH3COOH溶液加入等物质的量的 NaOH后,溶液中离子的浓度由 大到小的顺序是: c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-) c(H+) D中和体积与 pH 都相同的 HCl溶液和 CH3COOH溶液所消耗的 NaOH物质的量相同 参考答案: 1、A C 2、A 3、B 4、C 5、B C 6、B 7、C D 8、B D 9、B C 10、B C 11、C D 12、C