鲁教选修四讲义+素养练：第3章 第2节 第4课时　粒子浓度的关系.doc

1、 - 1 - 第第 4 课时课时 粒子浓度的关系粒子浓度的关系 学业要求 素养对接 1.会判断溶液中粒子种类。 2.能判断溶液中粒子浓度关系。 模型认知：溶液中粒子浓度的关系的建 立。 知 识 梳 理 1.在 0.1 mol L 1 醋酸溶液中 (1)存在的电离平衡有 CH3COOHCH3COO H、H 2O H OH。 (2)含有的粒子有 CH3COOH、H2O、CH3COO 、H、OH。 (3)粒子浓度由大到小的顺序(水分子除外)是CH3COOHH CH 3COO OH 。 2.(1)碳酸溶液中的电离方程式是 H2CO3H HCO 3、HCO 3 H CO2 3、H2O H OH。 (2)

2、碳酸溶液中存在的粒子有 H2CO3、H2O、HCO 3、H 、CO2 3、OH 。 (3)碳酸是弱酸，第一步电离很微弱，第二步电离更微弱。推测其溶液中粒子浓度 由大到小的顺序(水分子除外)是H2CO3H HCO 3CO2 3OH 。 3.(1)氨气通入水中反应的化学方程式是 NH3H2ONH3 H2O。 (2)氨水中存在的平衡有 NH3H2ONH3 H2O、NH3 H2ONH 4OH 、H 2O H OH。 (3)氨水中含有的粒子有 H2O、NH3、NH3 H2O、H 、NH 4、OH 。 (4)粒子浓度由大到小的顺序(水分子除外)是NH3 H2OOH NH 4H 。 自 我 检 测 1.相同

3、物质的量浓度的 NaCN 和 NaClO 相比，NaCN 溶液的 pH 较大，下列关于同 温、同体积、同浓度的 HCN 和 HClO 的说法中正确的是( ) A.酸的强弱：HCNHClO B.pH：HClOHCN - 2 - C.与 NaOH 恰好完全反应时，消耗 NaOH 的物质的量：HClOHCN D.酸根离子浓度：CN CO2 3HCO 3OH H D.2OH CO2 3HCO 33H2CO32H 解析 CO22NaOH=Na2CO3H2O x 2x CO2NaOH=NaHCO3 y y xy0.1 mol 2xy0.15 mol，所以 x0.05 mol y0.05 mol。A 项符合

4、电荷守恒；B 项，对于 0.05 mol L 1 的 Na2CO3溶液，Na 2H 2CO3HCO 3CO2 3，对于 0.05 mol L 1 的 NaHCO3溶液：Na H 2CO3HCO 3CO2 3，所以 2Na 3H 2CO3 HCO 3CO2 3， B 项正确； C 项， 由于以 CO2 3H2O HCO 3OH 为主， 所以Na HCO 3CO2 3OH H，错误；D 项，结合 A、B 两选项，推断 该关系式正确。 答案 C 5.将 0.2 mol L 1 NaHCO 3溶液与 0.1 mol L 1 KOH 溶液等体积混合，下列关系正确 的是( ) - 7 - A.2K HCO

5、 32CO2 3H2CO3 B.Na KHCO 3CO2 3OH H C.OH CO2 3H H 2CO30.1 mol L 1 D.3K HOHHCO 32CO2 3 解析 根据物料守恒可知 A 中表达式为 2K HCO 3CO2 3H2CO3， A 错； 题中两溶液反应后含有等浓度的 HCO 3和 CO2 3， 由于 CO2 3的水解程度大于 HCO 3 的水解程度，因此选项 B 中的表达式为Na HCO 3K CO2 3OH H， B 错；C 选项，根据电荷守恒有Na KHOHHCO 32CO2 3， 根据物料守恒有Na HCO 3CO2 3H2CO3，两者相减可知正确的表达式 为OH

6、CO2 3H H 2CO30.05 mol L 1； 由电荷守恒和Na2K可知 选项 D 正确。 答案 D 6.比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小。 (1)浓度均为 0.1 mol L 1 的H2S、NaHS、Na2S、H2S 和 NaHS 混合液，溶 液 pH 从 大 到 小 的 顺 序 是 _ ， H2S 从 大 到 小 的 顺 序 是 _。 (2)相同浓度的下列溶液中：CH3COONH4、CH3COONa、CH3COOH 中， CH3COO 由大到小的顺序是_。 (3)物质的量浓度相等的(NH4)2SO4溶液、NH4HSO4溶液、(NH4)2CO3溶液、 NH4Cl溶液，NH 4 由大

7、到小的顺序为 _。 答案 (1) (2) (3) 课时作业 基 础 练 1.在氯化铵溶液中，下列关系式正确的是( ) A.Cl NH 4H OH B.NH 4Cl HOH C.Cl NH 4H OH - 8 - D.NH 4Cl HOH 解析 NH4Cl 溶液中存在：NH4Cl=NH 4Cl H 2O H OH NH 4 H2ONH3 H2OH 三个过程。因水解是微弱的，故NH 4H 。 答案 A 2.室温下，向下列溶液中通入相应的气体至溶液 pH7(通入气体对溶液体积的影 响可忽略)，溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是( ) A.向 0.10 mol L 1 NH 4HCO3溶液中通

8、CO2：NH 4HCO 3CO2 3 B.向 0.10 mol L 1 NaHSO 3溶液中通 NH3：Na NH 4SO2 3 C.向 0.10 mol L 1 Na 2SO3溶液中通 SO2：Na 2SO2 3HSO 3H2SO3 D.向 0.10 mol L 1 CH 3COONa 溶液中通 HCl：Na CH 3COOHCl 解析 A 项，根据电荷守恒可知：NH 4H OHHCO 32CO2 3，溶液 呈中性，则H OH，故NH 4HCO 32CO2 3，错误；B 项，根据电荷守 恒可知： NH 4Na HOHHSO 32SO2 3， 根据物料守恒可知： Na H 2SO3HSO 3S

9、O2 3，溶液呈中性，则H OH，三式联立可得： H2SO3NH 4SO2 3，则NH 4CH 3COOHCl ， 正确。 答案 D 3.25 时，在 10 mL 浓度均为 0.1 mol L 1 NaOH 和 NH 3 H2O 混合溶液中滴加 0.1 mol L 1 的盐酸，下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是( ) A.未加盐酸时：OH NaNH 3 H2O B.加入 10 mL 盐酸时：NH 4 H OH C.加入盐酸至溶液 pH7 时：Cl Na D.加入 20 mL 盐酸时： Cl NH 4 Na 解析 A 项，未加盐酸时，由于 NH3 H2O 的部分电离，所以OH Na - 9 -

10、NH3 H2O，错误；B 项，加入 10 mL 盐酸时，Cl Na，再由电荷守恒可知 NH 4 H OH，正确；C 项，由电荷守恒得：NaNH 4 H Cl OH，pH7 时，HOH ，所以有Cl Na，错误；D 项，当加 入 20 mL 盐酸时，溶质为 NaCl、 NH4Cl，溶液呈酸性，即H OH，再根据电 荷守恒可得：Cl OHHNH 4Na ，则ClNH 4 Na ，错 误。 答案 B 4.某酸性溶液中只有 Na 、CH 3COO 、H、OH四种离子。则下列描述正确的是 ( ) A.该溶液由 pH3 的 CH3COOH 溶液与 pH11 的 NaOH 溶液等体积混合而成 B.该溶液由等

11、物质的量浓度、等体积的 NaOH 溶液和 CH3COOH 溶液混合而成 C.加入适量的 NaOH，溶液中离子浓度为CH3COO NaOHH D.加入适量氨水：CH3COO 一定大于Na、NH 4之和 解析 A 项由于 CH3COOH 是弱酸，NaOH 是强碱，pH3 的 CH3COOH 和 pH 11 的 NaOH 等体积混合时，CH3COOH 有剩余，故 A 符合，而 B 项 CH3COOH 和 NaOH 等物质的量混合，生成 CH3COONa 溶液呈碱性，与题意不符，C 项不符合 电荷守恒，即CH3COO OHNaH，D 项加入适量氨水电荷守恒为： Na NH 4H CH 3COO OH，

12、CH 3COO 不一定大于Na和NH 4 的和。 答案 A 5.有Na2CO3溶液 CH3COONa 溶液 NaOH 溶液各 25 mL，物质的量浓度 均为 0.1 mol L 1，下列说法正确的是( ) A.3 种溶液 pH 的大小顺序是 B.若将 3 种溶液稀释相同倍数，pH 变化最大的是 C.若分别加入 25 mL 0.1 mol L 1 盐酸后，pH 最大的是 D.若 3 种溶液的 pH 均为 9，则物质的量浓度的大小顺序是 解析 A 项，等浓度时强碱的 pH 最大，强碱弱酸盐中对应的酸酸性越强，水解程 度越小，HCO 3的酸性小于 CH3COOH，所以 3 种溶液 pH 的大小顺序是

13、， 错误；B 项，稀释时，强碱的 pH 变化程度大，即稀释相同倍数，pH 变化最大的 - 10 - 是，错误；C 项，等体积等浓度 HCl 混合后，中溶质为 NaHCO3、NaCl， 中溶质为 NaCl、CH3COOH，中溶质为 NaCl，而 HCO 3水解显碱性，溶液的 pH 大小顺序是，正确；D 项，三种溶液的 pH 均为 9，OH 105mol L1， NaOH 10 5mol L1 ， 但 碳 酸 的 酸 性 小 于 醋 酸 的 酸 性 ， 所 以 CH3COONaNa2CO310 5mol L1，三种溶液的 pH 均为 9，则物质的量浓度的 大小顺序是，错误。 答案 C 6.相同温度

14、下， 相同物质的量浓度的下列溶质： CH3COONa、 NH4Cl、 Na2SO4、 NaHSO4、NH3 H2O，按 pH 由大到小顺序排列正确的是( ) A. B. C. D. 解析 先确定酸、碱、盐物质类别，再根据盐的组成类型判断其酸碱性。注意氨 水的电离程度大于 CH3COONa 的水解程度。 答案 A 7.下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是( ) A.pH1 的 NaHSO4溶液：H SO2 4 OH B.含有 AgCl 和 AgI 固体的悬浊液：Ag ClI C.CO2的水溶液：H HCO 32CO2 3 D.含等物质的量的 NaHC2O4和 Na2C2O4的溶液：3Na 2

15、HC 2O 4C2O2 4 H2C2O4 解析 A 项，由于 NaHSO4=Na HSO2 4，H2O H OH，则Na SO2 4， Na H2SO2 4OH ， 故NaHSO 4溶液中H SO2 4OH ， 正确；B 项，相同条件下 AgI 的溶解度小于 AgCl 的，含有 AgCl 和 AgI 固体的悬 浊液中，显然有Ag ClI，错误；C 项，在 CO 2水溶液中存在： H2CO3H HCO 3，HCO 3 H CO2 3，HCO 3的电离程度远远小于 H2CO3的电离程度，故HCO 32CO2 3，应HCO 32CO2 3，错误；D 项，根据 物料守恒和NaHC2O4与Na2C2O4

16、物质的量的关系， 得2Na 3HC 2O 4C2O2 4 H2C2O4，错误。 答案 A - 11 - 8.100 ，有 pH 分别为 7、9、10 的三种相同物质的量浓度的盐溶液 NaX、NaY、 NaZ，以下说法中不正确的是( ) A.在三种酸 HX、HY、HZ 中以 HX 酸性相对最强 B.HX、HY、HZ 三者中有一种为强酸 C.在 X 、Y、Z三者中，以 Z最易发生水解 D.中和 1 mol HY 酸后溶液为中性，需要的 NaOH 稍小于 1 mol 解析 根据越弱越水解，水解程度 X HZ；100 时中 性溶液的 pHA OHH C.浓度均为0.1 mol L 1的HA和NaA溶液

17、等体积混合， 所得溶液中： AHANa OHH D.0.1 mol L 1 HA 溶液与 0.05 mol L1 NaOH 溶液等体积混合，所得溶液中：2H HAA 2OH 解析 0.1 mol L 1 某一元酸(HA)溶液的 pH3，说明 HA 没有完全电离，是一种 弱酸。A 项，由电荷守恒知，H AOH，H AK wH AH OHH2，错；B 项，由于 HA 为弱酸，所以 pH3 的 HA 溶液的浓度远 大于 pH11 的 NaOH 溶液的浓度，反应中 HA 过量，溶液呈酸性，错；C 项，应 为A NaHAHOH，错；D 项，溶液中存在以下两个守恒，A HA2Na ，HNaAOH，2 可得

18、 2HHA A 2OH，正确。 答案 D 10.20 时向 20 mL 0.1 mol L 1 醋酸溶液中不断滴入 0.1 mol L 1 NaOH 溶液， 溶液 pH 变化如图所示。此过程中溶液中离子浓度的关系错误的是( ) - 12 - A.a 点：CH3COO NaHOH B.b 点：Na CH 3COO HOH C.c 点：H CH 3COOHOH D.d 点：Na CH 3COO OHH 解析 a 点为 CH3COOH 和 CH3COONa 等量混合，由于 CH3COOH 的电离程度大 于 CH3COO 的水解程度，A 项正确；b 点溶液呈中性，B 项正确；c 点，正好生成 CH3C

19、OONa 溶液，OH CH 3COOHH ，C 项错误；d 点，CH 3COONa 与 NaOH 按 21 混合，D 项正确。 答案 C 11.在氯化铁溶液中存在下列平衡：FeCl33H2OFe(OH)33HCl H0。 回答下列问题： (1)加热 FeCl3溶液，溶液的颜色会不断加深，可得到一种红褐色透明液体，向这种 液体中加入 MgCl2溶液，产生的现象为_。 (2)不断加热 FeCl3溶液，蒸干其水分并灼烧得到的固体可能是_。 (3)在配制 FeCl3溶液时，为防止浑浊，应加入_。 (4)为了除去 MgCl2酸性溶液中的 Fe3 ，可在加热搅拌的条件下加入 MgCO 3固体， 过 滤 后

20、 再 加 入 足 量 盐 酸 。 MgCO3固 体 能 除 去Fe3 的 原 因 是 _。 解析 (1)加热 FeCl3溶液，得到 Fe(OH)3胶体，加入电解质 MgCl2使胶体聚沉而得 到红褐色沉淀。(2)加热可促进盐类水解，由于 HCl 挥发，可使水解进行彻底，得 到 Fe(OH)3沉淀，Fe(OH)3受热分解，最终产物为 Fe2O3。(3)为防止浑浊，应加入 少量的盐酸抑制FeCl3水解。 (4)MgCO3与水解产生的H 反应， MgCO 32H =Mg2 CO 2H2O， 使水解平衡正向移动， 生成的 Fe(OH)3在加热搅拌条件下发生聚 沉，在过滤时 Fe(OH)3和未反应的 Mg

21、CO3一同被除去。 答案 (1)生成红褐色沉淀 (2)Fe2O3 (3)少量的盐酸 (4)MgCO3促进了 Fe3 的水 解，使 Fe3 转化为 Fe(OH) 3沉淀而被除去 - 13 - 12.现有 25 时 0.1 mol L 1 的氨水，请回答以下问题： (1)若向氨水中加入少量硫酸铵固体，此时溶液中 OH NH3 H2O_(填“增大”、 “减小”或“不变”)。 (2)若向氨水中加入稀硫酸，使其恰好中和，写出反应的离子方程式： _； 所得溶液的 pH_7(填“”、“H OH 素 养 练 13.将 0.2 mol L 1 HA 溶液与 0.1 mol L1 NaOH 溶液等体积混合，测得混

22、合溶液中 Na A，则： (1)混合溶液中A _HA(填“”、“A 。 (2)通过物料守恒及等体积混合后浓度减半可知，HAA 0.1 mol L1。 (3)混合溶液中由于 NaA 的存在，促进水的电离，而 0.2 mol L 1 HA 溶液中水的电 离受到抑制，因此前者由水电离产生的OH 大于后者由水电离产生的H。 (4)如果取 0.2 mol L 1 HA 溶液与 0.1 mol L1 NaOH 溶液等体积混合，溶质为等浓 度的 HA 和 NaA，混合溶液的 pH 14.已知某溶液中只存在 OH 、H、NH 4、Cl 四种离子，某同学推测其离子浓度 大小顺序可能有如下四种关系： Cl NH

23、4H OH NH 4OH ClH NH 4Cl OHH Cl HNH 4OH 填写下列空白： (1)若溶液中只有一种溶质，则该溶质是_(填化学式，下同)，上述四种离子 浓度的大小顺序为_(填序号)。 (2)若四种离子的关系符合，则溶质为_；若四种离子的关系符合，则 溶质为_。 (3)将 pH 相同的 NH4Cl 溶液和 HCl 溶液稀释相同的倍数，则下列图像正确的是 _(填图像符号)。 (4)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前 - 15 - HCl_NH3 H2O(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)；混合前酸中 H 和碱中OH的关系为H_OH。 解析 (1)

24、由已知的四种离子，当溶液中只存在一种溶质时，为 NH4Cl；NH4Cl 为 强酸弱碱盐，水解呈酸性，离子浓度关系为。(2)四种离子的关系符合时，溶 液呈碱性，说明碱过量，则溶液中的溶质为 NH4Cl 和 NH3 H2O；当四种离子的关 系符合时，溶液呈强酸性，盐酸过量，溶液中的溶质为 NH4Cl 和 HCl。(3)NH4Cl 为强酸弱碱盐，稀释促进其水解，盐酸为强酸，在溶液中全部电离，pH 相同的 NH4Cl 溶液和 HCl 溶液稀释相同的倍数时，盐酸的 pH 大于 NH4Cl，且加水稀释其 pH 均增大，B 项符合。(4)体积相等的稀盐酸和氨水混合，且恰好呈中性，则原溶 液中氨水浓度略大于盐酸的浓度。 答案 (1)NH4Cl (2)NH4Cl 和 NH3 H2O NH4Cl 和 HCl (3)B (4)小于 大 于