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單一溶液中離子濃度大小比較 一. 酸溶液 1. 弱酸溶液： 【例1】在0.1mol/L的H2S溶液中，下列關(guān)系錯誤的是（ ） A. c(H+)=c(HS-)+c(S2-)+c(OH-) B. c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-) C. c(H+)＞c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)] D. c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L 【答案】A 【解析】由于H2S溶液中存在下列平衡：H2S H++HS-，HS-H++S2-，H2OH++OH-，根據(jù)電荷守恒得c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)，AC正確；由物料守恒得c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L，D正確，所以關(guān)系式錯誤的是A項。 【名師點撥】解答這類題目主要抓住弱酸的電離平衡，第一步電離為主。 2. 弱堿溶液： 【例2】室溫下，0.1mol/L的氨水溶液中，下列關(guān)系式中不正確的是（ ） A. c(OH-)＞c(H+) B. c(NH3H2O)+c(NH4+)=0.1mol/L C. c(NH4+)＞c(NH3H2O)＞c(OH-)＞c(H+) D. c(OH-)=c(NH4+)+c(H+) 【答案】C 3. 強酸弱堿鹽溶液： 【例3】在氯化銨溶液中，下列關(guān)系正確的是（ ） A. c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-) B. c(NH4+)＞c(Cl-)＞c(H+)＞c(OH-) C. c(NH4+)＝c(Cl-)＞c(H+)＝c(OH-) D . c(Cl-)＝c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-) 【答案】A 【解析】由于氯化銨溶液中存在下列電離過程：NH4Cl=NH4++Cl-，H2OH++OH-和水解過程：NH4++H2OH++NH3H2O，由于NH4+水解被消耗，所以c(Cl-)＞c(NH4+)，又因水解后溶液顯酸性，所以c(H+)＞c(OH-)，且水解是微量的，所以正確的是A項。 【名師點撥】解答這類題時主要抓住弱堿陽離子的水解，且水解是微量的，水解后溶液呈酸性。 4. 強堿弱酸鹽溶液： 【例4】在Na2S溶液中下列關(guān)系不正確的是 A. c(Na+) =2c(HS－) +2c(S2－) +c(H2S) B．c(Na+) +c(H+)=c(OH－)+c(HS－)+2c(S2－) C．c(Na+)＞c(S2－)＞c(OH－)＞c(HS－) D．c(OH－)=c(HS－)+c(H+)+c(H2S) 【答案】AD 【解析】電荷守恒：c(Na+) +c(H+)=c(OH－)+c(HS－)+2c(S2－)； 物料守恒：c(Na+) =2c(HS－) +2c(S2－) +2c(H2S)； 質(zhì)子守恒：c(OH－)=c(HS－)+c(H+)+2c(H2S)，選A D 5. 強堿弱酸的酸式鹽溶液： 【例5】在0.1mol/L的NaHCO3溶液中，下列關(guān)系式正確的是（ ） A. c(Na+)＞c(HCO3-)＞c(H+)＞c(OH-) B. c(Na+)=c(HCO3-)＞c(OH-)＞c(H+) C. c(Na+)+c(H+)＝c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-) D. c(Na+)＝c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3) 【答案】CD 鞏固練習： 1. 在0.1molL-1 Na2CO3溶液中，下列關(guān)系正確的是( ) A．c(Na+)＝2c(CO32-) B．c(OH-)＝2c(H+) C．c(HCO3-)＞c(H2CO3) D．c(Na+)＜c(CO32-)＋c(HCO3-) 2. 已知某溫度下0.1molL－1的NaHB(強電解質(zhì))溶液中c(H＋)＞c(OH－)，則下列有關(guān)說法或關(guān)系式一定正確的是（ ) ① HB－的水解程度小于HB－的電離程度； ② c(Na+)=0.1molL－1 ≥c(B2－)； ③ 溶液的pH=1； ④ c(Na+)=c(HB－)+2c(B2－)+c(OH－)。 A．①② B．②③ C．②④ D．①②③ 3. 下列敘述正確的是（ ） A．0.1molL－1氨水中，c(OH-)=c(NH4+) B．10 mL 0.02molL－1HCl溶液與10 mL 0.02molL－1Ba(OH)2溶液充分混合，若混合后溶液的體積為20 mL，則溶液的pH=12 C．在0.1molL－1CH3COONa溶液中，c(OH-)=c(CH3COOH)＋c(H+) D．0.1molL－1某二元弱酸強堿鹽NaHA溶液中，c(Na+)=2c(A2-)＋c(HA-)＋c(H2A) 4. 疊氮酸（HN3）與醋酸酸性相似，下列敘述中錯誤的是（ ） A. HN3水溶液中微粒濃度大小順序為：c(HN3)>c(H+)>c(N3)>c(OH) B. HN3與NH3作用生成的疊氮酸銨是共價化合物 C. NaN3水溶液中離子濃度大小順序為：c(Na+)>c(N3) >c(OH)>c(H+) D. N3與CO2含相等電子數(shù) 5. 草酸是二元弱酸，草酸氫鉀溶液呈酸性，在0.1mol/LKHC2O4溶液中，下列關(guān)系正確的是（ ） A．c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+ c(C2O42-) B．c(HC2O4-)+ c(C2O42-)=0.1mol/L C．c(C2O42-)＞c(H2C2O4) D．c(K+)= c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-) 1. 【答案】C 【解析】0.1molL-1 Na2CO3溶液中： c(Na+)＞ c(CO32-)＞ c(OH-)＞ c(HCO3-)＞ c(H+) 電荷守恒：c(Na+)+c(H+)＝2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-) 物料守恒：2c(Na+)＝c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-) 質(zhì)子守恒：c(OH-)= c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3) CO32-水解，c(Na+)＞ 2c(CO32-)，A錯誤；c(OH-)＞c(H+)，B錯誤；c(HCO3-)＞c(H2CO3) ，C正確；c(Na+)＞c(CO32-)＋c(HCO3-) ，D錯誤。 2.【答案】A 【解析】0.1molL－1的NaHB(強電解質(zhì))溶液中c(H＋)＞c(OH－)，溶液顯酸性，說明HB-是強酸酸根離子或它的電離程度大于水解程度，① 正確；如果HB-是強酸的酸式根離子，則c(Na+)=c(B2－)，如果HB-是弱酸的酸式根離子，則c(Na+)>c(B2－)，故② 正確；如果HB-是強酸的酸式根離子，溶液的pH=1，如果HB-是弱酸的酸式根離子，pH>1，③ 錯誤；根據(jù)電荷守恒，有c(H+)+c(Na+)=c(HB－)+2c(B2－)+c(OH－)，錯誤。 3.【答案】BC 【解析】A項，0.1molL－1氨水中，c(OH-)>c(NH4+)，錯誤；B項，10 mL 0.02molL－1HCl溶液與10 mL 0.02molL－1Ba(OH)2溶液充分混合，若混合后溶液的體積為20 mL，則混合后c(OH－)=(0.010.022-0.010.02)/0.02=0.01 molL－，則pH=12，正確；C項，根據(jù)質(zhì)子守恒，0.1molL－1CH3COONa溶液中，c(OH-)=c(CH3COOH)＋c(H+) ，正確；D項，根據(jù)物料守恒，0.1molL－1某二元弱酸強堿鹽NaHA溶液中，c(Na+)=c(A2-)＋c(HA-)＋c(H2A)，錯誤。 4.【答案】B 5.【答案】CD 【解析】因為草酸氫鉀呈酸性，所以HC2O4-電離程度大于水解程度，故c(C2O42-)＞c(H2C2O4)。又依據(jù)物 料平衡，所以D．c(K+)= c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)正確，又根據(jù)電荷守恒： c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+2c(C2O42-)，所以綜合上述C、D正確。