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成都外國語學校 楊登文
溶液中微粒數量大小的比較的試題涉及的是重要的考點:溶液的酸鹼性、鹽的水解平衡、弱電解質的電離平衡、水的電離平衡等。
常見的題型有以下幾種:
1.一種溶質的溶液中微粒數量的比較
例1.現有0.1mol·L-1的NH4Cl溶液,下列各選項中正確的是
A. c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
B. c(Cl-)>c(NH4+)> c(H+)>c(OH-)
C.c(NH4+)+c(OH-)= 0.1mol·L-1
D. c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
析解在NH4Cl的溶液中,NH4+要發生水解,所以其濃度小於Cl-,水解後,破壞了水的電離平衡,使溶液中的c(H+)大於c(OH-),但c(H+)和c(OH-)都小於c(NH4+)和c(Cl-),故A錯誤;由物料守恆可得剩下的c(NH4+)和水解生成的c(NH3·H2O)和c(NH3)的總的濃度等於0.1mol·L-1,所以C錯誤;據溶液中的電量守恆,D是正確的。
答案:B D
演練在0.1mol·L-1的Na2S溶液中,含有多種分子和離子,下列關係不正確的是(D)
A.c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=0.1mol·L-1
B.c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)
C.c(OH-)=2c(H2S)+c(H+)+c(HS-)
D. c(Na+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)
2.多種溶質的溶液中微粒數量的比較
(1)不同的溶質在不同的溶液中的微粒數量的比較
例已知HF的酸性比HCN的酸性強,現有物質的量濃度和體積均相同的NaF和NaCN兩種溶液,已知前者溶液中離子數目為n1,後者溶液中離子數目為n2,下列關係正確的是:
A. n1=n2
B. n1>n2
C. n1<n2
D. 無法確定
析解NaF和NaCN的溶液中,離子的數目應是陰離子和陽離子數目的總數,據溶液中的電量守恆原理,兩種溶液中分別有:
n(Na+)+n(H+)1=n(F-)+n(OH-)1
n(Na+)+n(H+)2=n(CN-)+n(OH-)2
由於HF的酸性比HCN的酸性強,CN-離子的水解程度比F-的水解程度大,對水的電量平衡的破壞程度也大,所以NaCN的溶液中n(OH-)的物質的量比NaF的溶液中多,即n(OH-)1<n(OH-)2,又因為c(H+)·c(OH-)=KW(水的離子積在溫度一定的條件下是一常數),所以有n(H+)1>n(H+)2,由於兩溶液中鈉離子的物質的量是相等的,綜上所述,有下列關係:
n(Na+)+n(H+)1=n(F-)+n(OH-)1>n(Na+)+n(H+)2=n(CN-)+n(OH-)2
即NaF溶液中的離子總數n1是大於NaCN溶液中的離子總數n2。
答案:B
演練在相同物質的量濃度的以下五種溶液中,①NH4Cl;②HCOONH4;③NH4HSO4
④(NH4)2SO4;⑤(NH4)2CO3,c(NH4+)最大的是 ④ ,最小的是: ② 。
(2)不同的溶質在同一種溶液中的微粒數量大小的比較
①弱酸+弱酸強鹼鹽型
例用物質的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa混合後配成1L溶液,已知溶液中的c(CH3COO-)>c(Na+),下列關係正確的是
A.c(H+)<c(OH-)
B.c(CH3COOH)>c(CH3COO-)
C.c(CH3COO-)+c(OH-)=0.1mol·L-1
D.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.2mol·L-1
析解在CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中,據電荷守恆,有:
c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),因為c(CH3COO-)>c(Na+),所以c(OH-)<c(H+),即混合後的溶液呈酸性,兩種溶質是以CH3COOH的電離為主,CH3COO-的水解可以忽略,溶液中CH3COONa提供的c(CH3COO-)=0.1mol·L-1,同時,CH3COOH還要電離產生CH3COO-,所以,溶液中的c(CH3COO-)的濃度應大於0.1mol·L-1,溶液中的c(CH3COO-)應大於c(CH3COOH),據物料守恆,這兩種微粒的濃度之和應等於0.2mol·L-1。
答案:D
演練用物質的量都是0.1mol的HCN和NaCN混合後配成1L溶液,已知溶液中的c(H+)<c(OH-),下列關係式正確的是(D)
A. c(CN-)>c(Na+) B. c(HCN)<c(CN-)
C. c(CN-)+ c(OH-)=0.1mol·L-1
D. c(HCN)+ c(CN-)=0.2mol·L-1
②弱鹼+弱鹼強酸鹽型
例將0.2mol·L-1氨水和0.1mol·L-1HCl溶液等體積混合,所得溶液中下列關係式不正確的是
A.c(NH3·H2O)+c(NH4+)+c(NH3)=0.2 mol·L-1
B. c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C. c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
D.c(NH3·H2O)+c(NH4+)+c(NH3)=0.1 mol·L-1
析解0.2mol·L-1氨水和0.1mol·L-1HCl溶液等體積混合後,生成了0.05mol·L-1的NH4Cl溶液,剩下的NH3的濃度也是0.05mol·L-1,兩種溶質存在兩種趨勢:NH4Cl中的NH4+離子發生水解使溶液呈酸性,NH3·H2O發生電離使溶液呈鹼性,但氨水電離的趨勢大於NH4+水解的趨勢,即可以忽略NH4+的水解,所以B是正確的C是錯誤的;溶液中以氮為中心存在的微粒有三種形式:NH3·H2O、NH4+、NH3,由於混合後溶液的體積增大為原來的兩倍,這三種微粒的濃度和應是0.1mol·L-1。不正確的是A、C。
演練設氨水的pH=x,某鹽酸的pH=y,已知x+y=14,且x>11。將上述兩溶液分別取等體積充分混合後,所得溶液中各離子濃度由大到小的順序是(B)
A. c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
B. c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
C. c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
D. c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
3.改變外界某一條件後,溶液中某種微粒濃度與未改變時大小的比較
例用水稀釋0.1mol·L-1氨水時,溶液中隨著水量的增加而減小的是
A. c(OH-)/c(NH3·H2O)
B. c(NH3·H2O)/c(OH-)
C. c(H+)和c(OH-)的乘積
D. OH-的物質的量
析解在氨水中存在兩種電離平衡:
NH3·H2O?葑NH4++OH- H2O?葑OH-+H+
在加水稀釋的過程中,c(OH-)和c(NH3·H2O)都在減小,由於氨水的電離平衡向電離的方向移動,OH-的物質的量增加,c(OH-)減小的程度比c(NH3·H2O)減小的程度小,c(OH-)/c(NH3·H2O)的值是增大的,c(NH3·H2O)/c(OH-)的值是減小的。
答案:B
演練將0.1mol·L-1CH3COOH溶液加水稀釋或加入少量CH3COONa晶體時,都會引起 (A )
A.溶液的pH增加
B.CH3COOH電離程度變大
C.溶液的導電能力減弱
D. 溶液中c(OH-)減少
4.已知溶液的微粒成分和溶液中微粒濃度的大小,推斷溶質的成分
例經測定某溶液中只含NH4+、C1-、H+、OH-四種離子,下列說法錯誤的是
A.若溶液中粒子間滿足:c(NH4+)>c(C1-)>c(OH-)>c(H+)則溶液中溶質一定為:NH4Cl和NH3·H2O
B.溶液中四種粒子之間不可能滿足:c(C1-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
C.若溶液中粒子間滿足:c(C1-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)溶液中溶質一定只有NH4Cl
D.若溶液中c(NH4+)=c(Cl-),則該溶液一定顯中性
析解據溶液中微粒,推斷溶液中的溶質可能有:NH4Cl、NH4Cl和氨水、NH4Cl和HCl三種情況。據A選項微粒的大小關係可知,溶液呈鹼性,溶質應是氯化銨和氨水,A正確;當溶質是等物質的量NH4Cl和HCl混合時,B選項是正確的;只有NH4Cl或是NH4Cl和少量的HCl混合時,都有C中的結果,故C錯誤;D選項是根據電中性得出的,是正確的。
答案:C
演練經測定某溶液中離子只有Na+、CH3COO-、H+、OH-四種,且離子濃度大小的排列順序為:
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。其可能的情形是(A B)
A、該溶液由pH=3的CH3COOH與pH=11的NaOH溶液等體積混合而成
B、0.2mol·L-1的CH3COOH溶液與0.1mol·L-1的NaOH溶液等體積混合
C、在上述溶液中加入適量NaOH,可能使溶液中離子濃度大小改變為:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
D、該溶液由0.1mol·L-1的CH3COOH溶液與等物質的量濃度等體積的NaOH溶液混合而成
方法看組成,定水解,找微粒,比大小;有等式,找守恆。