特色训练7 巧用守恒：离子浓度大小比较1．(2022·泸州模拟)下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )。A．25℃时pH＝10的NaOH溶液与pH＝10的氨水中：c(Na＋)＞c(NH)B．物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)C．在NaHA溶液中(H2A为弱酸)：c(Na＋)＞c(HA－)＞c(OH－)＞c(H＋)D．室温下，向0.01mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：c(Na＋)＞c(SO)＞c(NH)＞c(OH－)＝c(H＋)解析 由电荷守恒原理及两种溶液pH相等知c(Na＋)＝c(NH)，A错；B项中，由物料守恒原理可得2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，由电荷守恒得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，整理此两关系式得：c(CH3COO－)＋2c(OH－)＝2c(H＋)＋c(CH3COOH)，B错；若HA－电离能力强于水解能力，则溶液c(H＋)＞c(OH－)，C错；NH4HSO4与NaOH等物质的量反应时，反应后的溶液中溶质为等物质的量的Na2SO4和(NH4)2SO4，由于NH水解，此时溶液呈酸性，若要为中性，则在此基础上再加入一些NaOH，由此可知D正确。答案 D2．在25℃下，取0.2mol·L－1HX溶液与0.2mol·L－1NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH＝8，则下列说法(或关系式)正确的是( )。A．混合溶液中由水电离出的c(OH－)小于0.2mol·L－1HX溶液中由水电离出的c(H＋)B．c(Na＋)＝c(X－)＋c(HX)＝0.2mol·L－1C．c(Na＋)－c(X－)＝9.9×10－7mol·L－1D．c(OH－)＝c(HX)＋c(H＋)＝1×10－8mol·L－1解析 等物质的量的HX溶液与NaOH溶液恰好完全反应，溶液呈碱性是由于X－＋H2OHX＋OH－。混合溶液促进水的电离，而0.2mol·L－1HX溶液中水的电离受到抑制，前者水电离出的c(OH－)更大，A项错误；根据物料守恒，c(Na＋)＝c(X－)＋c(HX)，但体积增倍，浓度减半为0.1mol·L－1，B项错误；结合电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(X－)＋c(OH－)，c(Na＋)－c(X－)＝c(OH－)－c(H＋)＝c(OH－)－＝1.0×10－6－1.0×10－8＝9.9×10－7mol·L－1，C项正确；pH＝8，c(OH－)＝1.0×10－6mol·L－1，D项错误。答案 C3．(2022·天津六校联考)下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )。A．0.1mol·L－1某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液中：c(Na＋)＝2c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2A)B．25℃，pH＝12的氨水和pH＝2的盐酸等体积混合：c(Cl－)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(OH5\n－)C．将pH＝5的醋酸溶液稀释后，恢复至原温度，pH和KW均增大D．向NH4HSO4溶液中加入等物质的量的NaOH形成的溶液中：c(Na＋)＝c(SO)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(OH－)解析 根据物料守恒，酸式盐NaHA溶液中：c(Na＋)＝c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2A)，故A错；“25℃，pH＝12的氨水和pH＝2的盐酸等体积混合”时氨水过量，溶液显碱性，c(OH－)＞c(H＋)，故B错；KW只与温度有关，故C错；“向NH4HSO4溶液中加入等物质的量的NaOH形成的溶液”，可以认为是等物质的量(NH4)2SO4和Na2SO4的混合溶液，溶液显酸性，D正确。答案 D4．下列浓度关系正确的是( )。A．氯水中：c(Cl2)＝2[c(ClO－)＋c(Cl－)＋c(HClO)]B．氯水中：c(Cl－)＞c(H＋)＞c(OH－)＞c(ClO－)C．等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合：c(Na＋)＝c(CH3COO－)D．Na2CO3溶液中：c(Na＋)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(HCO)＞c(H＋)解析 氯水中含有Cl2、HClO、Cl－、H＋、OH－等溶质分子和离子，其中c(Cl2)和其他离子浓度不存在定量关系，而溶液中c(ClO－)＞c(OH－)，A和B错误；C项中混合后的溶液是CH3COONa溶液，CH3COO－水解使c(Na＋)＞c(CH3COO－)，错误。答案 D5．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－1的NaA和NaB混合溶液中，下列排序正确的是( )。A．c(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(HA)＞c(H＋)解析 在NaA和NaB的混合液中存在A－和B－的水解平衡：A－＋H2OHA＋OH－、B－＋H2OHB＋OH－，同时由于HA比HB酸性弱，因此A－的水解程度大于B－的水解程度，故c(HA)＞c(HB)、c(B－)＞c(A－)＞c(OH－)，因此只有A正确。答案 A6．(2022·德阳联考)某酸式盐NaHY的水溶液显碱性，下列叙述正确的是( )。A．H2Y的电离方程式为：H2Y2H＋＋Y2－B．HY－的水解方程式为：HY－＋H2OH3O＋＋Y2－C．该酸式盐溶液中离子浓度关系为：c(Na＋)＞c(HY－)＞c(OH－)＞c(H＋)＞c(Y2－)5\nD．该酸式盐溶液中离子浓度关系为：c(Na＋)＞c(Y2－)＞c(HY－)＞c(OH－)＞c(H＋)解析 NaHY的水溶液显碱性，说明HY－的水解程度大于电离程度：HY－＋H2OH2Y＋OH－(水解)HY－＋H2OH3O＋＋Y2－(电离)故B项错；因此c(OH－)＞c(Y2－)，c(OH－)＞c(H＋)由于H＋的来源有两方面，一是HY－的电离，二是H2O的电离，而Y2－只有HY－电离生成，且由HY－电离得到的H＋、Y2－的物质的量相等，所以溶液中c(H＋)＞c(Y2－)；NaHY===Na＋＋HY－由于HY－部分水解和电离，所以c(Na＋)＞c(HY－)；HY－水解和电离程度均很小，故c(HY－)＞c(OH－)，各离子浓度的大小顺序为：c(Na＋)＞c(HY－)＞c(OH－)＞c(H＋)＞c(Y2－)，故C项对，D项错；另H2Y为二元弱酸，分步电离，A项错。答案 C7．根据下表提供的数据，判断在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中，各种离子浓度关系正确的是( )。化学式电离常数HClOKa＝3×10－8mol·L－1H2CO3Ka1＝4.3×10－7mol·L－1Ka2＝5.6×10－11mol·L－1A.c(HCO)>c(ClO－)>c(OH－)B．c(ClO－)>c(HCO)>c(H＋)C．c(HClO)＋c(ClO－)＝c(HCO)＋c(H2CO3)D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(ClO－)＋c(OH－)解析 由电离常数可知H2CO3的一级电离要大于HClO的电离，故ClO－的水解程度大于HCO的水解程度，故c(HCO)>c(ClO－)>c(OH－)，A正确，B错误；C中根据C、Cl原子守恒可知缺少CO，应为：c(HClO)＋c(ClO－)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)；D中的电荷守恒中关系式缺少CO，应为：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(ClO－)＋c(OH－)＋2c(CO)。答案 A8．已知NaHSO3溶液呈酸性、NaHCO3溶液呈碱性。现有浓度均为0.1mol·L－1NaHSO3和NaHCO3的两种溶液，两种溶液中各粒子的物质的量浓度存在下列关系(R表示S或C)，其中正确的一组是( )。A．c(Na＋)＞c(HRO)＞c(H＋)＞c(RO)＞c(OH－)B．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HRO)＋c(RO)＋c(OH－)C．c(H＋)＋c(H2RO3)＝c(RO)＋c(OH－)D．c(Na＋)＝c(HRO)＋c(H2RO3)＋2c(RO)5\n解析 NaHSO3溶液呈酸性，NaHCO3溶液呈碱性，可知A不正确；据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HRO)＋2c(RO)＋c(OH－)，可知B不正确；据物料守恒：c(Na＋)＝c(HRO)＋c(H2RO3)＋c(RO)，可知D不正确；将电荷守恒与物料守恒联立，消掉c(Na＋)可得质子守恒：c(H＋)＋c(H2RO3)＝c(RO)＋c(OH－)，可知C正确。答案 C9．常温下，用0.1000mol·L－1NaOH溶液分别滴定20.00mL0.1000mol·L－1盐酸和20.00mL0.100mol·L－1醋酸溶液，得到2条滴定曲线，如下图所示：以HA表示酸，下列说法正确的是( )。A．滴定盐酸的曲线是图2B．达到B、D状态时，两溶液中离子浓度均为c(Na＋)＝c(A－)C．达到B、E状态时，反应消耗的n(CH3COOH)＞n(HCl)D．当0mL＜V(NaOH)＜20.00mL时，对应混合溶液中各离子浓度由大到小的顺序均为c(A－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)解析 A项，0.1mol·L－1盐酸pH＝1，所以题图1是滴定盐酸的滴定曲线；C项，B、E点对应消耗NaOH溶液的体积都是amL，所以消耗掉的CH3COOH、HCl的物质的量是相等的；D项，当所加的NaOH溶液的量比较少时，混合液中H＋、Na＋浓度可能是c(H＋)＞c(Na＋)。答案 B10．(2022·天津一模)对于物质的量浓度均为0.01mol·L－1的①NaHCO3、②Na2CO3、③CH3COOH、④CH3COONa四种溶液，下列说法正确的是( )。A．①的离子浓度为：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(HCO)＞c(H＋)B．②升高温度，减小C．③加入等体积的水稀释，电离平衡正向移动，c(H＋)增大D．④和③等体积混合，溶液pH＜7，c(CH3COO－)＋c(OH－)＞c(CH3COOH)＋c(H＋)解析 A项，在NaHCO3溶液中：c(Na＋)＞c(HCO)＞c(OH－)＞c(H＋5\n)；B项，升高温度，促进Na2CO3水解，c(HCO)增大，c(CO)减小，增大；C项，向③中加入等体积的水稀释，电离平衡虽正向移动，但c(H＋)减小；D项，CH3COOH溶液与CH3COONa溶液等体积混合溶液pH＜7，说明醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度，即c(Na＋)＞c(CH3COOH)，再由电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)可知D正确。答案 D5
