2020年高考考试化学提分攻略13 电解质溶液中平衡理论

题型13   电解质溶液中平衡理论

1、解题方案

1、电解质溶液中离子浓度大小比较的思路：

生成盐——考虑水解

2、守恒关系式的判断方法

2、题型剖析

【典例1】【2019·课标全国Ⅲ，11】设NA为阿伏加德罗常数值。关于常温下pH＝2的H3PO4溶液，下列说法正确的是

A．每升溶液中的H＋数目为0.02NA

B．c＝c)＋2c)＋3c)＋c

C．加水稀释使电离度增大，溶液pH减小

D．加入NaH2PO4固体，溶液酸性增强

【答案】B

【分析】pH＝2的H3PO4溶液中c＝10－2 mol·L－1，每升溶液中所含N＝0.01NA，A错误；由电荷守恒知，该H3PO4溶液中存在c＝c)＋2c)＋3c)＋c，B正确；加水稀释能促进H3PO4的电离，使其电离度增大，因为以增大溶液体积为主，致使溶液中c减小，溶液pH增大，C错误；向H3PO4溶液中加入NaH2PO4固体，溶液中c)增大，促进平衡H3PO4H＋＋H2PO4逆向移动，抑制H3PO4电离，溶液酸性减弱，D错误。

【典例2】【2018北京卷】测定0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH，数据如下。

实验过程中，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，④产生白色沉淀多。

下列说法不正确的是

A．Na2SO3溶液中存在水解平衡：+H2O+OH−

B．④的pH与①不同，是因为浓度减小导致的

C．①→③的过程中，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致

D．①与④的Kw值相等

【答案】C

【分析】A、Na2SO3是强碱弱酸盐，Na2SO3溶液中存在：SO32-+H2OHSO3-+OH-、HSO3-+H2OH2SO3+OH-，故A说法正确；B、依据信息，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，④产生白色沉淀多，说明实验过程中部分Na2SO3被氧化成Na2SO4，①与④温度相同，④与①对比，SO32-浓度减小，溶液中c（OH-），④的pH小于①，即④的pH与①不同，是因为SO32-浓度减小导致的，故B说法正确；C、盐类水解为吸热过程，①→③的过程，升高温度SO32-水解平衡正向移动，c（SO32-）减小，水解平衡逆向移动，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响相反，故C说法错误；D、Kw只与温度有关，①与④温度相同，Kw值相等，故D说法正确。

1．25 ℃时，下列溶液中，离子浓度关系正确的是

A．将a mol·L－1 CH3COOH与b  mol·L－1 NaOH溶液等体积混合，测得溶液pH为7，则a与b的关系：a＞b

B．浓度相同的①NH4Cl；②CH3COONH4；③NH4HSO4三种溶液中的c)：①＞③＞②

C．将相同浓度的氨水与盐酸等体积混合，所得溶液中的离子浓度关系：c)＞c＞c＞c

D．pH相等的四种溶液A．CH3COONa；B．C6H5ONa；C．NaHCO3；D．NaOH其溶质物质的量浓度由小到大的顺序为d＜b＜a＜c

【答案】A

【分析】A、等物质的量的醋酸和氢氧化钠反应生成醋酸钠为强碱弱酸盐，水解显碱性，a mol·L－1 CH3COOH溶液与b mol·L－1 NaOH溶液等体积混合，测得溶液pH为7，说明醋酸的物质的量大于氢氧化钠，故A正确；B．浓度相同的①NH4Cl；②CH3COONH4；③NH4HSO4，因为醋酸根离子促进了铵根离子的水解、硫酸氢铵中氢离子抑制了铵根离子的水解，则三种溶液中的c)大小为：③＞①＞②，故B错误；C．将相同浓度的氨水与盐酸等体积混合，二者恰好反应生成氯化铵，铵根离子部分水解，混合液为酸性，结合电荷守恒可知所得溶液中的离子浓度关系为：c＞c)＞c＞c，故C错误；D、四种盐的水溶液均显碱性，同浓度，碱性强弱顺序为d＞b＞c＞a，故pH相等的四种溶液物质的量浓度由小到大顺序为d、b、c、a，故D错误；故选A。

2．室温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是

A．Na2S溶液：c>c>c>c

B．Na2C2O4溶液：c＝c＋c)＋2c

C．Na2CO3溶液：c＋c＝2c)＋c

D．CH3COONa和CaCl2混合溶液：c＋c＝c＋c＋2c

【答案】B

【分析】A．Na2S溶液中微粒关系为：c>c>c>c>c，A错误；B．Na2C2O4溶液中，由电荷守恒得：c＋c＝2c)＋c)＋c①

由物料守恒得：c＝2c)＋2c)＋2c②

由①－②得：c＝c＋c)＋2c，B正确；C．Na2CO3溶液中，由电荷守恒得：c＋c＝2c)＋c)＋c，C错误；D．CH3COONa和CaCl2混合溶液中由物料守恒得：c＝c＋c①  2c＝c②

①＋②得：c＋2c＝c＋c＋c，D错误。

3．25 ℃时，下列有关溶液中各微粒的物质的量浓度关系正确的是

A．0.1 mol/L的NH4Cl溶液：c＞c)＞c＞c

B．0.1 mol/L的CH3COOH溶液： c＞c＞c＞c

C．pH＝4的FeCl3溶液：c＞c＞c＞c

D．pH＝11的CH3COONa溶液：c＋c＝c＋c

【答案】B

【分析】NH4Cl发生水解使溶液呈酸性，c＞c)＞c＞c，A项错误；弱酸CH3COOH的电离程度远大于水的微弱电离，c＞c＞c＞c，B项正确；FeCl3发生水解使溶液呈酸性，c＞c＞c＞c，C项错误；CH3COONa溶液遵循物料守恒，c＝c＋c，D项错误。

4．下列选项正确的是

A．25 ℃时，AgBr在0.01 mol/L的MgBr2溶液和NaBr溶液中的溶解度相同

B．53  ℃时，将0.01 mol/L的醋酸溶液加水不断稀释，c（CH3COOH）减小

C．Na2CO3、NaHCO3溶液等浓度等体积混合后：3c＝2[c)＋c)＋c]

D．NaCN溶液和盐酸混合呈中性的溶液中：c＞c＝c

【答案】D

【分析】A、依据同离子效应，0.01 mol/L的MgBr2溶液中溴离子浓度大于0.01 mol/L的NaBr溶液中的溴离子浓度，故AgBr在0.01 mol/L的MgBr2溶液中的溶解度小于0.01 mol/L NaBr溶液中的溶解度，故A错误；B、加水稀释，促进醋酸电离，故c（CH3COOH）增大，故B错误；C、Na2CO3、NaHCO3溶液等浓度等体积混合后，依据物料守恒，2c＝3[c)＋c)＋c]，故C错误；D、NaCN溶液和盐酸混合呈中性的溶液中依据电荷守恒c＋c＝c＋c＋c与物料守恒c＝c＋c可知：c＞c＝c，故D正确；故选D。

5．室温下，取20 mL 0.1 mol·L－1某二元酸H2A，滴加0.2 mol·L－1 NaOH溶液。已知：H2A===H＋＋HA－，HA－H＋＋A2－。下列说法不正确的是

A．0.1 mol·L－1 H2A溶液中有c－c－c＝0.1 mol·L－1

B．当滴加至中性时，溶液中c＝c＋2c，用去NaOH溶液的体积小于10 mL

C．当用去NaOH溶液体积10 mL时，溶液的pH<7，此时溶液中有c＝c－c

D．当用去NaOH溶液体积20 mL时，此时溶液中有c＝2c＋2c

【答案】B

【分析】对于0.1 mol·L－1 H2A溶液而言，依据电荷守恒可知c＝c＋c＋2c，依据物料守恒可知c＋c＋c＝0.1 mol·L－1，又H2A第一步完全电离，故c＝0，将c＋c＝0.1 mol·L－1代入c＝c＋c＋2c可得c＝c＋c＋0.1 mol·L－1，故c－c－c＝0.1 mol·L－1，A项正确；当溶液呈中性时c＝c，由电荷守恒可得c＝c＋2c，若用去的NaOH溶液体积为10 mL，此时溶液的溶质为NaHA，因为HA－只电离，不水解，故此时溶液呈酸性，要使溶液呈中性，则NaOH溶液的体积需要大于10 mL，B项错误；当用去NaOH溶液体积10 mL时，溶液中的溶质为NaHA，HA－只电离，不水解，此时溶液呈酸性，pH＜7，由HA－H＋＋A2－，H2OH＋＋OH－，依据质子守恒得c＝c＋c，故c＝c－c，C项正确；当用去NaOH溶液体积20 mL时，依据物料守恒可知c＝2c＋2c，D项正确，故选B。

6．下列说法错误的是

A．0.1 mol/L的Na2CO3溶液加适当水稀释后，溶液中3）变大

B．若使Na2S溶液中c（S2－）接近于2∶1，可加入适当的KOH固体

C．25 ℃时，浓度均为0.1 mol/L NaOH和NH3·H2O混合溶液中c＞c＝c

D．0.2 mol/L CH3COOH溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合：2c－2c＝c－c

【答案】C

【分析】A．Na2CO3溶液加适当水稀释后，促进水解，n增大，n)减小，所以溶液中3）变大，则3）变大，故A正确；B．加入适当KOH固体，水解平衡逆向移动，使得S2－的物质的量浓度增大，而钠离子的物质的量浓度不变，从而可使Na2S溶液中c（S2－）接近于2∶1，故B正确；C．浓度均为0.1 mol/L NaOH和NH3·H2O混合溶液，溶液为碱性，NH3·H2O仍存在部分电离，所以c＞c，故C错误；D．0.2 mol/L CH3COOH溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合，恰好产生等物质的量的CH3COONa和CH3COOH，依据电荷守恒：c＋c＝c＋c，依据物料守恒：2c＝c＋c，所以有：2c－2c＝c－c，故D正确，故选C。

7．室温下，某实验小组的同学将0.1 mol·L－1的一元酸HA溶液和0.1 mol·L－1的KOH溶液混合，实验数据如下表所示：

下列判断肯定正确的是

A．实验①所得的混合溶液中：c＞c＞c＞c

B．实验①所得的混合溶液中：c＋c＝c＋c

C．实验②所得的混合溶液中：c＋c＝0.1 mol·L－1

D．实验②所得的混合溶液中：c＞c＞c＝c

【答案】B

【分析】由题给条件可知，等体积等浓度的HA溶液与KOH溶液混合后溶液呈碱性，则HA为弱酸，KA为强碱弱酸盐，离子浓度关系为c＞c＞c＞c，A项错误；依据电荷守恒可得：c＋c＝c＋c，B项正确；混合前HA溶液中有c＋c＝0.1 mol·L－1，依据物料守恒可知，混合过程等于对HA溶液进行稀释，故实验②所得的混合溶液中c＋c＜0.1 mol·L－1，C项错误；依据电荷守恒可得，c＋c＝c＋c，由于c＝c，所以c＝c，D项错误。

8．在0.1 mol/L的醋酸钠溶液中加入等体积的下列物质，溶液中离子浓度大小关系正确的是

A．水；c>c>c>c

B．0.1 mol/L盐酸；c＝c>c>c>c

C．0.1 mol/L醋酸；c>c>c>c

D．0.1 mol/L氢氧化钠；c>c>c>c

【答案】B

【分析】A项，正确的离子浓度关系为c>c>c>c；B项，加入0.1 mol/L盐酸后，生成等浓度的NaCl和醋酸混合液，故有c＝c，考虑水的电离，故有c>c，B正确；C项，电离程度大于水解程度，正确的离子浓度关系为c>c>c>c；D项，正确的离子浓度关系为c>c>c>c。

9．常温下，将等体积、等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合，析出部分NaHCO3晶体，过滤，所得滤液pH<7。下列关于滤液中的离子浓度关系不正确的是

A．H＋<1.0×10－7 mol/L

B．c＝c)＋c)＋c

C．c＋c)＝c＋c)＋2c)

D．c>c)>c)>c)

【答案】C

【分析】滤液中溶质的主要成分为NH4Cl和NaHCO3的混合物。A．滤液pH<7，则c>1.0×10－7 mol/L，常温下Kw＝1.0×10－14，所以H＋<1.0×10－7 mol/L，A项正确；B．由于开始加入等物质的量的NH4HCO3与NaCl，根据物料守恒可知，B项正确；C．析出NaHCO3后，在滤液中根据电荷守恒得c＋c)＋c＝c＋c)＋2c)＋c，C项错误；D．开始时NH4HCO3与NaCl等物质的量，因为析出了一部分NaHCO3，故c与c)都大于c)和c，少量的NH4、HCO3发生水解，极少量的HCO3发生电离，所以c>c)>c)>c)，D项正确。

10．下列有关电解质溶液的说法正确的是

A．25 ℃，pH＝2的CH3COOH溶液中，由水电离的OH－浓度为10－2 mol·L－1

B．向1 L 1 mol·L－1的KOH热溶液中通入适量Cl2，恰好完全反应生成氯化钾、次氯酸钾和氯酸钾的混合溶液：c＋c＝6c)＋2c＋c＋c

C．向AgCl、AgBr的溶液中加入少量AgNO3溶液，溶液中c（Br－）肯定不变

D．向0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中加入少量水，溶液中c（CH3COOH）减小

【答案】B

【分析】25 ℃，pH＝2的CH3COOH溶液中，c＝10－2 mol·L－1，则由水电离的c＝c（H＋）＝10－12 mol·L－1，A项错误；反应后的溶液中，依据电荷守恒和得失电子守恒分别有c＋c＝c＋c＋c)＋c和c＝5c)＋c＋c，两式联立，得c＋c＝6c)＋2c＋c＋c，B项正确；若向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3溶液，则溶液中c（Br－）＝Ksp（AgBr）维持不变，但若向AgCl、AgBr的不饱和溶液中加入少量AgNO3溶液，则c（Br－）发生改变，C项错误；向CH3COOH溶液中加入少量水，能促进CH3COOH的电离，溶液中n增大，n减小，结合c（CH3COOH）＝n（CH3COOH）可知，c（CH3COOH）增大，D项错误。

11．今有浓度分别为a mol·L－1、b mol·L－1的MCl和NCl两种正盐的稀溶液，下列说法不正确的是

A．若a＝b，并测得两溶液中的总离子浓度分别为x和y，且x＞y，则相同浓度时，碱性：MOH＞NOH

B．若a＝b，并测得c＝c＋c，则MOH是强碱，NOH是弱碱

C．若a＞b，测得c＝c，则可推出溶液中c＞c，且相同浓度时，碱性MOH＜NOH

D．若两溶液等体积混合，测得c＋c＋c＋c＝0.1 mol·L－1，则可推出a＝b＝0.1

【答案】D

【分析】若a＝b，且x＞y，则说明MCl不水解、NCl水解或MCl、NCl都水解，且NCl的水解程度大，依据越弱越水解，可知MOH的碱性比NOH的碱性强，A项正确；若a＝b，并测得c＝c＋c，依据物料守恒，c＝c＋c＝a mol·L－1＝b mol·L－1，说明M＋不水解，N＋水解，即MOH为强碱，NOH为弱碱，B项正确；若a＞b，测得c＝c，依据物料守恒：c＋c＝a mol·L－1，c＋c＝b mol·L－1，则c＞c，M＋的水解程度为a mol·L－1＝1－a mol·L－1，N＋的水解程度为b mol·L－1＝1－b mol·L－1，因为a＞b，c＝c，故1－a mol·L－1＞1－b mol·L－1，即M＋的水解程度大于N＋的水解程度，依据越弱越水解，可知碱性：MOH＜NOH，C项正确；若两溶液等体积混合，依据物料守恒：c＋c＝2 mol·L－1，c＋c＝2 mol·L－1，则2＋2＝0.1，a＋b＝0.2，D项错误。

12．常温下，将浓度均为0.1 mol·L－1的一元酸HX和NaOH溶液等体积混合后，测得溶液的pH＝a。下列有关说法错误的是

A．若a＝8，则此时溶液中：c－c＝9.9×10－7 mol·L－1

B．若HX为弱酸，混合后的溶液中：c＋c＝0.05 mol·L－1

C．若混合后c＜，则反应后的溶液中：c＞c＞c

D．若混合后a＝7，则0.1 mol·L－1的HX溶液中：c＋c＜0.1 mol·L－1

【答案】D

【分析】将浓度均为0.1 mol·L－1的HX与NaOH溶液等体积混合，反应后得到0.05 mol·L－1 NaX溶液。若溶液pH＝8，则NaX为强碱弱酸盐，依据电荷守恒c＋c＝c＋c，c－c＝c－c＝10－6 mol·L－1－10－8 mol·L－1＝9.9×10－7 mol·L－1，A项正确；依据物料守恒得c＋c＝0.05 mol·L－1，B项正确；若混合后c＜＝10－7 mol·L－1，溶液显碱性，则NaX溶液中X－发生了水解，离子浓度大小为：c＞c＞c，C项正确；若混合后a＝7，则HX为强酸，0.1 mol·L－1的HX溶液中c＝0.1 mol·L－1，c＋c＞0.1 mol·L－1，D项错误。

13． 25 ℃时，关于下列溶液的说法肯定正确的是

A．将浓度均为0.1 mol·L－1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合，会产生CH3COOAg沉淀[已知25 ℃时Ksp＝2.3×10－3]

B．100 mL pH＝13的Ba2溶液中OH－的物质的量为0.02 mol

C．某盐溶液中由水电离出的c＝1×10－a mol·L－1，则该溶液的pH＝a

D．溶液中水电离出的H＋和OH－的物质的量浓度的乘积等于10－14

【答案】A

【分析】两溶液等体积混合，浓度均减半，c＝c＝0.05 mol·L－1，则离子积c×c＝0.05×0.05＝2.5×10－3＞Ksp＝2.3×10－3，因此会产生CH3COOAg沉淀，A项正确；pH＝13的Ba2溶液中c＝0.1 mol·L－1，100 mL该溶液中OH－的物质的量为0.1 mol·L－1×0.1 L＝0.01 mol，B项错误；若该盐为强酸强碱盐，则a＝7，pH＝7，若该盐为强酸弱碱盐，促进水的电离，a＜7，溶液呈酸性，pH＝a，若该盐为强碱弱酸盐，促进水的电离，a＜7，溶液呈碱性，pH＝14－a，C项错误；溶液中水电离出的H＋和OH－的浓度相等，但不肯定等于10－7 mol·L－1，而溶液中H＋和OH－的物质的量浓度的乘积等于10－14，D项错误。

14．室温下，反应HCO3＋H2OH2CO3＋OH－的平衡常数K＝2.2×10－8。将NH4HCO3溶液和氨水按肯定比率混合，可用于浸取废渣中的ZnO。若溶液混合引起的体积变化可忽视，室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是

A．0.2 mol·L－1氨水：c＞c)＞c＞c

B．0.2 mol·L－1 NH4HCO3溶液：c)＞c)＞c＞c

C．0.2 mol·L－1氨水和0.2 mol·L－1 NH4HCO3溶液等体积混合：c)＋c＝c＋c)＋c)

D．0.6 mol·L－1氨水和0.2 mol·L－1 NH4HCO3溶液等体积混合：c＋c)＋c＝0.3 mol·L－1＋c＋c

【答案】D

【分析】A项，氨水中存在NH3·H2ONH4＋OH－，H2OH＋＋OH－，氨水中NH3·H2O部分电离，所以主要以NH3·H2O分子形式存在，两个电离方程式均电离出OH－，所以c＞c)，错误；B项，NH4HCO3溶液显碱性，说明HCO3的水解程度大于NH4的水解程度，所以c)＞c)＞c＞c，错误；C项，由物料守恒可知，n∶n＝2∶1，则有c)＋c＝2[c＋c)＋c)]，错误；D项，由物料守恒可知，n∶n＝4∶1，则有c)＋c＝4[c＋c)＋c)]①，电荷守恒式为c)＋c＝c)＋2c)＋c②，结合①②消去c)，得：c＋c＝c＋4c＋3c)＋2c)③，0.2 mol·L－1 NH4HCO3溶液与0.6 mol·L－1氨水等体积混合后，c＝0.1 mol·L－1，由碳元素守恒可知，c＋c)＋c)＝0.1 mol·L－1④，将③等式两边各加一个c)，则有c＋c＋c)＝c＋c＋3c＋3c)＋3c)⑤，将④代入⑤中得，c＋c＋c)＝c＋c＋0.3 mol·L－1，正确。