下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是( )
分析:
A.二者恰好反应生成Na$_2$CO$_3$,溶液中的溶质为0.05mol/L的Na$_2$CO$_3$,碳酸根离子两步水解都生成氢氧根离子,碳酸根离子只有第一步水解生成HCO$_3$_;
B.二者混合后,溶液中的溶质为等物质的量浓度的NaCl、CH$_3$COONa、CH$_3$COOH,混合溶液呈酸性,说明醋酸的电离程度大于醋酸根离子水解程度,但醋酸电离和醋酸根离子水解程度都较小;
C.室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,混合溶液呈碱性,任何电解质溶液中都存在电荷守恒,结合电荷守恒判断;
D.二者恰好反应生成CH$_3$COONa,溶液呈存在电荷守恒和物料守恒,根据电荷守恒和物料守恒判断.
解答:
解:A.二者混合后恰好反应生成Na$_2$CO$_3$,溶液中的溶质为0.05mol/L的Na$_2$CO$_3$,碳酸根离子两步水解都生成氢氧根离子,碳酸根离子只有第一步水解生成HCO$_3$_,所以c(HCO$_3$_)<c(OH_),故A错误;
B.二者混合后,溶液中的溶质为等物质的量浓度的NaCl、CH$_3$COONa、CH$_3$COOH,混合溶液呈酸性,说明醋酸的电离程度大于醋酸根离子水解程度,但醋酸电离和醋酸根离子水解程度都较小,所以溶液中粒子浓度大小顺序是c(CH$_3$COO_)>c(Cl_)>c(CH$_3$COOH)>c(H_),故B正确;
C.室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,混合溶液呈碱性即c(OH_)>c(H_),任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Cl_)+c(OH_)=c(H_)+c(NH$_4$_),且c(OH_)>c(H_),所以c(Cl_)<c(NH$_4$_),所以c(Cl_)+c(H_)<c(NH$_4$_)+c(OH_),故C错误;
D.二者混合后恰好反应生成CH$_3$COONa,溶液呈存在电荷守恒和物料守恒,根据电荷守恒得c(CH$_3$COO_)+c(OH_)=c(H_)+c(Na_),根据物料守恒得c(Na_)=c(CH$_3$COO_)+c(CH$_3$COOH),所以得c(OH_)=c(H_)+c(CH$_3$COOH),故D错误;
故选B.
点评:
本题考查了离子浓度大小比较,明确溶液中的溶质及溶液酸碱性再结合电荷守恒、物料守恒来分析解答,离子浓度大小比较为高考高频点,常常与盐类水解、弱电解质电离结合考查,题目难度中等.
有4种混合溶液,分别由等体积0.1mol•L_的2种溶液混合而成:①CH$_3$COONa与HCl;②CH$_3$COONa与NaOH;③CH$_3$COONa与NaCl;④CH$_3$COONa与NaHCO$_3$,下列各项排序正确的是( )
分析:
根据溶液的溶质来分析酸碱性,一般酸与盐的溶液显酸性,碱与盐的溶液显碱性,则①中显酸性,②中显碱性,③中只有CH$_3$COONa水解显碱性,④中两种物质都水解显碱性,然后根据选项来分析解答.
解答:
解:A、因①的pH<7,②中有强碱,则②中pH最大,③④都因盐的水解而显碱性,则pH为②>④>③>①,故A错误;
B.因②中碱中的OH_抑制CH$_3$COO_水解,则c(CH$_3$C00_)最大,④中两种盐相互抑制水解,③中只有水解,而①中CH$_3$COO_与酸结合生成弱电解质,则c(CH$_3$C00_)最小,即c(CH$_3$C00_):②>④>③>①,故B正确;
C.酸性越强,则溶液中C(H_)越大,pH越小,由pH为②>④>③>①,则C(H_)为①>③>④>②,故C错误;
D、因水解程度越大,则生成的CH$_3$COOH就多,则c(CH$_3$COOH)③>④>②,而①中CH$_3$COO_与酸结合生成弱电解质CH$_3$COOH,则c(CH$_3$COOH)最大,即c(CH$_3$COOH)①>③>④>②,故D错误;
故选B.
点评:
本题考查学生利用溶液中的溶质来分析几个量的关系,较好的训练学生的守恒思想和综合分析能力,明确混合溶液中酸碱性分析的规律及盐类水解、水解的相互影响等因素是解答的关键.
常温下,向一定浓度的氨水中逐滴加入盐酸,在此过程中,下列说法正确的是( )
分析:
A.当pH>7时,c(OH_)>c(H_),结合电荷守恒分析;
B.当pH=7时,c(H_)=c(OH_),结合电荷守恒分析;
C.当pH<7时,c(H_)>c(OH_),结合电荷守恒分析;
D.当氨水与盐酸恰好完全反应时,溶质为氯化铵,铵根离子水解,显酸性.
解答:
解:A.当pH>7时,c(OH_)>c(H_),由电荷守恒c(NH$_4$_)+c(H_)=c(Cl_)+c(OH_)可知c(NH$_4$_)>c(Cl_),故A错误;
B.当pH=7时,c(H_)=c(OH_),由电荷守恒c(NH$_4$_)+c(H_)=c(Cl_)+c(OH_)可知c(NH$_4$_)=c(Cl_),故B错误;
C.当pH<7时,c(H_)>c(OH_),由电荷守恒c(NH$_4$_)+c(H_)=c(Cl_)+c(OH_)可知c(Cl_)>c(NH$_4$_),故C错误;
D.当氨水与盐酸恰好完全反应时,溶质为氯化铵,铵根离子水解c(Cl_)>c(NH$_4$_),显酸性c(H_)>c(OH_),水解的程度很小,则c(Cl_)>c(NH$_4$_)>c(H_)>c(OH_),故D正确;
故选D.
点评:
本题考查离子浓度大小的比较,为高考中高频考点,把握电荷守恒及盐类水解为解答的关键,注意酸碱混合后溶液中的溶质、盐类水解程度及pH的分析即可解答,题目难度中等.
在相同物质的量浓度的下列盐溶液中,c(NH$_4$_)最大的是( )
分析:
根据铵根离子水解的影响角度来分析,如果含有对铵根离子水解起促进作用的离子,则铵根离子水解程度增大,如果含有抑制铵根离子水解的离子,则铵根的水解程度减弱.
解答:
解:A、氯化铵中,铵根离子的水解不受氯离子的影响;
B、碳酸氢根离子对铵根离子的水解起到促进作用,导致铵根离子水解程度大;
C、醋酸铵中的醋酸根离子水解程度和铵根离子的水解程度相当,溶液显示中性;
D、硫酸氢铵中的氢离子对铵根的水解起抑制作用,导致铵根离子水解程度很小.
综上NH$_4$_的浓度最大的是NH$_4$HSO$_4$.
故选D.
点评:
本题考查学生离子的水解的影响因素,可以根据所学知识进行回答,难度不大.
c(NH$_4$_)相同的下列溶液 ①NH$_4$Cl ②(NH$_4$)$_2$SO$_4$ ③NH$_4$HSO$_4$ ④NH$_4$HCO$_3$ ⑤(NH$_4$)$_2$CO$_3$,其物质的量浓度由大到小的顺序是( )
分析:
①铵根离子水解,②铵根离子水解,③电离出氢离子抑制铵根离子水解,④相互促进水解,⑤相互促进水解,则相同浓度时c(NH$_4$_)大小顺序为②>⑤>③>①>④,而c(NH$_4$_)相同,与之相反,以此来解答.
解答:
解:①铵根离子水解,②铵根离子水解,③电离出氢离子抑制铵根离子水解,④相互促进水解,⑤相互促进水解,根据分子式,②⑤电离出的铵根离子都是两个,则相同浓度时c(NH$_4$_)大小顺序为②>⑤>③>①>④,则c(NH$_4$_)相同,电离出铵根离子浓度越多的其物质的量浓度越小,则物质的量浓度由大到小的顺序为④①③⑤②,
故选:B.
点评:
本题考查离子浓度大小的比较,侧重盐类水解规律的应用,注意②中等浓度时电离铵根离子浓度最大,明确水解的抑制、水解的相互促进即可解答,题目难度中等.
物质的量浓度相同的下列溶液中,c(NH$_4$_)最大的是( )
分析:
根据铵根离子的浓度和水解的影响角度来分析,如果含有对铵根离子水解起促进作用的离子,则铵根离子水解程度增大,如果含有抑制铵根离子水解的离子,则铵根的水解程度减弱.
解答:
解:物质的量浓度相同的下列溶液中不考虑(水解)其他因素影响,ABCD选项中铵根离子浓度分别比为1:2:1:1;
A、氯化铵中,铵根离子的水解不受氯离子的影响;
B、硫酸铵中的硫酸根离子不影响铵根的水解,铵根浓度大于A的2倍;
C、硫酸氢铵中的氢离子对铵根的水解起抑制作用,导致铵根离子水解程度很小;
D、碳酸氢根离子对铵根离子的水解起到促进作用,导致铵根离子水解程度大,其铵根离子浓度最小;
综上NH$_4$_的浓度最大的是(NH$_4$)$_2$SO$_4$.
故选B.
点评:
本题考查学生离子的水解的影响因素,可以根据所学知识进行回答,难度不大.
(多选)下列关于各溶液的描述中正确的是( )
分析:
A、溶液酸碱性是铵根离子水解的作用,PH相同说明水解生成的氢离子浓度相同;
B、若是强酸需要体积为10ml,若是弱酸10ml,平衡状态下的氢离子恰好反应,弱酸又电离溶液呈酸性,当反应后溶液PH=7,需要酸的体积小于10ml;
C、依据增重和氢氧化钠计算判断溶液中的组成,结合溶液中物料守恒计算判断;
D、根据溶液中电荷守恒、物料守恒计算判断;
解答:
解:A、pH相等的①NH$_4$Cl、②(NH$_4$)$_2$SO$_4$、③NH$_4$HSO$_4$的溶液中氢离子浓度相同,是由铵根离子水解生成,①②中的铵根离子浓度相同,③中存在电离出的氢离子,所以需要的铵根离子少,c(NH$_4$_)大小:①=②>③,故A正确;
B、常温下,在10mL pH=12的氢氧化钠溶液中加入pH=2的HA,若是强酸,则需要酸的体积为10ml,溶液PH=7;若是弱酸存在电离平衡,10ml弱酸反应后的溶液呈酸性,若至pH刚好等于7,少加酸所得溶液体积V(总)≤20mL,故B正确;
C、0.3molNaOH和0.2molCO$_2$反应生成了等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠,化学方程式为2CO$_2$+3NaOH=Na$_2$CO$_3$+NaHCO$_3$+H$_2$O;根据物料守恒 碳酸钠中[Na_]=2[CO$_3$_]+2[HCO$_3$_]+2[H$_2$CO$_3$]
碳酸氢钠中[Na_]=[CO$_3$_]+[HCO$_3$_]+[H$_2$CO$_3$],得到2c(Na_)=3[c(HCO$_3$_)+c(CO$_3$_)+c(H$_2$CO$_3$)],故C错误;
D、浓度均为0.1mol•L_的CH$_3$COOH和CH$_3$COONa溶液等体积混合存在电荷守恒,[Na_]+[H_]=[OH_]+[CH$_3$COO_];2[Na+]=[CH$_3$COOH]+[CH$_3$COO_];代入电荷守恒得到c(CH$_3$COO_)-c(CH$_3$COOH)=2c(H_)-2c(OH_),故D错误;
故选AB.
点评:
本题考查了盐类水解的应用,弱电解质的电离平衡应用,酸碱反应后溶液的酸碱性判断方法,溶液中离子浓度大小、电荷守恒、物料守恒的计算应用,题目较综合.