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第28講-緩沖溶液中的粒子濃度大小比較(課件 練習(xí)(含解析) 學(xué)案)2025屆高中化學(xué)一輪復(fù)習(xí)

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第28講-緩沖溶液中的粒子濃度大小比較(課件 練習(xí)(含解析) 學(xué)案)2025屆高中化學(xué)一輪復(fù)習(xí)

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(共69張PPT)
第28講
緩沖溶液中的粒子濃度大小比較
2025:基于主題教學(xué)的高考化學(xué)專題復(fù)習(xí)系列講座
2025
緩沖溶液中的粒子濃度大小比較考向統(tǒng)計
2024年湖南卷—13題 選擇題水溶液中的離子平衡,在緩沖溶液確定離子濃度關(guān)系
2023年海南卷—14題 選擇題水溶液中的離子平衡,在緩沖溶液確定離子濃度關(guān)系
2022年廣東卷—17題 實驗題,在緩沖溶液中確定離子濃度大小
2022年海南卷—13題 選擇題水溶液中的離子平衡,在緩沖溶液確定離子濃度關(guān)系
2021年天津卷—10題 選擇題水溶液中的離子平衡,在緩沖溶液確定離子濃度關(guān)系
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名師導(dǎo)學(xué)
2025
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2025
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一般由弱酸及其共軛堿(緩沖對)組成,弱酸與它的對應(yīng)的鹽(CH3COOH-CH3COONa)、弱堿與它的對應(yīng)的鹽(NH3·H2O-NH4Cl)、多元弱酸的酸式鹽及其對應(yīng)的次級鹽的水溶液組成(NaH2PO4-Na2HPO4)等等。
1.緩沖溶液
是一種對溶液的酸度具有穩(wěn)定作用的溶液。
2.緩沖作用
當(dāng)溶液中加入少量強酸或強堿,或稍加稀釋時,溶液的pH基本上不變,這種對pH的穩(wěn)定的作用稱為緩沖作用。
3.緩沖溶液組成
知識重構(gòu)
4.緩沖溶液中離子、分子濃度大小比較
若電離大于水解,則有c(A-)>c(Na+)>c(HA),顯酸性。
(1)弱酸與它的對應(yīng)鹽(HA-NaA)
如等濃度CH3COOH-CH3COONa混合溶液,以電離為主,粒子濃度大小關(guān)系: c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-);
再如等濃度H2CO3-NaHCO3混合溶液,以電離為主,粒子濃度大小關(guān)系 :c(HCO3-)>c(Na+)>c(H2CO3)>c(H+)>c(OH-)。
知識重構(gòu)
若水解大于電離,則有c(HA)>c(Na+)>c(A-),顯堿性。
如等濃度HCN-NaCN混合溶液,以水解為主,粒子濃度大小關(guān)系:
c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+);
再如等濃度HClO-NaClO混合溶液,以水解為主,粒子濃度大小關(guān)系: c(HClO)>c(Na+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)。
4.緩沖溶液中離子、分子濃度大小比較
(1).弱酸與它的鹽(HA-NaA)
知識重構(gòu)
等濃度NH3·H2O-NH4Cl混合溶液,以電離為主,顯堿性,粒子濃度大小關(guān)系:c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)。
(2)弱堿與它的對應(yīng)的鹽(NH3·H2O-NH4Cl)
一般未特加說明,同濃度的弱酸及該弱酸的強堿鹽組成的混合溶液,弱酸的電離為主,溶液呈酸性;同濃度的弱堿及該弱堿的強酸鹽組成的混合溶液,弱堿的電離為主,溶液呈堿性。
4.緩沖溶液中離子、分子濃度大小比較
知識重構(gòu)
如 等濃度NaHCO3-Na2CO3混合溶液,CO32-的水解程度大于HCO3-的水解程度,HCO3-的水解程度大于HCO3-的電離程度,粒子濃度大小關(guān)系 c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H2CO3)>c(H+);
(3)多元弱酸的酸式鹽及其對應(yīng)的次級鹽的水溶液組成
4.緩沖溶液中離子、分子濃度大小比較
再如 等濃度NaH2PO4-Na2HPO4混合溶液,粒子濃度大小關(guān)系
c(Na+)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(H3PO4)>c(PO43-)>c(OH-)>c(H+)。
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2025
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1.(2024年湖南卷13題)常溫下Kn(HCOOH)=1.8×10-4,向20mL 0.1 mol L 1 NaOH溶液中緩慢滴入相同濃度的HCOOH溶液,混合溶液中某兩種離子的濃度隨加入HCOOH溶液體積的變化關(guān)系如圖所示,下列說法錯誤的是
結(jié)合起點和終點,向20mL 0.1 mol L 1 NaOH溶液中滴入相同濃度的HCOOH溶液,發(fā)生濃度改變的微粒是OH-和HCOO-,當(dāng)V(HCOOH)=0mL,溶液中存在的微粒是OH-,可知隨著甲酸的加入,OH-被消耗,逐漸下降,即經(jīng)過M點在下降的曲線表示的是OH-濃度的改變,經(jīng)過M點、N點的在上升的曲線表示的是HCOO-濃度的改變。
A. 水的電離程度: MB. M點:2c(OH-)= c(Na+)+ c(H+)
C. 當(dāng)V(HCOOH)=10mL時,c(OH-)= c(H+)+2 c (HCOOH)+ c (HCOO-)
D. N點:c(Na+)> c (HCOO-)> c (OH-)> c(H+)> c (HCOOH)
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1.( 2024年湖南卷13題)常溫下Kn(HCOOH)=1.8×10-4,向20mL 0.1 mol L 1 NaOH溶液中緩慢滴入相同濃度的HCOOH溶液,混合溶液中某兩種離子的濃度隨加入HCOOH溶液體積的變化關(guān)系如圖所示,下列說法錯誤的是
M點時,V(HCOOH)=10mL,溶液中的溶質(zhì)為c (HCOOH): c (HCOO-)=1:1,仍剩余有未反應(yīng)的甲酸,對水的電離是抑制的,N點HCOOH溶液與NaOH溶液恰好反應(yīng)生成HCOONa,此時僅存在HCOONa的水解,此時水的電離程度最大,故A正確
A. 水的電離程度: MB. M點:2c(OH-)= c(Na+)+ c(H+)
C. 當(dāng)V(HCOOH)=10mL時,c(OH-)= c(H+)+2 c (HCOOH)+ c (HCOO-)
D. N點:c(Na+)> c (HCOO-)> c (OH-)> c(H+)> c (HCOOH)
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1.( 2024年湖南卷13題)常溫下Kn(HCOOH)=1.8×10-4,向20mL 0.1 mol L 1 NaOH溶液中緩慢滴入相同濃度的HCOOH溶液,混合溶液中某兩種離子的濃度隨加入HCOOH溶液體積的變化關(guān)系如圖所示,下列說法錯誤的是
M點時,V(HCOOH)=10mL,溶液中的溶質(zhì)為c (HCOOH): c (HCOO-)=1:1,根據(jù)電荷守恒有c(Na+)+ c(H+)= c (HCOO-)+ c (OH-),M點為交點可知c (HCOO-)=c (OH-),聯(lián)合可得2c (OH-) = c(Na+)+ c(H+),故B正確
A. 水的電離程度: MB. M點:2c(OH-)= c(Na+)+ c(H+)
C. 當(dāng)V(HCOOH)=10mL時,c(OH-)= c(H+)+2 c (HCOOH)+ c (HCOO-)
D. N點:c(Na+)> c (HCOO-)> c (OH-)> c(H+)> c (HCOOH)
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1. 2024年湖南卷13題)常溫下Kn(HCOOH)=1.8×10-4,向20mL 0.1 mol L 1 NaOH溶液中緩慢滴入相同濃度的HCOOH溶液,混合溶液中某兩種離子的濃度隨加入HCOOH溶液體積的變化關(guān)系如圖所示,下列說法錯誤的是
當(dāng)V(HCOOH)=10mL時,溶液中的溶質(zhì)為c (HCOOH): c (HCOONa)=1:1,根據(jù)電荷守恒有c(Na+)+ c(H+)= c (HCOO-)+ c (OH-),根據(jù)物料守恒c(Na+)=2 c (HCOO-)+2 c (HCOOH),聯(lián)合可得c (OH-) = c(H+) +2 c (HCOOH)+ c (HCOO-),故C正確
A. 水的電離程度: MB. M點:2c(OH-)= c(Na+)+ c(H+)
C. 當(dāng)V(HCOOH)=10mL時,c(OH-)= c(H+)+2 c (HCOOH)+ c (HCOO-)
D. N點:c(Na+)> c (HCOO-)> c (OH-)> c(H+)> c (HCOOH)
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1. 2024年湖南卷13題)常溫下Kn(HCOOH)=1.8×10-4,向20mL 0.1 mol L 1 NaOH溶液中緩慢滴入相同濃度的HCOOH溶液,混合溶液中某兩種離子的濃度隨加入HCOOH溶液體積的變化關(guān)系如圖所示,下列說法錯誤的是
A. 水的電離程度: MB. M點:2c(OH-)= c(Na+)+ c(H+)
C. 當(dāng)V(HCOOH)=10mL時,c(OH-)= c(H+)+2 c (HCOOH)+ c (HCOO-)
D. N點:c(Na+)> c (HCOO-)> c (OH-)> c(H+)> c (HCOOH)
N點HCOOH溶液與NaOH溶液恰好反應(yīng)生成HCOONa,甲酸根發(fā)生水解,因此c(Na+)> c (HCOO-)及c (OH-)>c(H+)觀察圖中N點可知,c (HCOO-)≈0.05 mol L 1,根據(jù)
知c (HCOOH) > c(H+),故D錯誤
D
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2.(2023年海南14不定項)25℃下,Na2CO3水溶液的pH隨其濃度的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是
A.c (Na2CO3)=0.6 mol L 1時,溶液中c (OH-)<0.01 mol L 1
B.Na2CO3水解程度隨其濃度增大而減小
C.在水中H2CO3的Ka2<4×10-11
D.0.2 mol L 1的Na2CO3溶液和0.3 mol L 1的NaHCO3溶液等體積混合,得到的溶液c (OH-)< 2×10-4 mol L 1
由圖像可以,c (Na2CO3)=0.6 mol L 1時,pH>12.0,溶液中c (OH-)>0.01 mol L 1,故A錯誤
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2.(2023年海南14不定項)25℃下,Na2CO3水溶液的pH隨其濃度的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是
A.c (Na2CO3)=0.6 mol L 1時,溶液中c (OH-)<0.01 mol L 1
B.Na2CO3水解程度隨其濃度增大而減小
C.在水中H2CO3的Ka2<4×10-11
D.0.2 mol L 1的Na2CO3溶液和0.3 mol L 1的NaHCO3溶液等體積混合,得到的溶液c (OH-)< 2×10-4 mol L 1
鹽溶液越稀越水解,Na2CO3水解程度隨其濃度增大而減小,故B正確
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2.(2023年海南14不定項)25℃下,Na2CO3水溶液的pH隨其濃度的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是
A.c (Na2CO3)=0.6 mol L 1時,溶液中c (OH-)<0.01 mol L 1
B.Na2CO3水解程度隨其濃度增大而減小
C.在水中H2CO3的Ka2<4×10-11
D.0.2 mol L 1的Na2CO3溶液和0.3 mol L 1的NaHCO3溶液等體積混合,得到的溶液c (OH-)< 2×10-4 mol L 1
結(jié)合圖像可知,當(dāng)c (Na2CO3)=0.5 mol L 1,pH=12,碳酸根水解程度大于碳酸氫根,則Kh= 則Ka2<,故C錯誤
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2.(2023年海南14不定項)25℃下,Na2CO3水溶液的pH隨其濃度的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是
A.c (Na2CO3)=0.6 mol L 1時,溶液中c (OH-)<0.01 mol L 1
B.Na2CO3水解程度隨其濃度增大而減小
C.在水中H2CO3的Ka2<4×10-11
D.0.2 mol L 1的Na2CO3溶液和0.3 mol L 1的NaHCO3溶液等體積混合,得到的溶液c (OH-)< 2×10-4 mol L 1
若0.2mol L 1的溶液等體積的蒸餾水混合,濃度變?yōu)?.1mol L 1,由圖可知,pH>11.6,得到的溶液c (OH-)> 2×10-4 mol L 1,0.2 mol L 1的Na2CO3溶液和0.3 mol L 1的NaHCO3溶液等體積混合后c(OH-)大于與水混合的體積,故D錯誤
B
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3.( 23-24高三湖南邵陽模擬)緩沖溶液是指加少量水稀釋或外加少量酸、堿,自身pH不發(fā)生顯著變化的溶液。1L含1mol乳酸(HLac)和1mol乳酸鈉(NaLac)的溶液就是一種緩沖溶液,該溶液的pH為3.85。下圖是該緩沖溶液的pH隨通入HCl(g)或加入NaOH(s)的物質(zhì)的量變化的示意圖(溶液體積保持1L),已知lg3=0.48。下列說法錯誤的是
A.通過計算可得出,a點溶液的pH值約為3.37
B.根據(jù)圖像可以判斷,b點溶液已失去緩沖能力
C.該緩沖溶液中:2 c(HLac) +c(H+) =2 c(Lac-)+ c(OH-)
D.當(dāng)加入NaOH,且橫坐標(biāo)為0.5時,溶液中: c(Na+) < c(Lac-)
1L含1mol乳酸和1mol乳酸鈉的溶液中乳酸和乳酸鈉濃度相同,c(Lac-)和c(HLac)幾乎相等,乳酸Ka=10-3.85,當(dāng)通入0.5molHCl,溶質(zhì)是1.5mol乳酸和0.5mol的乳酸鈉,此時 ,
c(H+) =3×10-3.85mol L 1,PH≈3.37,故A正確
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3.( 23-24高三湖南邵陽模擬)緩沖溶液是指加少量水稀釋或外加少量酸、堿,自身pH不發(fā)生顯著變化的溶液。1L含1mol乳酸(HLac)和1mol乳酸鈉(NaLac)的溶液就是一種緩沖溶液,該溶液的pH為3.85。下圖是該緩沖溶液的pH隨通入HCl(g)或加入NaOH(s)的物質(zhì)的量變化的示意圖(溶液體積保持1L),已知lg3=0.48。下列說法錯誤的是
A.通過計算可得出,a點溶液的pH值約為3.37
B.根據(jù)圖像可以判斷,b點溶液已失去緩沖能力
C.該緩沖溶液中:2 c(HLac) +c(H+) =2 c(Lac-)+ c(OH-)
D.當(dāng)加入NaOH,且橫坐標(biāo)為0.5時,溶液中: c(Na+) < c(Lac-)
圖中曲線可知,b點溶質(zhì)為2mol乳酸鈉,加入氫氧化鈉pH明顯發(fā)生改變,此時失去了緩沖能力,故B正確;
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3.( 23-24高三湖南邵陽模擬)緩沖溶液是指加少量水稀釋或外加少量酸、堿,自身pH不發(fā)生顯著變化的溶液。1L含1mol乳酸(HLac)和1mol乳酸鈉(NaLac)的溶液就是一種緩沖溶液,該溶液的pH為3.85。下圖是該緩沖溶液的pH隨通入HCl(g)或加入NaOH(s)的物質(zhì)的量變化的示意圖(溶液體積保持1L),已知lg3=0.48。下列說法錯誤的是
A.通過計算可得出,a點溶液的pH值約為3.37
B.根據(jù)圖像可以判斷,b點溶液已失去緩沖能力
C.該緩沖溶液中:2 c(HLac) +c(H+) =2 c(Lac-)+ c(OH-)
D.當(dāng)加入NaOH,且橫坐標(biāo)為0.5時,溶液中: c(Na+) < c(Lac-)
混合后電荷守恒:c(H+)+ c(Na+)= c(Lac-)+ c(OH-),物料守恒:2 c(Na+) = c(Lac-)+ c(HLac),此緩沖液中存在c(HLac) +2 c(H+) = c(Lac-)+2 c(OH-),故C錯誤;
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3.( 23-24高三湖南邵陽模擬)緩沖溶液是指加少量水稀釋或外加少量酸、堿,自身pH不發(fā)生顯著變化的溶液。1L含1mol乳酸(HLac)和1mol乳酸鈉(NaLac)的溶液就是一種緩沖溶液,該溶液的pH為3.85。下圖是該緩沖溶液的pH隨通入HCl(g)或加入NaOH(s)的物質(zhì)的量變化的示意圖(溶液體積保持1L),已知lg3=0.48。下列說法錯誤的是
A.通過計算可得出,a點溶液的pH值約為3.37
B.根據(jù)圖像可以判斷,b點溶液已失去緩沖能力
C.該緩沖溶液中:2 c(HLac) +c(H+) =2 c(Lac-)+ c(OH-)
D.當(dāng)加入NaOH,且橫坐標(biāo)為0.5時,溶液中: c(Na+) < c(Lac-)
當(dāng)加入NaOH,且橫坐標(biāo)為0.5時,溶質(zhì)0.5mol乳酸和1.5mol的乳酸鈉,若不考慮乳酸電離和乳酸根的水解,c(Na+) = c(Lac-),而此時溶液呈酸性,乳酸的電離大于乳酸根的水解,故溶液中c(Lac-)會增大,或結(jié)合電荷守恒、溶液呈酸性可知c(Na+) > c(Lac-),故D正確;
C
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A.當(dāng)溶液pH為4.75時,緩沖能力最強
B.上述丙酸溶液濃度為0.1mol L 1
C.y點溶液中: c(R-)> c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.其他相同,HNO2替代HR,曲線位于圖中曲線下方
4. (2023·湖南婁底·模擬預(yù)測)緩沖溶液指的是由弱酸及其鹽、弱堿及其鹽組成的混合溶液,能在一定程度上抵消、減輕外加強酸或強堿對溶液酸堿度的影響,從而保持溶液的pH值相對穩(wěn)定。緩沖溶液 , 當(dāng)酸和鹽濃度相等時緩沖能力最強。丙酸(CH3CH2COOH,簡寫成HR)的酸性比亞硝酸(HNO2)弱。298K時,用pH為13的NaOH溶液滴定16.00ml cmol L 1HR溶液,溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。已知:pKa=-lgKa,100.48≈3。下列敘述錯誤的是
本題關(guān)鍵是求丙酸濃度,代入x點和y點數(shù)據(jù)計算:
解得:c =0.2。進而計算:pKa=4.75,Ka=10-4.75。
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A.當(dāng)溶液pH為4.75時,緩沖能力最強
B.上述丙酸溶液濃度為0.1mol L 1
C.y點溶液中: c(R-)> c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.其他相同,HNO2替代HR,曲線位于圖中曲線下方
4. (2023·湖南婁底·模擬預(yù)測)緩沖溶液指的是由弱酸及其鹽、弱堿及其鹽組成的混合溶液,能在一定程度上抵消、減輕外加強酸或強堿對溶液酸堿度的影響,從而保持溶液的pH值相對穩(wěn)定。緩沖溶液 , 當(dāng)酸和鹽濃度相等時緩沖能力最強。丙酸(CH3CH2COOH,簡寫成HR)的酸性比亞硝酸(HNO2)弱。298K時,用pH為13的NaOH溶液滴定16.00ml cmol L 1HR溶液,溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。已知:pKa=-lgKa,100.48≈3。下列敘述錯誤的是
c(HR)= c(R-)時緩沖能力最強,即y點溶液,pH為4.75,A項正確
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A.當(dāng)溶液pH為4.75時,緩沖能力最強
B.上述丙酸溶液濃度為0.1mol L 1
C.y點溶液中: c(R-)> c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.其他相同,HNO2替代HR,曲線位于圖中曲線下方
4. (2023·湖南婁底·模擬預(yù)測)緩沖溶液指的是由弱酸及其鹽、弱堿及其鹽組成的混合溶液,能在一定程度上抵消、減輕外加強酸或強堿對溶液酸堿度的影響,從而保持溶液的pH值相對穩(wěn)定。緩沖溶液 , 當(dāng)酸和鹽濃度相等時緩沖能力最強。丙酸(CH3CH2COOH,簡寫成HR)的酸性比亞硝酸(HNO2)弱。298K時,用pH為13的NaOH溶液滴定16.00ml cmol L 1HR溶液,溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。已知:pKa=-lgKa,100.48≈3。下列敘述錯誤的是
由上分析y點為反應(yīng)一半的點,即16c/2=0.1×16得到c=0.2 mol L 1,B項錯誤
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A.當(dāng)溶液pH為4.75時,緩沖能力最強
B.上述丙酸溶液濃度為0.1mol L 1
C.y點溶液中: c(R-)> c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.其他相同,HNO2替代HR,曲線位于圖中曲線下方
4. (2023·湖南婁底·模擬預(yù)測)緩沖溶液指的是由弱酸及其鹽、弱堿及其鹽組成的混合溶液,能在一定程度上抵消、減輕外加強酸或強堿對溶液酸堿度的影響,從而保持溶液的pH值相對穩(wěn)定。緩沖溶液 , 當(dāng)酸和鹽濃度相等時緩沖能力最強。丙酸(CH3CH2COOH,簡寫成HR)的酸性比亞硝酸(HNO2)弱。298K時,用pH為13的NaOH溶液滴定16.00ml cmol L 1HR溶液,溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。已知:pKa=-lgKa,100.48≈3。下列敘述錯誤的是
y點溶液中,電荷守恒式有c(H+)+ c(Na+)= c(R-)+ c(OH-),溶液呈酸性,c(R-)> c(Na+)>c(H+)> c(OH-),C項正確
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A.當(dāng)溶液pH為4.75時,緩沖能力最強
B.上述丙酸溶液濃度為0.1mol L 1
C.y點溶液中: c(R-)> c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.其他相同,HNO2替代HR,曲線位于圖中曲線下方
4. (2023·湖南婁底·模擬預(yù)測)緩沖溶液指的是由弱酸及其鹽、弱堿及其鹽組成的混合溶液,能在一定程度上抵消、減輕外加強酸或強堿對溶液酸堿度的影響,從而保持溶液的pH值相對穩(wěn)定。緩沖溶液 , 當(dāng)酸和鹽濃度相等時緩沖能力最強。丙酸(CH3CH2COOH,簡寫成HR)的酸性比亞硝酸(HNO2)弱。298K時,用pH為13的NaOH溶液滴定16.00ml cmol L 1HR溶液,溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。已知:pKa=-lgKa,100.48≈3。下列敘述錯誤的是
HNO2的電離常數(shù)大于丙酸,故pKa(HNO2)較小,故曲線位于圖中曲線下方,D項正確
B
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A.HA電離常數(shù)為10-4.75
B.b點溶液中存在c(HA)+c(H+)>c(A-)+c(OH-)
C.c點溶液中離子濃度的大小關(guān)系為c(A-)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
D.若將HA改為等體積等濃度的HCN,則pH隨NaOH溶液體積的變化曲線豎直下移
5. (23-24高三上·湖北恩施模擬)用強堿滴定某一元弱酸時,弱酸被強堿部分中和后得到“弱酸鹽和弱酸”組成的緩沖溶液,其中存在pH=pKa-1g 。25℃時,用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定16.00mL某未知濃度的HA溶液,滴定過程中消耗NaOH溶液的體積與混合溶液pH之間的關(guān)系如圖所示(已知:pKa=-lgKa,100.48=3,酸性HA>HCN)。下列說法錯誤的是
溫度不變,酸的電離常數(shù)不變,設(shè)酸的濃度為cmol·L-1 ,由pH=pKa-1g 可得pKa =pH+1g ,即 ,化簡得 ,解得c=0.2,則即 ;Ka=10-4.75
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A.HA電離常數(shù)為10-4.75
B.b點溶液中存在c(HA)+c(H+)>c(A-)+c(OH-)
C.c點溶液中離子濃度的大小關(guān)系為c(A-)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
D.若將HA改為等體積等濃度的HCN,則pH隨NaOH溶液體積的變化曲線豎直下移
5. (23-24高三上·湖北恩施模擬)用強堿滴定某一元弱酸時,弱酸被強堿部分中和后得到“弱酸鹽和弱酸”組成的緩沖溶液,其中存在pH=pKa-1g 。25℃時,用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定16.00mL某未知濃度的HA溶液,滴定過程中消耗NaOH溶液的體積與混合溶液pH之間的關(guān)系如圖所示(已知:pKa=-lgKa,100.48=3,酸性HA>HCN)。下列說法錯誤的是
溫度不變,酸的電離常數(shù)不變,設(shè)酸的濃度為cmol·L-1 ,由pH=pKa-1g 可得pKa =pH+1g ,即 ,化簡得 ,解得c=0.2,則即 ;Ka=10-4.75
A正確
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A.HA電離常數(shù)為10-4.75
B.b點溶液中存在c(HA)+c(H+)>c(A-)+c(OH-)
C.c點溶液中離子濃度的大小關(guān)系為c(A-)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
D.若將HA改為等體積等濃度的HCN,則pH隨NaOH溶液體積的變化曲線豎直下移
5. (23-24高三上·湖北恩施模擬)用強堿滴定某一元弱酸時,弱酸被強堿部分中和后得到“弱酸鹽和弱酸”組成的緩沖溶液,其中存在pH=pKa-1g 。25℃時,用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定16.00mL某未知濃度的HA溶液,滴定過程中消耗NaOH溶液的體積與混合溶液pH之間的關(guān)系如圖所示(已知:pKa=-lgKa,100.48=3,酸性HA>HCN)。下列說法錯誤的是
由于Ka=10-4.75,b點時 故c(HA)=c(A-),此時溶液顯酸性,c(H+)>c(OH-),故c(A-)+c(OH-)重溫經(jīng)典
A.HA電離常數(shù)為10-4.75
B.b點溶液中存在c(HA)+c(H+)>c(A-)+c(OH-)
C.c點溶液中離子濃度的大小關(guān)系為c(A-)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
D.若將HA改為等體積等濃度的HCN,則pH隨NaOH溶液體積的變化曲線豎直下移
5. (23-24高三上·湖北恩施模擬)用強堿滴定某一元弱酸時,弱酸被強堿部分中和后得到“弱酸鹽和弱酸”組成的緩沖溶液,其中存在pH=pKa-1g 。25℃時,用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定16.00mL某未知濃度的HA溶液,滴定過程中消耗NaOH溶液的體積與混合溶液pH之間的關(guān)系如圖所示(已知:pKa=-lgKa,100.48=3,酸性HA>HCN)。下列說法錯誤的是
由B項分析可知b點時, 故c(HA)=c(A-),則隨氫氧化鈉溶液體積增大,c點時溶液c(HA)c(OH-),所以離子濃度的大小關(guān)系為: c(A-)>c(HA)>c(H+)>c(OH-),選項C正確;
重溫經(jīng)典
A.HA電離常數(shù)為10-4.75
B.b點溶液中存在c(HA)+c(H+)>c(A-)+c(OH-)
C.c點溶液中離子濃度的大小關(guān)系為c(A-)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
D.若將HA改為等體積等濃度的HCN,則pH隨NaOH溶液體積的變化曲線豎直下移
5. (23-24高三上·湖北恩施模擬)用強堿滴定某一元弱酸時,弱酸被強堿部分中和后得到“弱酸鹽和弱酸”組成的緩沖溶液,其中存在pH=pKa-1g 。25℃時,用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定16.00mL某未知濃度的HA溶液,滴定過程中消耗NaOH溶液的體積與混合溶液pH之間的關(guān)系如圖所示(已知:pKa=-lgKa,100.48=3,酸性HA>HCN)。下列說法錯誤的是
由HA的酸性強于HCN可知,HA的電離常數(shù)大于HCN,由pH=pKa-1g 可知,當(dāng)1g 相等時,酸的電離常數(shù)越大,溶液pH越小,則若將HA改為等體積等濃度的HCN,則pH隨NaOH溶液體積的變化曲線豎直上移,選項D錯誤;
D
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在有效緩沖范圍內(nèi),將緩沖溶液加水稀釋時,促進一水合氨的電離和促進銨根離子的水解,控制溶液在pH=9.l左右,溶液pH基本不變,A正確
6.(2024年哈三中模擬)在水質(zhì)檢驗中,測定水的硬度時用到氨和氯化銨(NH3·H2O~NH4Cl)緩沖溶液,常控制溶液pH=9.1左右。下列說法正確的是
A.在有效緩沖范圍內(nèi),將緩沖溶液加水稀釋時,pH基本不變
B.在該緩沖溶液中,一定有c(NH3)+c(NH4+)=2c(Cl-)
C.在該緩沖溶液中,可能有c(Cl-)> c(NH4+)> c(H+)> c(OH-)
D.在該緩沖溶液中,水的電離可能受到促進也可能受到抑制
緩沖溶液中NH3·H2O和NH4Cl不是1:l的關(guān)系,c(NH3)+c(NH4+)=2c(Cl-)不成立,B錯誤;
溶液在pH=9.l左右,溶液顯堿性,溶液中的電荷守恒c (NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),若c (NH4+)<c(Cl-),c(H+)>c(OH-),溶液顯酸性,C錯誤;
在緩沖溶液中,存在氨水的電離平衡和銨根離子的水解平衡,因為顯示堿性,氨水的電離程度大于銨根離子的水解程度;氨水的電離對水的電離起到抑制作用,所以水的電離受到抑制,D錯誤
A
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7.(2020年海南模擬16題)化學(xué)上把外加少量酸、堿,而pH基本不變的溶液,稱為緩沖溶液。現(xiàn)有25℃時,濃度均為0.10 mol/L 的CH3COOH和CH3COONa的緩沖溶液,pH=4.76。回答下列問題:[Ka(CH3COOH)=1.75×10–5,Kb為鹽的水解常數(shù)]
(1)CH3COOH的電離方程式

(2)該緩沖溶液中離子濃度由大到小的順序是 。
(3)25℃時,Ka(CH3COOH) Kb(CH3COO–)
(填“>”、“<”或“=”)。
(2)該緩沖溶液為CH3COOH和CH3COONa混合溶液,pH=4.76,離子濃度由大到小的順序是c(CH3COO–)>c(Na+)>c(H+)>c(OH–) 。
(3)CH3COO– +H2O CH3COOH+OH-,25℃時,Ka(CH3COOH) =10–4.76,Kb(CH3COO–)=c(CH3COOH)·c(OH)/c(CH3COO–)=KW/Ka=10–9.24,所以Ka(CH3COOH) >Kb(CH3COO–)。
(1)CH3COOH為一元弱酸,其電離方程式CH3COOH CH3COO– + H+ 。
本題以緩沖溶液為背景,考查了電離平衡、離子濃度大小比較、Ka、Kb比較、有關(guān)計算及應(yīng)用。

c(CH3COO–)>c(Na+)>c(H+)>c(OH–)
CH3COOH CH3COO– + H+
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(4)向1.0 L 上述緩沖溶液中滴加幾滴NaOH稀溶液(忽略溶液體積的變化),反應(yīng)后溶液中c(H+)= mol/L。
方法一:向1.0 L緩沖溶液中滴加幾滴NaOH稀溶液,忽略溶液體積的變化時,c(CH3COO–)和c(CH3COOH)的濃度變化不大,變化可忽略不計。由Ka(CH3COOH)= 1.75×10–5 ,表達式判斷c(H+)=1.75×10–5 mol/L。
7.(2020年海南模擬16題)化學(xué)上把外加少量酸、堿,而pH基本不變的溶液,稱為緩沖溶液。現(xiàn)有25℃時,濃度均為0.10 mol/L的CH3COOH和CH3COONa的緩沖溶液,pH=4.76。[Ka(CH3COOH)=1.75×10–5,Kb為鹽的水解常數(shù)]
1.75×10–5
方法二:0.10 mol/L的CH3COOH和CH3COONa的緩沖溶液,pH=4.76。c(H+)=10-pH,c(H+)=10–4.76 mol/L。
或10–4.76
7.(2020年海南模擬16題)化學(xué)上把外加少量酸、堿,而pH基本不變的溶液,稱為緩沖溶液。現(xiàn)有25℃時,濃度均為0.10 mol/L 的CH3COOH和CH3COONa的緩沖溶液,pH=4.76。[Ka(CH3COOH)=1.75×10–5,Kb為鹽的水解常數(shù)]
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(5)人體血液存在H2CO3(CO2)和NaHCO3的緩沖體系,能有效除掉人體正常代謝產(chǎn)生的酸、堿,保持pH的穩(wěn)定,有關(guān)機理說法正確的是
(填寫選項字母)。
a.代謝產(chǎn)生的H+被HCO3–結(jié)合形成H2CO3
b.血液中的緩沖體系可抵抗大量酸、堿的影響
c.代謝產(chǎn)生的堿被H+中和,H+又由H2CO3電離
在H2CO3(CO2)和NaHCO3的緩沖體系中代謝產(chǎn)生的少量H+被HCO3–結(jié)合形成H2CO3,a項正確;
ac
但遇大量酸、堿時,c(HCO3–)和c(H2CO3) 濃度變化大,由Ka(H2CO3)= c(HCO3–)· c(H+) /c(H2CO3) =1.75×10–5 表達式判斷c(H+)變化明顯,故不可抵抗大量酸、堿的影響,b項錯誤;
代謝產(chǎn)生的堿被H+中和,H+又由H2CO3電離產(chǎn)生,c項正確。
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A.NaHCO3-Na2CO3混合溶液(pH=10.30):c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)
B.氨水-NH4Cl混合溶液(pH=9.25):c(NH4+)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
C.CH3COOH-CH3COONa混合溶液(pH=4.76):
c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)
D.H2C2O4-NaHC2O4混合溶液(pH=1.68,H2C2O4為二元弱酸):c(H+)+
c(H2C2O4)=c(Na+)+c(C2O42-)+c(OH-)
8.(2020年江蘇14題)室溫下,將兩種濃度均為0.10 mol·L-1的溶液等體積混合,若溶液混合引起的體積變化可忽略,下列各混合溶液中微粒物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是
重溫經(jīng)典
A.NaHCO3-Na2CO3混合溶液(pH=10.30):c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)
8.(2020年江蘇14題)室溫下,將兩種濃度均為0.10 mol·L-1的溶液等體積混合,若溶液混合引起的體積變化可忽略,下列各混合溶液中微粒物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是
NaHCO3-Na2CO3混合溶液為緩沖溶液,CO32-為二元弱酸H2CO3酸根、HCO3-為二元弱酸H2CO3的酸式酸根。由于溶液的pH=10.30,溶液呈堿性,說明CO32-的水解程度大于HCO3-的電離程度。若不考慮HCO3-電離,CO32-還會水解生成HCO3-,因此c(HCO3-)>c(CO32-);又因為CO32-的水解是微弱的,溶液中仍有大量的CO32-,因此c( )>c(CO32-)>c(OH-),A項正確;
A
重溫經(jīng)典
8.(2020年江蘇14題)室溫下,將兩種濃度均為0.10 mol·L-1的溶液等體積混合,若溶液混合引起的體積變化可忽略,下列各混合溶液中微粒物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是
氨水-NH4Cl混合溶液為緩沖溶液。考查等式時,要考慮電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒結(jié)合電荷守恒列式:①c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-);結(jié)合物料守恒列式:②c(NH3·H2O)+c(NH4+)=2c(Cl-)。①×2-②消去c(Cl-)得:c(NH4+)+2c(H+)=c(NH3·H2O)+2c(OH-),B項錯誤;
A
氨水-NH4Cl混合溶液(pH=9.25):c(NH4+)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
重溫經(jīng)典
C.CH3COOH-CH3COONa混合溶液(pH=4.76):
c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)
8.(2020年江蘇14題)室溫下,將兩種濃度均為0.10 mol·L-1的溶液等體積混合,若溶液混合引起的體積變化可忽略,下列各混合溶液中微粒物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是
CH3COOH-CH3COONa混合溶液為緩沖溶液,由于pH=4.76,所以CH3COOH的電離程度大于CH3COONa的水解程度。若不考慮CH3COO-的水解,CH3COOH還會電離,因此c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH);由于CH3COOH的電離是微弱的,因此c(CH3COOH)>c(H+),所以溶液中微粒濃度關(guān)系為c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+),C項錯誤;
A
重溫經(jīng)典
8.(2020年江蘇14題)室溫下,將兩種濃度均為0.10 mol·L-1的溶液等體積混合,若溶液混合引起的體積變化可忽略,下列各混合溶液中微粒物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是
H2C2O4-NaHC2O4混合溶液為緩沖溶液。本選項仍在考查粒子濃度間的等式關(guān)系,仍要從電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒出發(fā)列式。結(jié)合電荷守恒列式:①c(H+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-);再結(jié)合物料守恒列式:②2c(Na+)=c((HC2O4-)+c(C2O42-)+c(H2C2O4),①-②得:c(H+)+c(H2C2O4)=c(Na+)+c(C2O42-)+c(OH-),D項正確。
A
D
D.H2C2O4-NaHC2O4混合溶液(pH=1.68,H2C2O4為二元弱酸):
c(H+)+c(H2C2O4)=c(Na+)+c(C2O42-)+c(OH-)
9. (改編題)25 ℃時,下列有關(guān)溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系錯誤的是
重溫經(jīng)典
A.(2022年海南卷13題)已知25℃,Ka(HClO)=4.0×10-8。pH=7.0的NaClO和HClO的混合溶液中: c(HClO)>c(ClO-)=c(Na+)
B.(2021年天津卷10題)氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液中:
c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
C.(2020年天津卷7題)相同濃度的CH3COOH和CH3COONa兩溶液等體積混合后pH約為4.7,則溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.(2019年江蘇卷14題)0.6mol·L-1氨水和0.2 mol·L-1NH4HCO3溶液等體積混合: c(NH3·H2O)+ c(CO32-)+c(OH-)=0.3 mol·L-1+c(H2CO3)+c(H+)
9. (改編題)25 ℃時,下列有關(guān)溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系錯誤的是
重溫經(jīng)典
A.(2022年海南卷13題)已知25℃,Ka(HClO)=4.0×10-8。pH=7.0的NaClO和HClO的混合溶液中: c(HClO)>c(ClO-)=c(Na+)
25℃,Ka(HClO)=4.0×10-8,推出Kh(NaClO)=Kw/Ka(HClO)=1.0×10-14/4.0×10-8=2.5×10-7。由于Ka(HClO)7.0。已知混合溶液中pH=7.0,所以c(HClO)>c(ClO-);結(jié)合電荷守恒列式得:c(ClO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)。又因為c(OH-)=c(H+),所以c(ClO-)=c(Na+)。得出c(HClO)>c(ClO-)=c(Na+),A項正確;
9. (改編題)25 ℃時,下列有關(guān)溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系錯誤的是
重溫經(jīng)典
B.(2021年天津卷10題)氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液中:
c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液,則c(OH-)>c(H+),根據(jù)電荷守恒:c(Cl-)+ c(OH-)=c(NH4+) +c(H+),則c(Cl-)C.(2020年天津卷7題)相同濃度的CH3COOH和CH3COONa兩溶液等體積混合后pH約為4.7,則溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
相同濃度的CH3COOH和CH3COONa兩溶液等體積混合后pH約為4.7,此時溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),說明溶液中CH3COOH電離程度大于CH3COO-水解程度,則c(CH3COO-)濃度大于c(Na+),則溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),C項正確;
B
9. (改編題)25 ℃時,下列有關(guān)溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系錯誤的是
重溫經(jīng)典
D.(2019年江蘇卷14題)0.6mol·L-1氨水和0.2 mol·L-1NH4HCO3溶液等體積混合: c(NH3·H2O)+ c(CO32-)+c(OH-)=0.3 mol·L-1+c(H2CO3)+c(H+)
25 ℃時,0.6mol·L-1氨水和0.2 mol·L-1NH4HCO3溶液等體積混合,物料守恒列式得:①c(NH4+)+c(NH3·H2O)= 4[c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)]
電荷守恒列式得:②c(NH4+)+c(H +)= c(HCO3-)+2c(CO32-) + c(OH-),由①-②得:③c(NH3·H2O)+c(OH-)=4c(H2CO3)+3c(HCO3-)+2c(CO32-) + c(H +)。
根據(jù)物料守恒得:c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-) =0.1 mol·L-1,在③的兩側(cè)加上CO32-即得c(NH3·H2O)+ c(CO32-)+c(OH-)=0.3 mol·L-1+c(H2CO3)+ c(H+),D項正確。
B
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A. 在氨水滴定前,HCl和CH3COOH的混合液中c(Cl-)>c(CH3COO-)
B. 當(dāng)?shù)稳氚彼?0 mL時,c(NH4+)+ c(NH3·H2O) = c(CH3COOH) + c(CH3COO-)
C. 當(dāng)?shù)稳氚彼?0 mL時,c(CH3COOH) + c(H+)= c(NH4+) + c(OH-)
D. 當(dāng)溶液呈中性時,氨水滴入量大于20 mL,c(NH4+) < c(Cl-)
10.(2020年浙江卷6月23題)常溫下,用0.1 mol L 1氨水滴定10ml濃度均為0.1 mol L 1的HCl和CH3COOH的混合液,下列說法不正確的是
未滴定時,溶液溶質(zhì)為HCl和CH3COOH,且濃度均為0.1mol/L,HCl為強電解質(zhì),完全電離,CH3COOH為弱電解質(zhì),不完全電離,所以c(Cl-)>c(CH3COO-),A項正確;
滴入氨水10mL時,n(NH3·H2O) = n(CH3COOH),則在同一溶液中:c(NH4+) +c(NH3·H2O) = c(CH3
COOH) + c(CH3COO-),B項正確;
重溫經(jīng)典
10.(2020年浙江卷6月23題)常溫下,用0.1 mol L 1氨水滴定10ml濃度均為0.1 mol L 1的HCl和CH3COOH的混合液,下列說法不正確的是
D
滴入氨水20mL時,溶液溶質(zhì)為NH4Cl和CH3C
OONH4,質(zhì)子守恒為:c(CH3COOH) + c(H+)
= c(NH4+) + c(OH-),C項正確;
A. 在氨水滴定前,HCl和CH3COOH的混合液中c(Cl-)>c(CH3COO-)
B. 當(dāng)?shù)稳氚彼?0 mL時,c(NH4+)+ c(NH3·H2O) = c(CH3COOH) + c(CH3COO-)
C. 當(dāng)?shù)稳氚彼?0 mL時,c(CH3COOH) + c(H+)= c(NH4+) + c(OH-)
D. 當(dāng)溶液呈中性時,氨水滴入量大于20 mL,c(NH4+) < c(Cl-)
當(dāng)溶液為中性時,電荷守恒為:c(NH4+) + c(H+) = c(CH3COO-) + c(Cl-) + c(OH-),因為溶液為中性,則c(H+) = c(OH-),故c(NH4+)>c(Cl-),D項不正確。
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(3)某小組研究 25 ℃下 HAc 電離平衡的影響因素。提出假設(shè) 稀釋 HAc 溶液或改變 Ac-濃度,HAc 電離平衡會發(fā)生移動。設(shè)計方案并完成實驗 用濃度均為 0.1 mol·L-1 的 HAc 和 NaAc 溶液,按下表配制總體積相同的系列溶液,測定 pH,記錄數(shù)據(jù)。
11.(2022年廣東卷17題節(jié)選)食醋是烹飪美食的調(diào)味品,有效成分主要為醋酸(用 HAc 表示)。HAc 的應(yīng)用與其電離平衡密切相關(guān)。25 ℃時,HAc 的 Ka=1.75×10-5=10-4.76。
序號 V(HAc)ml V(NaAc)ml V(H2O)ml n(NaAc) :n(HAc) pH
Ⅰ 40.00 / / 0 2.86
Ⅱ 4.00 / 36.00 0 3.36
……
Ⅶ 4.00 a b 3:4 4.53
Ⅷ 4.00 4.00 32.0 1:1 4.65
①根據(jù)表中信息,補充數(shù)據(jù):
a= ,b= 。
實驗VII中n(NaAc):n(HAc)=3:4,V(HAc)=4.00mL,因此V(NaAc)=3.00mL,即a=3.00,,由實驗I可知,溶液最終的體積為40.00mL,因此V(H2O)=40.00mL-4.00mL-3.00mL=33.00mL,即b=33.00。
3.00
33.00
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(3)某小組研究 25 ℃下 HAc 電離平衡的影響因素。提出假設(shè) 稀釋 HAc 溶液或改變 Ac-濃度,HAc 電離平衡會發(fā)生移動。設(shè)計方案并完成實驗 用濃度均為 0.1 mol·L-1 的 HAc 和 NaAc 溶液,按下表配制總體積相同的系列溶液,測定 pH,記錄數(shù)據(jù)。
11.(2022年廣東卷17題節(jié)選)食醋是烹飪美食的調(diào)味品,有效成分主要為醋酸(用 HAc 表示)。HAc 的應(yīng)用與其電離平衡密切相關(guān)。25 ℃時,HAc 的 Ka=1.75×10-5=10-4.76。
序號 V(HAc)ml V(NaAc)ml V(H2O)ml n(NaAc) :n(HAc) pH
Ⅰ 40.00 / / 0 2.86
Ⅱ 4.00 / 36.00 0 3.36
……
Ⅶ 4.00 a b 3:4 4.53
Ⅷ 4.00 4.00 32.0 1:1 4.65
②由實驗Ⅰ和Ⅱ可知,稀釋 HAc 溶液,電離平衡 (填“正”或“逆”)向移動;結(jié)合表中數(shù)據(jù),給出判斷理由:

②實驗I所得溶液的pH=2.86,由于總體積不變,實驗II的溶液中c(HAc)為實驗I的1/10。稀釋過程中,若不考慮電離平衡移動,則實驗II所得溶液的pH=2.86+1=3.86,但實際溶液的pH=3.36<3.86,說明稀釋過程中,溶液中n(H+)增大,即電離平衡正向移動。

實驗II相較于實驗I,醋酸溶液稀釋了10倍,而實驗II的pH增大值小于1。
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(3)某小組研究 25 ℃下 HAc 電離平衡的影響因素。提出假設(shè) 稀釋 HAc 溶液或改變 Ac-濃度,HAc 電離平衡會發(fā)生移動。設(shè)計方案并完成實驗 用濃度均為 0.1 mol·L-1 的 HAc 和 NaAc 溶液,按下表配制總體積相同的系列溶液,測定 pH,記錄數(shù)據(jù)。
11.(2022年廣東卷17題節(jié)選)食醋是烹飪美食的調(diào)味品,有效成分主要為醋酸(用 HAc 表示)。HAc 的應(yīng)用與其電離平衡密切相關(guān)。25 ℃時,HAc 的 Ka=1.75×10-5=10-4.76。
序號 V(HAc)ml V(NaAc)ml V(H2O)ml n(NaAc) :n(HAc) pH
Ⅰ 40.00 / / 0 2.86
Ⅱ 4.00 / 36.00 0 3.36
……
Ⅶ 4.00 a b 3:4 4.53
Ⅷ 4.00 4.00 32.0 1:1 4.65
③由實驗Ⅱ~Ⅷ可知,增大 Ac-濃度,HAc 電離平衡逆向移動。實驗結(jié)論假設(shè)成立。
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11.(2022年廣東卷17題節(jié)選)食醋是烹飪美食的調(diào)味品,有效成分主要為醋酸(用 HAc 表示)。HAc 的應(yīng)用與其電離平衡密切相關(guān)。25 ℃時,HAc 的 Ka=1.75×10-5=10-4.76。
(4)小組分析上表數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):隨著n(NaAc) /n(HAc)的增加,c(H+) 的值逐漸接近的Ka。查閱資料獲悉:一定條件下,按n(NaAc) /n(HAc)=1配制的溶液中,c(H+) 的值等于HAc的Ka。對比數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),實驗VIII中pH=4.65與資料數(shù)據(jù)Ka=10-4.76存在一定差異;推測可能由物質(zhì)濃度準(zhǔn)確程度不夠引起,故先準(zhǔn)確測定HAc溶液的濃度再驗證。
(ⅰ)移取20mLHAc溶液,加入2滴酚酞溶液,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定至終點,消耗體積為22.08mL,則該HAc溶液的濃度為_______mol·L-1。
滴定過程中發(fā)生反應(yīng):HAc+NaOH=NaAc+H2O,由反應(yīng)方程式可知,滴定至終點時,n(HAc)=
n(NaOH),因此22.08mL×0.1mol/L=20.00mL×
c(HAc),解得c(HAc)=0.1104mol/L。
0.1104
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11.(2022年廣東卷17題節(jié)選)食醋是烹飪美食的調(diào)味品,有效成分主要為醋酸(用 HAc 表示)。HAc 的應(yīng)用與其電離平衡密切相關(guān)。25 ℃時,HAc 的 Ka=1.75×10-5=10-4.76。
(4)小組分析上表數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):隨著n(NaAc) /n(HAc)的增加,c(H+) 的值逐漸接近的Ka。查閱資料獲悉:一定條件下,按n(NaAc) /n(HAc)=1配制的溶液中,c(H+) 的值等于HAc的Ka。對比數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),實驗VIII中pH=4.65與資料數(shù)據(jù)Ka=10-4.76存在一定差異;推測可能由物質(zhì)濃度準(zhǔn)確程度不夠引起,故先準(zhǔn)確測定HAc溶液的濃度再驗證。
在答題卡虛線框中,畫出上述過程的滴定曲線示意圖并標(biāo)注滴定終點________________________。
mL時,達到滴定終點,溶液中溶質(zhì)為NaAc溶液,Ac-發(fā)生水解,溶液呈弱堿性,當(dāng)NaOH溶液過量較多時,c(NaOH)無限接近0.1mol/L,溶液pH接近13,因此滴定曲線如圖:
滴定過程中,當(dāng)V(NaOH)=0時,c(H+)=
=10-2.88mol/L,溶液的pH=2.88,當(dāng)V(NaOH)=11.04mL時,n(NaAc)=n(HAc),溶液的pH=4.76,當(dāng)V(NaOH)=22.08
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11.(2022年廣東卷17題節(jié)選)食醋是烹飪美食的調(diào)味品,有效成分主要為醋酸(用 HAc 表示)。HAc 的應(yīng)用與其電離平衡密切相關(guān)。25 ℃時,HAc 的 Ka=1.75×10-5=10-4.76。
(4)小組分析上表數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):隨著n(NaAc) /n(HAc)的增加,c(H+) 的值逐漸接近的Ka。查閱資料獲悉:一定條件下,按n(NaAc) /n(HAc)=1配制的溶液中,c(H+) 的值等于HAc的Ka。對比數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),實驗VIII中pH=4.65與資料數(shù)據(jù)Ka=10-4.76存在一定差異;推測可能由物質(zhì)濃度準(zhǔn)確程度不夠引起,故先準(zhǔn)確測定HAc溶液的濃度再驗證。
(ⅱ)用上述 HAc 溶液和 0.1000 mol·L-1 NaOH 溶液,配制等物質(zhì)的量的HAc與NaAc 混合溶液,測定 pH,結(jié)果與資料數(shù)據(jù)相符。
(5)小組進一步提出:如果只有濃度均約為0.1mol·L-1HAc和NaOH溶液,如何準(zhǔn)確測定HAc的Ka?
Ⅰ 移取20 mLHAc溶液,用NaOH溶液滴定至終點,消耗NaOH溶液體積為V1mL
Ⅱ ________________________________,測得溶液的pH為4.76
實驗總結(jié) 得到的結(jié)果與資料數(shù)據(jù)相符,方案可行。
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11.(2022年廣東卷17題節(jié)選)食醋是烹飪美食的調(diào)味品,有效成分主要為醋酸(用 HAc 表示)。HAc 的應(yīng)用與其電離平衡密切相關(guān)。25 ℃時,HAc 的 Ka=1.75×10-5=10-4.76。
(5)小組進一步提出:如果只有濃度均約為0.1mol·L-1HAc和NaOH溶液,如何準(zhǔn)確測定HAc的Ka?
實驗總結(jié) 得到的結(jié)果與資料數(shù)據(jù)相符,方案可行。
Ⅰ 移取20 mlHAc溶液,用NaOH溶液滴定至終點,消耗NaOH溶液體積為V1mL
Ⅱ ____________________________________,測得溶液的pH為4.76
向20.00mL的HAc溶液中加入V1mLNaOH溶液達到滴定終點,滴定終點的溶液中溶質(zhì)為NaAc,當(dāng)n(NaAc)/n(HAc)=1時,溶液中c(H+)的值等于HAc的Ka,因此可再向溶液中加入20.00mL HAc溶液,使溶液中n(NaAc)=n(HAc)。
向滴定后的混合液中加入20mL HAc溶液
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12. (2021年湖北模擬15題)25 ℃時,按下表配制兩份溶液。
一元弱酸溶液 加入的NaOH溶液 混合后所得溶液
HA 10.0 mL 0.20 mol·L-1 5.0 mL 0.20 mol·L-1 溶液Ⅰ pH=5.0
HB 10.0 mL 0.20 mol·L-1 5.0 mL 0.20 mol·L-1 溶液Ⅱ pH=4.0
下列說法錯誤的是
A.溶液Ⅰ中,c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
B.Ⅰ和Ⅱ的pH相差1.0,說明Ka(HB)/Ka(HA)=10
C.混合Ⅰ和Ⅱ:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(B-)+c(OH-)
D.混合Ⅰ和Ⅱ:c(HA)>c(HB)
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12. (2021年湖北模擬15題)25 ℃時,按下表配制兩份溶液。
一元弱酸溶液 加入的NaOH溶液 混合后所得溶液
HA 10.0 mL 0.20 mol·L-1 5.0 mL 0.20 mol·L-1 溶液Ⅰ pH=5.0
HB 10.0 mL 0.20 mol·L-1 5.0 mL 0.20 mol·L-1 溶液Ⅱ pH=4.0
下列說法錯誤的是
A.溶液Ⅰ中,c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
根據(jù)電荷守恒,Ⅰ中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),由于pH=5.0,溶液顯酸性,c(H+)>c(OH-),因此,c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),A項正確。
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12. (2021年湖北模擬15題) 25 ℃時,按下表配制兩份溶液。
一元弱酸溶液 加入的NaOH溶液 混合后所得溶液
HA 10.0 mL 0.20 mol·L-1 5.0 mL 0.20 mol·L-1 溶液Ⅰ pH=5.0
HB 10.0 mL 0.20 mol·L-1 5.0 mL 0.20 mol·L-1 溶液Ⅱ pH=4.0
下列說法錯誤的是
B.Ⅰ和Ⅱ的pH相差1.0,說明Ka(HB)/Ka(HA)=10
由于溶液Ⅰ、Ⅱ的pH分別為5.0和4.0,所以Ka(HA)<Ka(HB),Ka(HB)/Ka(HA)>1,B項錯誤;
B
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12. (2021年湖北模擬15題)25 ℃時,按下表配制兩份溶液。
一元弱酸溶液 加入的NaOH溶液 混合后所得溶液
HA 10.0 mL 0.20 mol·L-1 5.0 mL 0.20 mol·L-1 溶液Ⅰ pH=5.0
HB 10.0 mL 0.20 mol·L-1 5.0 mL 0.20 mol·L-1 溶液Ⅱ pH=4.0
下列說法錯誤的是
C.混合Ⅰ和Ⅱ:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(B-)+c(OH-)
由電荷守恒可知,Ⅰ和Ⅱ的混合溶液中,c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(B-)+c(OH-),C項正確;
B
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12. (2021年湖北模擬15題)25 ℃時,按下表配制兩份溶液。
一元弱酸溶液 加入的NaOH溶液 混合后所得溶液
HA 10.0 mL 0.20 mol·L-1 5.0 mL 0.20 mol·L-1 溶液Ⅰ pH=5.0
HB 10.0 mL 0.20 mol·L-1 5.0 mL 0.20 mol·L-1 溶液Ⅱ pH=4.0
下列說法錯誤的是
D.混合Ⅰ和Ⅱ:c(HA)>c(HB)
由B的分析可知,Ka(HA)<Ka(HB),則Ⅰ、Ⅱ混合后必有c(HA)>c(HB),D項正確。
B
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13.按要求回答下列問題:
(1)實驗室中常用NaOH溶液來進行洗氣和提純,當(dāng)用100 mL 3 mol·L-1的NaOH
溶液吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCO2時,所得溶液中各離子濃度由大到小的順序為______________________________________。
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13.按要求回答下列問題:
(2)常溫下在20 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1鹽酸40 mL,溶液中含碳元素的各種微粒(CO2因逸出未畫出)物質(zhì)的量分數(shù)(縱軸)隨溶液pH變化的部分情況如圖所示。
不能
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13.按要求回答下列問題:
(2)常溫下在20 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1鹽酸40 mL,溶液中含碳元素的各種微粒(CO2因逸出未畫出)物質(zhì)的量分數(shù)(縱軸)隨溶液pH變化的部分情況如圖所示。
②當(dāng)pH=7時,溶液中含碳元素的主要微粒為______________,溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系為
_______________________________。
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模型建構(gòu)
名師導(dǎo)學(xué)
2025
知識重構(gòu)
模型構(gòu)建
常見緩沖溶液中粒子濃度大小的突破“模板”
(1)HA(弱酸)與NaA混合液(同濃度同體積) (a:pH<7,b:pH>7)
電荷守恒 c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)
物料守恒 2c(Na+)=c(HA)+c(A-)
粒子濃度 a c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
b c(HA)>c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) 
模型構(gòu)建
(2)MOH(弱堿)與MCl混合液(同濃度同體積)(a:pH>7,b:pH<7)
電荷守恒 c(M+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
物料守恒 2c(Cl-)=c(MOH)+c(M+)
粒子濃度 a c(M+)>c(Cl-)>c(MOH)>c(OH-)>c(H+)
b c(MOH)>c(Cl-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-)
常見緩沖溶液中粒子濃度大小的突破“模板”
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溶液中的離子平衡是高考必考考點,近年來,常以緩沖溶液為背景進行考查。預(yù)計2025年的高考中可能會以選擇題出現(xiàn)在試卷中,還可能會以填空題、實驗題出現(xiàn)在試卷的二卷中,我們在備考中要認真對待。判斷緩沖溶液中粒子濃度大小的思路與判斷酸堿混合液中粒子濃度大小的思路相似,具體步驟為:
(1)結(jié)合提給信息,判斷溶液組成。
(2)明確溶液中存在的所有平衡(電離平衡、水解平衡)。
(3)根據(jù)題給信息,確定程度大小(是以電離為主還是以水解為主)。
(4)比較粒子濃度大小,在比較中,要充分運用電荷守恒、物料守恒關(guān)系。第28講-緩沖溶液中的粒子濃度大小比較
1.(2024云南曲靖模擬)緩沖溶液是由濃度較大的弱酸及相應(yīng)的鹽溶液組成,其溶液能夠保持穩(wěn)定的pH,溶液pH的計算公式為。現(xiàn)有25℃,濃度均為1mol·L-1的CH3COOH和CH3COONa緩沖溶液[已知25℃時,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5 mol·L-1]。下列說法不正確的是
A.該緩沖溶液的PH<7
B.將該緩沖溶液稀釋一倍,溶液中c(H+ )減小為原來的1/2
C.向該緩沖溶液中加入少量鹽酸,溶液pH幾乎不變
D.該緩沖溶液中:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)
2.(2024河南安陽)KHC2O4·H2C2O4·2H2O(草酸三氫鉀)主要用于緩沖溶液的配制。室溫時,H2C2O4的Ka1=5.9×10-2,Ka2=6.4×10-5。下列有關(guān)0.1mol·L-1草酸三氫鉀溶液的說法正確的是
A.c(H2C2O4)>c(K+)>c(HC2O4-)
B.c(K+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)
C.向其中滴加NaOH溶液至溶液呈中性:c(K+)>c(Na+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)
D.與0.3mol·L-1NaOH溶液等體積混合:c(K+)+c(Na+)>2c(C2O42-)+(HC2O4-)
3.(2024山東濰坊·期中)化學(xué)上把外加少量酸、堿而pH基本不變的溶液,稱為緩沖溶液。25℃時,濃度均為0.10 mol·Lˉ1的HCN與NaCN等體積混合所得緩沖溶液pH=9.4。下列說法錯誤的是
A.HCN的電離方程式為:HCN H++CN-
B.HCN的電離程度大于CN-的水解程度
C.向1.0 L上述緩沖溶液中滴加幾滴NaOH稀溶液,溶液pH幾乎不變
D.溶液中各離子濃度大小關(guān)系為:c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
4.(23-24高二下·山東濟寧,不定項)25℃時,用0.1mol/LNaOH溶液滴定10mL0.1mol。L-1HR溶液,測得溶液中分布系數(shù)、隨V(NaOH)的變化關(guān)系如圖所示。[比如R-的分布系數(shù):]。下列說法正確的是
A.曲線L2表示δ(R-)
B.某c(R-):c(HR)=9:1的緩沖溶液pH≈6
C.Kh(R-)的數(shù)量級為11-10
D.a(chǎn)點溶液中:
5.用物質(zhì)的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配成1 L混合溶液,已知其中
c(CH3COO-)>c(Na+),對該溶液的下列判斷正確的是
A.c(H+)>c(OH-) B.c(CH3COO-)=0.1 mol·L-1
C.c(CH3COOH)>c(CH3COO-) D.c(CH3COO-)+c(OH-)=0.1 mol·L-1
6.把0.02 mol·L-1醋酸鈉溶液與0.01 mol·L-1鹽酸等體積混合,混合后溶液顯酸性,則
溶液中有關(guān)微粒的濃度關(guān)系錯誤的是
A.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.01 mol·L-1
B.c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
C.2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
D.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-)
7. 0.02 mol·L-1HCN溶液與0.02 mol·L-1 NaCN溶液等體積混合,已知混合溶液中c(CN-)A.c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+) B.c(HCN)+c(CN-)=0.04 mol·L-1
C.c(OH-)=c(H+)+c(HCN) D.c(CN-)>c(HCN)
8.下列濃度關(guān)系錯誤的是
A.物質(zhì)的量濃度均為0.02 mol·L-1的弱酸HX及其鹽NaX等體積混合后:c(X-)+c(HX)=0.02 mol·L-1
B.等濃度、等體積的HCOOH溶液與HCOONa溶液混合后pH<7:c(HCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C.0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液與0.1 mol·L-1 NaOH溶液等體積混合:c(H+)+c(CH3COOH)<c(CH3COO-)+c(OH-)
D.等體積等濃度的次氯酸鈉溶液與次氯酸溶液混合后,溶液呈堿性:c(ClO-)>c(HClO)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
9.(2021·張家口宣化一中質(zhì)檢)下列有關(guān)溶液中微粒濃度關(guān)系的敘述正確的是
A.20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液與10 mL 0.1 mol·L-1 HCl溶液混合后呈酸性,所得溶液中:c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
B.常溫下,在pH=7的NH4Cl和NH3·H2O的混合溶液中:c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
C.0.1 mol·L-1(NH4)2C2O4溶液中:c(NH)=2[c(C2O)+c(HC2O)+c(H2C2O4)]
D.物質(zhì)的量濃度相等的HCN和NaCN的pH>7的混合液中:c(Na+)>c(CN-)>c(HCN)>
c(OH-)
10.室溫下,將一元酸HA的溶液和KOH溶液等體積混合(忽略體積變化),實驗數(shù)據(jù)如下表:
實驗編號 起始濃度/(mol·L-1) 反應(yīng)后溶液的pH
c(HA) c(KOH)
① 0.1 0.1 9
② x 0.2 7
下列判斷不正確的是(  )
A.實驗①反應(yīng)后的溶液中:c(K+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
B.實驗①反應(yīng)后的溶液中:c(OH-)=c(K+)-c(A-)= mol·L-1
C.實驗②反應(yīng)后的溶液中:c(A-)+c(HA)>0.1 mol·L-1 
D.實驗②反應(yīng)后的溶液中:c(K+)=c(A-)>c(OH-) =c(H+)
11.常溫下,現(xiàn)有NH4Cl和氨水組成的混合溶液。用“>”“<”或“=” 填空:
(1)若溶液的pH=7,則該溶液中c(NH)______c(Cl-)。
(2)若溶液中pH>7,則該溶液中c(NH)______c(Cl-)。
12.(1)室溫下,如果將0.1 mol CH3COONa和0.05 mol HCl全部溶于水,形成混合溶液(假設(shè)無損失),________和________兩種粒子的物質(zhì)的量之和等于0.1 mol。
(2)已知某溶液中只有Na+、CH3COO-、H+、OH-四種離子。某同學(xué)推測該溶液中離子濃度可能有如下四種關(guān)系:
A.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
C.c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
D.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
①若溶液中只溶解了一種溶質(zhì),該溶質(zhì)的名稱是__________,上述離子濃度大小關(guān)系中正確的是(填字母)________;
②若上述關(guān)系中D是正確的,則溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式是________________;
③若該溶液由體積相等的醋酸與NaOH溶液混合而成,且溶液恰好呈中性,則混合前c(CH3COOH)(填“>”“<”“=”,下同)________c(NaOH),混合后c(CH3COO-)與c(Na+)的關(guān)系是c(CH3COO-)________c(Na+)。
(3)25 ℃時,向0.1 mol·L-1的醋酸溶液中加入少量的醋酸鈉固體,當(dāng)固體溶解后,測得溶液的pH增大,主要原因是________(填字母)。
A.醋酸與醋酸鈉發(fā)生反應(yīng)
B.醋酸鈉溶液水解顯堿性,增加了c(OH-)
C.醋酸鈉溶于水電離出醋酸根離子,抑制了醋酸的電離,使c(H+)減小
13.(23-24山東青島·期末)化學(xué)上把外加少量酸、堿而pH基本不變的溶液稱為緩沖溶液。回答下列問題:
I.25℃時,濃度均為0.1mol·L-1的CH3COOH和CH3COONa的緩沖溶液的pH=4.76。
(1)改變下列條件,能使CH3COONa稀溶液中的值增大的是 (填字母)。
a.加入少量CH3COONa固體 b.升溫  c.稀釋 d.加入NaOH固體 e.加入冰醋酸(忽略體積變化)
(2)該緩沖溶液中各離子濃度由小到大的順序為 。
(3)請用化學(xué)語言解釋CH3COOH和CH3COONa組成的溶液具有一定的緩沖作用的原理
II.人體血液里主要通過碳酸氫鹽緩沖體系()維持pH穩(wěn)定。
(4)已知正常人體血液在正常體溫時,H2CO3的一級電離常數(shù)Ka1=10-6.1,≈20,lg2=0.3,此時溶液的pH= ,當(dāng)過量的酸進入血液中時,血液緩沖體系中的值將 (填“變大”、“變小”或“不變”)。
(5)某同學(xué)將0.1mol·L-1的NaHCO3溶液滴加到0.1mol·L-1的CaCl2溶液中,產(chǎn)生了白色沉淀和氣體,試用離子方程式表示該過程: 。
第28講-緩沖溶液中的粒子濃度大小比較答案及解析
1.【答案】B
【解析】A.pH=-lgKa +lg=-lg1.75 ×10-5+ lg1=4.76,故A不符合題意;
B.稀釋緩沖溶液,Ka不變,不變,故pH幾乎不變,故B符合題意;
C.向該緩沖溶液中加入少量鹽酸,平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-正向移動而消耗H+,c(H+ )幾乎不變,pH不變,故C不符合題意;
D.根據(jù)物料守恒得c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+),故D不符合題意。故選B。
2.【答案】D
【詳解】A.草酸的電離程度比草酸氫根的電離程度,故c(HC2O4-)>c(K+)>c(H2C2O4),A錯誤;
B.根據(jù)物料守恒:2c(K+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4) ,B錯誤;
C.,當(dāng)溶液為中性時,氫離子濃度為:1×10-7 mol·L-1,故,,則溶液中c(C2O42-)>c(HC2O4-),C錯誤;
D.草酸三氫鉀溶液與0.3mol·L-1NaOH溶液等體積混合得到草酸鈉和草酸鉀的混合溶液,溶液呈堿性,c(H+)2c(C2O42-)+c(HC2O4-),D正確;
故選D。
3.【答案】B
【解析】A.25℃時,濃度均為0.10 mol·L-1的HCN與NaCN等體積混合所得緩沖溶液pH=9.4,溶液顯堿性,說明NaCN水解程度大于HCN的電離程度,故HCN是弱酸,在溶液中存在電離平衡,其電離方程式為:HCN H++CN-,A正確;
B.室溫下等濃度HCN與NaCN混合溶液pH>7,說明NaCN水解程度大于HCN的電離程度,B錯誤;
C.向1.0 L上述緩沖溶液中滴加幾滴NaOH稀溶液,加入的NaOH電離產(chǎn)生的OH-被HCN電離產(chǎn)生的H+中和,HCN再電離產(chǎn)生H+,因此溶液中c(H+)不變,則溶液pH幾乎不變,C正確;
D.溶液pH=9.4,溶液顯堿性,則c(OH-)>c(H+);溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-),故c(Na+)>c(CN-),強電解質(zhì)鹽電離產(chǎn)生的Na+、CN-的濃度遠大于弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生的H+、OH-的濃度,故溶液中各離子濃度大小關(guān)系為:c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+),D正確;故合理選項是B。
4.【答案】AB
【解析】開始時溶液中HR濃度較大,隨著NaOH加入,氫離子被消耗,R-濃度增大,HR濃度減小,所以L1表示δ(HR),L2表示δ(R-)。A.根據(jù)分析,曲線L2表示δ(R-),A正確;
B.b點對應(yīng)的pOH為9,pH=14-pOH,此時c(R-)=c(HR), ,c(R-):c(HR)=9:1時,c(OH-)=,緩沖溶液pH≈6,B正確;
C.b點對應(yīng)的pOH為9,此時c(R-)=c(HR), ,Kh(R-)的數(shù)量級為,C錯誤;
D.由圖可知,a點溶液顯酸性,存在,D錯誤;故選AB。
5.【答案】A
【解析】由電荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),因c(CH3COO-)>c(Na+),
則c(H+)>c(OH-),A項正確;由物料守恒:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.2 mol·L-1,因c(CH3COO-)>c(Na+)=0.1 mol·L-1,B項錯誤;等濃度CH3COOH-CH3COONa混合溶液粒子濃度大小關(guān)系 :c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-),C項錯誤;依據(jù)電荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)>c(Na+)=0.1 mol·L-1,D項錯誤。
6.【答案】C
【解析】反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的NaCl、CH3COONa和CH3COOH,
因為溶液呈酸性,說明CH3COOH的電離程度大于CH3COO-的水解程度,根據(jù)物料守恒得:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Na+)= mol·L-1=0.01 mol·L-1,A項正確、C項錯誤;反應(yīng)后溶液呈酸性,說明CH3COOH的電離程度大于CH3COO-的水解程度,因此c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH),因CH3COOH為弱酸,只發(fā)生部分電離,故c(CH3COOH)>c(H+),所以有c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+),B項正確;據(jù)溶液中電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-),D項正確。
7. 【答案】A
【解析】電荷守恒關(guān)系式為c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CN-),由c(CN-)8.【答案】D
【解析】根據(jù)物料守恒可知,物質(zhì)的量濃度均為0.02 mol·L-1的弱酸HX及其鹽NaX溶液等體積混合后:c(X-)+c(HX)=0.02 mol·L-1,A項正確;等濃度、等體積的HCOOH溶液與HCOONa溶液混合后存在著電荷守恒:c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),又溶液的pH<7,所以c(H+)>c(OH-),則c(HCOO-)>c(Na+),因此c(HCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),B項正確;0.2 mol·L-1的CH3COOH溶液與0.1 mol·L-1的NaOH溶液等體積混合后得到濃度均為0.05 mol·L-1的CH3COOH和CH3COONa混合溶液,溶液中存在電荷守恒為c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-);依據(jù)物料守恒:2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH);代入電荷守恒計算關(guān)系中得到:2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+2c(OH-),混合溶液顯酸性,c(H+)>c(OH-),則c(H+)+c(CH3COOH)<c(CH3COO-)+c(OH-),C項正確。等體積等濃度的NaClO、HClO溶液混合,混合溶液呈堿性,c(OH-)>c(H+),說明ClO-水解程度大于HClO電離程度,c(ClO-)<c(HClO),鈉離子不水解,所以存在c(HClO)>c(Na+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+),D項錯誤。
9.【答案】A
【解析】混合后溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的CH3COONa、NaCl、CH3COOH,溶液呈酸性,說明CH3COO-的水解程度小于CH3COOH的電離程度,但是CH3COO-的水解程度和CH3COOH的電離程度都較小,則溶液中:c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+),A項正確;常溫下pH=7,溶液呈中性,則c(H+)=c(OH-),溶液中存在電荷守恒:c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),所以c(Cl-)=c(NH),B項錯誤;該溶液中存在物料守恒:n(N)=n(C),即c(NH)+c(NH3·H2O)=2[c(C2O)+c(HC2O)+c(H2C2O4)],C項錯誤;混合溶液pH>7,溶液呈堿性,說明HCN的電離程度小于NaCN的水解程度,但是HCN的電離程度和NaCN的水解程度都較小,所以溶液中:c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-),D項錯誤。
10.【答案】B
【解析】實驗①反應(yīng)后溶液的pH為9,即溶液顯堿性,說明HA為弱酸,二者等濃度等體積恰好反應(yīng)生成KA,A-水解,A項正確;實驗①反應(yīng)后的溶液中,由電荷守恒式c(H+)+c(K+)=c(A-)+c(OH-)知,c(K+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+),B項錯誤;因為HA為弱酸,如果與等體積等濃度的KOH溶液混合,溶液顯堿性,若溶液顯中性,則在兩溶液體積相等的條件下,加入的HA溶液的濃度應(yīng)大于0.2 mol·L-1,所以實驗②反應(yīng)后的溶液中,c(A-)+c(HA)>0.1 mol·L-1,C項正確;實驗②反應(yīng)后溶液顯中性,根據(jù)電荷守恒式c(H+)+c(K+)=c(A-)+c(OH-),且c(H+)=c(OH-),則c(K+)=c(A-),即c(K+)=c(A-)>c(H+)=c(OH-),D項正確。
11.【答案】(1)= (2)>
【解析】NH4Cl和氨水組成的混合溶液中存在電荷守恒:c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)。(1)若溶液的pH=7,c(H+)=c(OH-),則有c(NH)=c(Cl-)成立。(2)若溶液中pH>7,c(H+)<c(OH-),則有c(NH)>c(Cl-)成立。
12.【答案】(1)CH3COO- CH3COOH (2)①醋酸鈉 A ②CH3COOH、CH3COONa ③> = (3)C
【解析】(1)溶液中含有CH3COO-和CH3COOH共0.1 mol;(2)①當(dāng)溶質(zhì)為醋酸鈉時,CH3COO-水解使溶液呈堿性,離子濃度大小關(guān)系為A;② D項溶液呈酸性,且c(CH3COO-)>c(Na+)所以溶質(zhì)為CH3COOH和CH3COONa;當(dāng)?shù)润w積的醋酸與NaOH混合且溶液呈中性,則應(yīng)該醋酸過量,所以濃度大于NaOH,由電荷守恒確定:c(CH3COO-)=c(Na+)。(3)25 ℃時,向0.1 mol·L-1的醋酸溶液中加入少量的醋酸鈉固體,當(dāng)固體溶解后,測得溶液的pH增大,主要原因是醋酸鈉溶于水電離出醋酸根離子,抑制了醋酸的電離,使c(H+)減小。
13.【答案】(1)ae
(2)c(OH-)<c(H+)<c(Na+)<c(CH3COO-)
(3)在CH3COOH和CH3COONa的緩沖溶液中,存在如下平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,當(dāng)向該溶液中加入一定量的強酸時,平衡左移,溶液的c(H+)幾乎不變;加入一定量的強堿時,平衡右移,溶液中的c(OH-)幾乎不變,溶液的pH基本穩(wěn)定
(4) 7.4 變小
(5)Ca2++2=CaCO3↓+CO2↑+H2O
【解析】(1)在CH3COONa稀溶液中存在下列平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。
a.加入少量CH3COONa固體,水解平衡正向移動,c(CHCOOH)增大,=增大,a符合題意;
b.升溫,平衡正向移動,c(CH3COO-)減小,c(OH-)增大,減小,b不符合題意;
c.稀釋,c(CHCOOH)減小,=減小,c不符合題意;
d.加入NaOH固體,平衡逆向移動,c(CHCOOH)減小,=減小,d不符合題意;
e.加入冰醋酸(忽略體積變化),c(CHCOOH)增大,=增大,e符合題意;
故選ae。
(2)25℃時,濃度均為0.1mol·L-1的CH3COOH和CH3COONa的緩沖溶液的pH=4.76。則表明以CH3COOH的電離為主,溶液呈酸性,c(Na+)<c(CH3COO-),則該緩沖溶液中各離子濃度由小到大的順序為c(OH-)<c(H+)<c(Na+)<c(CH3COO-)。
(3)CH3COOH和CH3COONa組成的溶液中不管加入酸還是堿,平衡移動后,溶液中c(H+)或c(OH-)基本不變,則溶液具有一定的緩沖作用的原理:在CH3COOH和CH3COONa的緩沖溶液中,存在如下平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,當(dāng)向該溶液中加入一定量的強酸時,平衡左移,溶液中的c(H+)幾乎不變;加入一定量的強堿時,平衡右移,溶液的c(OH-)幾乎不變,溶液的pH基本穩(wěn)定。
(4)正常人體血液在正常體溫時,H2CO3的一級電離常數(shù)Ka1=10-6.1,≈20,lg2=0.3,Ka1=,c(H+)=,此時溶液的pH=-lgc(H+)=7.1+lg2=7.4,當(dāng)過量的酸進入血液中時,血液中c(HCO3-)減小、c(H2CO3)增大,緩沖體系中的值將變小。
(5)某同學(xué)將0.1mol·L-1的NaHCO3溶液滴加到0.1mol·L-1的CaCl2溶液中,產(chǎn)生的白色沉淀為CaCO3,氣體為CO2,則用離子方程式表示該過程:
Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+CO2↑+H2O。第28講-緩沖溶液中的粒子濃度大小比較
緩沖溶液中的粒子濃度大小比較考向統(tǒng)計
2024年湖南卷—13題 選擇題水溶液中的離子平衡,在緩沖溶液確定離子濃度關(guān)系
2023年海南卷—14題 選擇題水溶液中的離子平衡,在緩沖溶液確定離子濃度關(guān)系
2022年廣東卷—17題 實驗題,在緩沖溶液中確定離子濃度大小
2022年海南卷—13題 選擇題水溶液中的離子平衡,在緩沖溶液確定離子濃度關(guān)系
2021年天津卷—10題 選擇題水溶液中的離子平衡,在緩沖溶液確定離子濃度關(guān)系
一、知識重構(gòu)
1.緩沖溶液 是一種對溶液的酸度具有穩(wěn)定作用的溶液。
2.緩沖作用 當(dāng)溶液中加入少量強酸或強堿,或稍加稀釋時,溶液的pH基本上不變,這種對pH的穩(wěn)定的作用稱為緩沖作用。
3.緩沖溶液組成 緩沖溶液一般由弱酸及其共軛堿(緩沖對)組成,弱酸與它的對應(yīng)
鹽(CH3COOH-CH3COONa)、弱堿與它的對應(yīng)鹽(NH4Cl-NH3)、多元弱酸的酸式鹽及其對應(yīng)的次級鹽的水溶液組成(NaH2PO4-Na2HPO4)等等。
4.緩沖溶液中離子、分子濃度大小比較
(1)弱酸與它的對應(yīng)鹽(HA-NaA)
①若電離大于水解,則有c(A-)>c(Na+)>c(HA),顯酸性。
如等濃度CH3COOH-CH3COONa混合溶液,以電離為主,粒子濃度大小關(guān)系:c(CH3COO
-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-);再如等濃度H2CO3-NaHCO3混合溶液,以電離為主,粒子濃度大小關(guān)系: c(HCO3-)>c(Na+)>c(H2CO3)>c(H+)>c(OH-)。
②若水解大于電離,則有c(HA)>c(Na+)>c(A-),顯堿性。
如等濃度HCN-NaCN混合溶液,以水解為主,粒子濃度大小關(guān)系:c(HCN)>c(Na+)>c(CN
-)>c(OH-)>c(H+);再如等濃度HClO-NaClO混合溶液,以水解為主,粒子濃度大小關(guān)系: c(HClO)>c(Na+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)。
(2)弱堿與它的對應(yīng)的鹽(NH3·H2O-NH4Cl)
等濃度NH3·H2O-NH4Cl混合溶液,以電離為主,顯堿性,粒子濃度大小關(guān)系:c(NH4+)
>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)。
注意 一般未特加說明,同濃度的弱酸及該弱酸的強堿鹽組成的混合溶液,弱酸的電
離為主,溶液呈酸性;同濃度的弱堿及該弱堿的強酸鹽組成的混合溶液,弱堿的電離為主,溶液呈堿性。
(3)多元弱酸的酸式鹽及其對應(yīng)的次級鹽的水溶液組成
如等濃度NaHCO3-Na2CO3混合溶液,CO32-的水解程度大于HCO3-的水解程度,HCO3-
的水解程度大于HCO3-的電離程度,粒子濃度大小關(guān)系:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H2CO3)>c(H+);再如等濃度NaH2PO4-Na2HPO4混合溶液,粒子濃度大小關(guān)系:c(Na+)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(H3PO4)>c(PO43-)>c(OH-)>c(H+)。
二、重溫經(jīng)典
1. (2024年湖南卷13題)常溫下Kn(HCOOH)=1.8×10-4,向溶液中緩慢滴入相同濃度 HCOOH溶液,混合溶液中某兩種離子的濃度隨加入HCOOH溶液體積的變化關(guān)系如圖所示,下列說法錯誤的是
A. 水的電離程度: MB. M點:2c(OH-)= c(Na+)+ c(H+)
C. 當(dāng)V(HCOOH)=10mL時,c(OH-)= c(H+)+2 c (HCOOH)+ c (HCOO-)
D. N點:c(Na+)> c (HCOO-)> c (OH-)> c(H+)> c (HCOOH)
【答案】D
【解析】結(jié)合起點和終點,向20mL 0.1 mol L 1 NaOH溶液中滴入相同濃度的HCOOH溶液,發(fā)生濃度改變的微粒是OH-和HCOO-,當(dāng)V(HCOOH)=0mL,溶液中存在的微粒是OH-,可知隨著甲酸的加入,OH-被消耗,逐漸下降,即經(jīng)過M點在下降的曲線表示的是OH-濃度的改變,經(jīng)過M點、N點的在上升的曲線表示的是HCOO-濃度的改變。
A.M點時,V(HCOOH)=10mL,溶液中的溶質(zhì)為c (HCOOH): c (HCOO-)=1:1,仍剩余有未反應(yīng)的甲酸,對水的電離是抑制的,N點HCOOH溶液與NaOH溶液恰好反應(yīng)生成HCOONa,此時僅存在HCOONa的水解,此時水的電離程度最大,故A正確;
B.M點時,V(HCOOH)=10mL,溶液中的溶質(zhì)為c (HCOOH): c (HCOO-)=1:1,根據(jù)電荷守恒有c(Na+)+ c(H+)= c (HCOO-)+ c (OH-),M點為交點可知c (HCOO-)=c (OH-),聯(lián)合可得2 c (OH-) = c(Na+)+ c(H+),故B正確;
C.當(dāng)V(HCOOH)=10mL時,溶液中的溶質(zhì)為c (HCOOH): c (HCOONa)=1:1,根據(jù)電荷守恒有c(Na+)+ c(H+)= c (HCOO-)+ c (OH-),根據(jù)物料守恒c(Na+)=2 c (HCOO-)+2 c (HCOOH),聯(lián)合可得c (OH-) = c(H+) +2 c (HCOOH)+ c (HCOO-),故C正確;
D.N點HCOOH溶液與NaOH溶液恰好反應(yīng)生成HCOONa,甲酸根發(fā)生水解,因此c(Na+)> c (HCOO-)及c (OH-)>c(H+)觀察圖中N點可知,c (HCOO-)≈0.05 mol L 1,根據(jù),可知c (HCOOH) > c(H+),故D錯誤; 故答案選D。
2.(2023海南14不定項)25℃下,Na2CO3水溶液的pH隨其濃度的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是
A.c (Na2CO3)=0.6 mol L 1時,溶液中c (OH-)<0.01 mol L 1
B.Na2CO3水解程度隨其濃度增大而減小
C.在水中H2CO3的Ka2<4×10-11
D.0.2 mol L 1的Na2CO3溶液和0.3 mol L 1的NaHCO3溶液等體積混合,得到的溶液c (OH-)< 2×10-4 mol L 1
【答案】B
【解析】A.由圖像可以,c (Na2CO3)=0.6 mol L 1時,pH>12.0,溶液中c (OH-)>0.01 mol L 1,故A錯誤;
B.鹽溶液越稀越水解,Na2CO3水解程度隨其濃度增大而減小,故B正確;
C.結(jié)合圖像可知,當(dāng)c (Na2CO3)=0.5 mol L 1,pH=12,碳酸根水解程度大于碳酸氫根,則Kh=,則Ka2<,故C錯誤;
D.若0.2mol L 1的溶液等體積的蒸餾水混合,濃度變?yōu)?.1mol L 1,由圖可知,pH>11.6,得到的溶液c (OH-)> 2×10-4 mol L 1,0.2 mol L 1的Na2CO3溶液和0.3 mol L 1的NaHCO3溶液等體積混合后c(OH-)大于與水混合的,故D錯誤。答案為:B。
3.(23-24高三湖南邵陽模擬)緩沖溶液是指加少量水稀釋或外加少量酸、堿,自身pH不發(fā)生顯著變化的溶液。1L含1mol乳酸(HLac)和1mol乳酸鈉(NaLac)的溶液就是一種緩沖溶液,該溶液的pH為3.85。下圖是該緩沖溶液的pH隨通入HCl(g)或加入NaOH(s)的物質(zhì)的量變化的示意圖(溶液體積保持1L),已知lg3=0.48。下列說法錯誤的是
A.通過計算可得出,a點溶液的pH值約為3.37
B.根據(jù)圖像可以判斷,b點溶液已失去緩沖能力
C.該緩沖溶液中:2 c(HLac) +c(H+) =2 c(Lac-)+ c(OH-)
D.當(dāng)加入NaOH,且橫坐標(biāo)為0.5時,溶液中: c(Na+) < c(Lac-)
【答案】C
【解析】A.1L含1mol乳酸和1mol乳酸鈉的溶液中乳酸和乳酸鈉濃度相同,c(Lac-)和c(HLac)幾乎相等,乳酸Ka=10-3.85,當(dāng)通入0.5molHCl,溶質(zhì)是1.5mol乳酸和0.5mol的乳酸鈉,此時,,c(H+) =3×10-3.85mol L 1,PH≈3.37,故A正確;
B.圖中曲線可知,b點溶質(zhì)為2mol乳酸鈉,加入氫氧化鈉pH明顯發(fā)生改變,此時失去了緩沖能力,故B正確;
C.混合后電荷守恒:c(H+)+ c(Na+)= c(Lac-)+ c(OH-),物料守恒:2 c(Na+) = c(Lac-)+ c(HLac),此緩沖液中存在c(HLac) +2 c(H+) = c(Lac-)+2 c(OH-)
,故C錯誤;
D.當(dāng)加入NaOH,且橫坐標(biāo)為0.5時,溶質(zhì)0.5mol乳酸和1.5mol的乳酸鈉,若不考慮乳酸電離和乳酸根的水解,c(Na+) = c(Lac-),而此時溶液呈酸性,乳酸的電離大于乳酸根的水解,故溶液中c(Lac-)會增大,或結(jié)合電荷守恒、溶液呈酸性可知c(Na+) > c(Lac-),故D正確;選C。
4.(2023·湖南婁底·模擬預(yù)測)緩沖溶液指的是由弱酸及其鹽、弱堿及其鹽組成的混合溶液,能在一定程度上抵消、減輕外加強酸或強堿對溶液酸堿度的影響,從而保持溶液的pH值相對穩(wěn)定。緩沖溶液,當(dāng)酸和鹽濃度相等時緩沖能力最強。丙酸(CH3CH2COOH,簡寫成HR)的酸性比亞硝酸(HNO2)弱。298K時,用pH為13的NaOH溶液滴定16.00ml cmol L 1HR溶液,溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。已知:pKa=-lgKa,100.48≈3。下列敘述錯誤的是
A.當(dāng)溶液pH為4.75時,緩沖能力最強
B.上述丙酸溶液濃度為0.1mol L 1
C.y點溶液中: c(R-)> c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.其他相同,HNO2替代HR,曲線位于圖中曲線下方
【答案】B
【分析】本題關(guān)鍵是求丙酸濃度,代入x點和y點數(shù)據(jù)計算:,,解得:c =0.2。進而計算:pKa=4.75,Ka=10-4.75。
【詳解】A.依題意,c(HR)= c(R-)時緩沖能力最強,即y點溶液,pH為4.75,A項正確;
B.由上分析y點為反應(yīng)一半的點,即16c/2=0.1×16得到c=0.2 mol L 1,B項錯誤;
C.y點溶液中,電荷守恒式有c(H+)+ c(Na+)= c(R-)+ c(OH-),溶液呈酸性,c(R-)> c(Na+)>c(H+)> c(OH-),C項正確;
D.HNO2的電離常數(shù)大于丙酸,故pKa(HNO2)較小,故曲線位于圖中曲線下方,D項正確;故選B。
5.(23-24高三上·湖北恩施模擬)用強堿滴定某一元弱酸時,弱酸被強堿部分中和后得到“弱酸鹽和弱酸”組成的緩沖溶液,其中存在pH=pKa-1g。25℃時,用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定16.00mL某未知濃度的HA溶液,滴定過程中消耗NaOH溶液的體積與混合溶液pH之間的關(guān)系如圖所示(已知:pKa=-lgKa,100.48=3,酸性HA>HCN)。下列說法錯誤的是
A.HA電離常數(shù)為10-4.75
B.b點溶液中存在c(HA)+c(H+)>c(A-)+c(OH-)
C.c點溶液中離子濃度的大小關(guān)系為c(A-)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
D.若將HA改為等體積等濃度的HCN,則pH隨NaOH溶液體積的變化曲線豎直下移
【答案】D
【分析】溫度不變,酸的電離常數(shù)不變,設(shè)酸的濃度為cmol/L,由pH=pKa-1g可得pKa =pH+1g,即,化簡得,解得c=0.2,則即;Ka=10-4.75
【詳解】A.由分析可知HA電離常數(shù)Ka=10-4.75,選項A正確;
B.由分析可知Ka=10-4.75,b點時,故c(HA)=c(A-),此時溶液顯酸性,c(H+)>c(OH-),故c(A-)+c(OH-)C.由B項分析可知b點時,故c(HA)=c(A-),則隨氫氧化鈉溶液體積增大,c點時溶液c(HA)c(OH-),所以離子濃度的大小關(guān)系為:c (A-)>c(HA)>c(H+)>c(OH-),選項C正確;
D.由HA的酸性強于HCN可知,HA的電離常數(shù)大于HCN,由pH=pKa-1g可知,當(dāng)1g相等時,酸的電離常數(shù)越大,溶液pH越小,則若將HA改為等體積等濃度的HCN,則pH隨NaOH溶液體積的變化曲線豎直上移,選項D錯誤;
答案選D。
6.(2024年哈三中模擬)在水質(zhì)檢驗中,測定水的硬度時用到氨和氯化銨(NH3·H2O~NH4Cl)緩沖溶液,常控制溶液pH=9.1左右。下列說法正確的是
A.在有效緩沖范圍內(nèi),將緩沖溶液加水稀釋時,pH基本不變
B.在該緩沖溶液中,一定有c(NH3)+c(NH4+)=2c(Cl-)
C.在該緩沖溶液中,可能有c(Cl-)> c(NH4+)> c(H+)> c(OH-)
D.在該緩沖溶液中,水的電離可能受到促進也可能受到抑制
【答案】A
【解析】A.在有效緩沖范圍內(nèi),將緩沖溶液加水稀釋時,促進一水合氨的電離和促進銨根離子的水解,控制溶液在pH=9.l左右,溶液pH基本不變,A正確;
B.緩沖溶液中NH3·H2O和NH4Cl不是1:l的關(guān)系,c(NH3)+c(NH4+)=2c(Cl-)不成立,B錯誤;
C.溶液在pH=9.l,溶液顯堿性,溶液中的電荷守恒c (NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),若c (NH4+)<c(Cl-),c(H+)>c(OH-),溶液顯酸性,C錯誤;
D.在緩沖溶液中,存在氨水的電離平衡和銨根離子的水解平衡,因為顯示堿性,氨水的電離程度大于銨根離子的水解程度;氨水的電離對水的電離起到抑制作用,所以水的電離受到抑制,D錯誤;故合理選項是A。
7.(2020年海南模擬16題)化學(xué)上把外加少量酸、堿,而pH基本不變的溶液,稱為緩沖溶液。現(xiàn)有25℃時,濃度均為0.10 mol·L-1 的CH3COOH和CH3COONa的緩沖溶液,pH=4.76。回答下列問題:[Ka(CH3COOH)=1.75×10–5,Kb為鹽的水解常數(shù)]
(1)CH3COOH的電離方程式______________________________。
(2)該緩沖溶液中離子濃度由大到小的順序是________________________________。
(3)25℃時,Ka(CH3COOH)________________Kb(CH3COO–)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)向1.0 L 上述緩沖溶液中滴加幾滴NaOH稀溶液(忽略溶液體積的變化),反應(yīng)后溶液中c(H+)= mol·L-1。
(5)人體血液存在H2CO3(CO2)和NaHCO3的緩沖體系,能有效除掉人體正常代謝產(chǎn)生的酸、堿,保持pH的穩(wěn)定,有關(guān)機理說法正確的是 (填寫選項字母)。
a.代謝產(chǎn)生的H+被HCO3–結(jié)合形成H2CO3
b.血液中的緩沖體系可抵抗大量酸、堿的影響
c.代謝產(chǎn)生的堿被H+中和,H+又由H2CO3電離
【答案】(1)CH3COOHCH3COO– + H+(2)c(CH3COO–)>c(Na+)>c(H+)>c(OH–)
(3)> (4)1.75×10–5或10–4.76 (5)ac
【解析】本題以緩沖容為背景,考查了電離平衡、離子濃度大小比較、Ka、Kb比較、有關(guān)計算及應(yīng)用。
(1)CH3COOH為一元弱酸,其電離方程式CH3COOHCH3COO-+ H+ 。
(2)該緩沖溶液為CH3COOH和CH3COONa混合溶液,pH=4.76,離子濃度由大到小的順序是c(CH3COO–)>c(Na+)>c(H+)>c(OH–) 。
(3)CH3COO– +H2OCH3COOH+OH-,25℃時,Ka(CH3COOH) =10–4.76,Kb(CH3COO–)=c(CH3COOH)·c(OH)/c(CH3COO–)=KW/Ka=10–9.24,所以Ka(CH3COOH) >Kb
(CH3COO–)。
(4)向1.0 L緩沖溶液中滴加幾滴NaOH稀溶液,忽略溶液體積的變化時,c(CH3COO–)和c(CH3COOH)的濃度變化不大,變化可忽略不計。由Ka(CH3COOH)= 1.75×10–5 ,表達式判斷c(H+)=1.75×10–5 mol·L-1(或用10–4.76 mol·L-1表示)。
(5)同理在H2CO3(CO2)和NaHCO3的緩沖體系中代謝產(chǎn)生的少量H+被HCO3–結(jié)合形成H2CO3,a項正確;遇大量酸、堿時,c(HCO3–)和c(H2CO3) 濃度變化大,由Ka(H2CO3)= c(HCO3–)· c(H+) /c(H2CO3) =1.75×10–5 表達式判斷c(H+)變化明顯,故不可抵抗大量酸、堿的影響,b項錯誤;代謝產(chǎn)生的堿被H+中和,H+又由H2CO3電離,c項正確。
8.(2020年江蘇高考14題)室溫下,將兩種濃度均為0.10 mol·L-1的溶液等體積混合,若
溶液混合引起的體積變化可忽略,下列各混合溶液中微粒物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是
A.NaHCO3-Na2CO3混合溶液(pH=10.30):c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)
B.氨水-NH4Cl混合溶液(pH=9.25):c(NH)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
C.CH3COOH-CH3COONa混合溶液(pH=4.76):c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)
>c(H+)
D.H2C2O4-NaHC2O4混合溶液(pH=1.68,H2C2O4為二元弱酸):c(H+)+c(H2C2O4)=
c(Na+)+c(C2O)+c(OH-)
【答案】AD
【解析】溶液呈堿性,說明CO的水解程度大于HCO的電離程度,因此c(HCO)
>c(CO),CO的水解是微弱的,溶液中仍有大量的CO,則c(CO)>c(OH-),A項正確;由電荷守恒可知,c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),由物料守恒知,c(NH3·H2O)+c(NH)=2c(Cl-),兩式聯(lián)立消去c(Cl-)可得:c(NH)+2c(H+)=c(NH3·H2O)+2c(OH-),B項錯誤;溶液呈酸性,說明CH3COOH的電離程度大于CH3COO-的水解程度,則溶液中微粒濃度關(guān)系為c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+),C項錯誤;由電荷守恒知,c(H+)+c(Na+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH-),由物料守恒知,2c(Na+)=c(HC2O)+c(C2O)+c(H2C2O4),兩式相減得c(H+)+c(H2C2O4)=c(Na+)+c(C2O)+c(OH-),D項正確。
9.(改編題)25 ℃時,下列有關(guān)溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系錯誤的是
A.(2022年海南卷13題)已知25℃,Ka(HClO)=4.0×10-8。pH=7.0的NaClO和HClO的混合溶液中: c(HClO)>c(ClO-)=c(Na+)
B.(2021年天津卷10題) 氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液中:
c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
C.(2020年天津卷7題) 相同濃度的CH3COOH和CH3COONa兩溶液等體積混合后pH約為4.7,則溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.(2019年江蘇卷14題) 0.6mol·L-1氨水和0.2 mol·L-1NH4HCO3溶液等體積混合: c(NH3·H2O)+ c(CO32-)+c(OH-)=0.3 mol·L-1+c(H2CO3)+c(H+)
【答案】B
【解析】25℃,Ka(HClO)=4.0×10-8,推出Kh(NaClO)=Kw/Ka(HClO)=1.0×10-14/4.0×10-8=
2.5×10-7。由于Ka(HClO)c(H+),根據(jù)電荷守恒:c(Cl-)+ c(OH-)=c(NH4+) +c(H+),則c(Cl-)c(OH-),說明溶液中CH3COOH電離程度大于CH3COO-水解程度,則c(CH3COO-)濃度大于c(Na+),則溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),C項正確;25 ℃時,0.6mol·L-1氨水和0.2 mol·L-1
NH4HCO3溶液等體積混合,物料守恒列式得:①c(NH4+)+c(NH3·H2O)= 4[c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)];電荷守恒列式得:②c(NH4+)+c(H +)= c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),由①-②得:③c(NH3·H2O)+c(OH-)=4c(H2CO3)+3c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(H +);根據(jù)物料守恒得:c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-) =0.1 mol·L-1,在③的兩側(cè)加上CO32-即得c(NH3·H2O)+ c(CO32-)+c(OH-)=0.3 mol·L-1+c(H2CO3)+c(H+),D項正確。
10.(2020年浙江卷6月23題)常溫下,用0.1 mol L 1氨水滴定10ml濃度均為0.1 mol L 1的HCl和CH3COOH的混合液,下列說法不正確的是
A. 在氨水滴定前,HCl和CH3COOH的混合液中c(Cl-)>c(CH3COO-)
B. 當(dāng)?shù)稳氚彼?0 mL時,c(NH4+)+ c(NH3·H2O) = c(CH3COOH) + c(CH3COO-)
C. 當(dāng)?shù)稳氚彼?0 mL時,c(CH3COOH) + c(H+)= c(NH4+) + c(OH-)
D. 當(dāng)溶液呈中性時,氨水滴入量大于20 mL,c(NH4+) < c(Cl-)
【答案】D
【解析】未滴定時,溶液溶質(zhì)為HCl和CH3COOH,且濃度均為0.1mol/L,HCl為強電解質(zhì),完全電離,CH3COOH為弱電解質(zhì),不完全電離,故,c(Cl-)>c(CH3COO-),A項正確;當(dāng)?shù)稳氚彼?0mL時,n(NH3·H2O) = n(CH3COOH),則在同一溶液中:c(NH4+) + c(NH3·H2O) = c(CH3COOH) + c(CH3COO-),B項正確;當(dāng)?shù)稳氚彼?0mL時,溶液溶質(zhì)為NH4Cl和CH3COONH4,質(zhì)子守恒為:c(CH3COOH) + c(H+)= c(NH4+) + c(OH-),C項正確;當(dāng)溶液為中性時,電荷守恒為:c(NH4+) + c(H+) = c(CH3COO-) + c(Cl-) + c(OH-),因為溶液為中性,則c(H+) = c(OH-),故c(NH4+)>c(Cl-),D項不正確。
11.(2022年廣東卷17題節(jié)選)食醋是烹飪美食的調(diào)味品,有效成分主要為醋酸(用 HAc 表示)。HAc 的應(yīng)用與其電離平衡密切相關(guān)。25 ℃時,HAc 的 Ka=1.75×10-5=10-4.76。
(3)某小組研究25 ℃下HAc電離平衡的影響因素。提出假設(shè)稀釋HAc溶液或改變Ac-濃度,HAc 電離平衡會發(fā)生移動。
設(shè)計方案并完成實驗 用濃度均為0.1 mol·L-1的HAc和 NaAc溶液,按下表配制總體積相同的系列溶液,測定pH,記錄數(shù)據(jù)。
①根據(jù)表中信息,補充數(shù)據(jù):
a=_____________________,b=_________________________。
②由實驗Ⅰ和Ⅱ可知,稀釋 HAc 溶液,電離平衡______(填“正”或“逆”)向移動;結(jié)合表中數(shù)據(jù),給出判斷理由:______________________________________________________。
③由實驗Ⅱ~Ⅷ可知,增大 Ac-濃度,HAc 電離平衡逆向移動。實驗結(jié)論假設(shè)成立。
(4)小組分析上表數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):隨著n(NaAc) /n(HAc)的增加,c(H+) 的值逐漸接近的Ka。查閱資料獲悉:一定條件下,按n(NaAc) /n(HAc)=1配制的溶液中,c(H+) 的值等于HAc的Ka。對比數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),實驗VIII中pH=4.65與資料數(shù)據(jù)Ka=10-4.76存在一定差異;推測可能由物質(zhì)濃度準(zhǔn)確程度不夠引起,故先準(zhǔn)確測定HAc溶液的濃度再驗證。
(ⅰ)移取20 mlHAc溶液,加入2滴酚酞溶液,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定至終點,消耗體積為22.08ml,則該HAc溶液的濃度為_______mol·L-1。在答題卡虛線框中,畫出上述過程的滴定曲線示意圖并標(biāo)注滴定終點________________________。
(ⅱ)用上述 HAc溶液和 0.100 0 mol·L-1NaOH溶液,配制等物質(zhì)的量的 HAc與 NaAc混合溶液,測定 pH,結(jié)果與資料數(shù)據(jù)相符。
(5)小組進一步提出:如果只有濃度均約為0.1mol·L-1HAc和NaOH溶液,如何準(zhǔn)確測定HAc的Ka?
Ⅰ 移取20 mlHAc溶液,用NaOH溶液滴定至終點,消耗NaOH溶液體積為V1ml
Ⅱ ____________________________________,測得溶液的pH為4.76
實驗總結(jié) 得到的結(jié)果與資料數(shù)據(jù)相符,方案可行。
12.(2021年湖北模擬15題)25 ℃時,按下表配制兩份溶液。
一元弱酸溶液 加入的NaOH溶液 混合后所得溶液
HA 10.0 mL0.20 mol·L-1 5.0 mL 0.20 mol·L-1 溶液ⅠpH=5.0
HB 10.0 mL 0.20 mol·L-1 5.0 mL0.20 mol·L-1 溶液ⅡpH=4.0
下列說法錯誤的是
A.溶液Ⅰ中,c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
B.Ⅰ和Ⅱ的pH相差1.0,說明=10
C.混合Ⅰ和Ⅱ:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(B-)+c(OH-)
D.混合Ⅰ和Ⅱ:c(HA)>c(HB)
【答案】B 
【解析】根據(jù)酸堿用量可知溶液Ⅰ為等濃度的HA和NaA混合溶液,溶液Ⅱ為等濃度的HB和NaB的混合溶液,且溶液Ⅰ和溶液Ⅱ中HA、NaA、HB、NaB的濃度相等。由電荷守恒可知溶液Ⅰ中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),pH=5.0,則c(H+)>c(OH-),因此c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),A項正確;溶液Ⅰ的pH=5.0,溶液Ⅱ的pH=4.0,則HB的電離常數(shù)大于HA的電離常數(shù),<1<10,B項錯誤;由電荷守恒可知混合Ⅰ和Ⅱ有c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(B-)+c(OH-),C項正確;由于HB的電離常數(shù)大于HA的電離常數(shù),則混合Ⅰ和Ⅱ后有:c(HA)>c(HB),D項正確。
13.按要求回答下列問題:
(1)實驗室中常用NaOH溶液來進行洗氣和提純,當(dāng)用100 mL 3 mol·L-1的NaOH溶液吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CO2時,所得溶液中各離子濃度由大到小的順序為_________。
(2)常溫下在20 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1鹽酸40 mL,溶液中含碳元素的各種微粒(CO2因逸出未畫出)物質(zhì)的量分數(shù)(縱軸)隨溶液pH變化的部分情況如圖所示。
①在同一溶液中,H2CO3、HCO、CO________(填“能”或“不能”)大量共存。
②當(dāng)pH=7時,溶液中含碳元素的主要微粒為____________________,溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系為________________________________。
【答案】(1)c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)>c(H+)  
(2)①不能 ②HCO、H2CO3 c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO)>c(H+)=c(OH-) 
【解析】(1)根據(jù)鈉元素守恒:2n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=0.1 L×3 mol·L-1=0.3 mol,根據(jù)碳元素守恒:n(Na2CO3)+n(NaHCO3)==0.2 mol,解得n(Na2CO3)=n(NaHCO3)=0.1 mol。由于CO的水解程度較大,溶液呈堿性,故離子濃度的大小關(guān)系為c(Na+)> c(HCO)>c(CO)>c(OH-)>c(H+)。
(2)①常溫下在20 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1鹽酸40 mL,先反應(yīng)生成碳酸氫鈉,再與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳、水和氯化鈉。
②由圖像可知,pH=7時,溶液中含碳元素的主要微粒為HCO、H2CO3,由電荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HCO)+c(OH-),又c(H+)=c(OH-),則c(Na+)>c(Cl-),因HCO水解,則c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO)>c(H+)=c(OH-)。
三、模型建構(gòu)
常見緩沖溶液中粒子濃度大小的突破“模板”
(1)HA(弱酸)與NaA混合液(同濃度同體積)(a:pH<7,b:pH>7)
電荷守恒 c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)
物料守恒 2c(Na+)=c(HA)+c(A-)
粒子濃度 a c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
b c(HA)>c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) 
(2)MOH(弱堿)與MCl混合液(同濃度、同體積)
(a:pH>7,b:pH<7)
電荷守恒 c(M+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
物料守恒 2c(Cl-)=c(MOH)+c(M+)
粒子濃度 a c(M+)>c(Cl-)>c(MOH)>c(OH-)>c(H+)
b c(MOH)>c(Cl-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-)
四、名師導(dǎo)學(xué)
溶液中的離子平衡是高考必考考點,近年來,常以緩沖溶液為背景進行考查。預(yù)計2023年的高考中可能會以選擇題出現(xiàn)在試卷中,還可能會以填空題、實驗題出現(xiàn)在試卷的二卷中,我們在備考中要認真對待。判斷緩沖溶液中粒子濃度大小的思路與判斷酸堿混合液中粒子濃度大小的思路相似,具體步驟為:
(1)結(jié)合提給信息,判斷溶液組成。
(2)明確溶液中存在的所有平衡(電離平衡、水解平衡)。
(3)根據(jù)題給信息,確定程度大小(是以電離為主還是以水解為主)。
(4)比較粒子濃度大小,在比較中,要充分運用電荷守恒、物料守恒關(guān)系。

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