2.多种溶质的溶液中微粒数量的比较
(1)不同的溶质在不同的溶液中的微粒数量的比较
【例】已知HF的酸性比HCN的酸性强,现有物质的量浓度和体积均相同的NaF 和NaCN两种溶液,已知前者溶液中离子数目为n1,后者溶液中离子数目为n2,下列关系正确的是:
A. n1=n2
B. n1>n2
C. n1 D. 无法确定 【析解】NaF和NaCN的溶液中,离子的数目应是阴离子和阳离子数目的总数,据溶液中的电量守恒原理,两种溶液中分别有: n(Na+)+n(H+)1=n(F-)+n(OH-)1 n(Na+)+n(H+)2=n(CN-)+n(OH-)2 由于HF的酸性比HCN的酸性强,CN-离子的水解程度比F-的水解程度大,对水的电量平衡的破坏程度也大,所以NaCN的溶液中n(OH-)的物质的量比NaF的溶液中多,即n(OH-)1 n(Na+)+n(H+)1=n(F-)+n(OH-)1>n(Na+)+n(H+)2=n(CN-)+n(OH-)2 即NaF溶液中的离子总数n1是大于NaCN溶液中的离子总数n2。 答案:B 【演练】在相同物质的量浓度的以下五种溶液中,①NH4Cl;②HCOONH4;③NH4HSO4 ④(NH4)2SO4;⑤(NH4)2CO3,c(NH4+)最大的是 ④ ,最小的是: ② 。 (2)不同的溶质在同一种溶液中的微粒数量大小的比较 ①弱酸+弱酸强碱盐型 【例】用物质的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa混合后配成1L溶液,已知溶液中的c(CH3COO-)>c(Na+),下列关系正确的是 A.c(H+) 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,据电荷守恒,有: c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),因为c(CH3COO-)>c(Na+),所以c(OH-) 答案:D 【演练】用物质的量都是0.1mol的HCN和NaCN混合后配成1L溶液,已知溶液中的c(H+)<c(OH-),下列关系式正确的是(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弱碱+弱碱强酸盐型 【例】将0.2mol.L-1氨水和0.1mol.L-1HCl溶液等体积混合,所得溶液中下列关系式不正确的是 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溶液等体积混合后,生成了0.05mol.L-1的NH4Cl溶液,剩下的NH3的浓度也是0.05mol.L-1,两种溶质存在两种趋势:NH4Cl中的NH4+离子发生水解使溶液呈酸性,NH3.H2O 发生电离使溶液呈碱性,但氨水电离的趋势大于NH4+水解的趋势,即可以忽略NH4+的水解,所以B是正确的C是错误的;溶液中以氮为中心存在的微粒有三种形式:NH3.H2O、NH4+、NH3,由于混合后溶液的体积增大为原来的两倍,这三种微粒的浓度和应是0.1 mol.L-1。不正确的是A、C。 【演练】设氨水的pH=x,某盐酸的pH=y,已知x+y=14,且x>11。将上述两溶液分别取等体积充分混合后,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是(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.改变外界某一条件后,溶液中某种微粒浓度与未改变时大小的比较 【例】用水稀释0.1mol.L-1氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是 A. c(OH-)/c(NH3.H2O) B. c(NH3.H2O)/c(OH-) C. c(H+)和c(OH-)的乘积 D. OH-的物质的量 【析解】在氨水中存在两种电离平衡: NH3.H2ONH4++OH- H2OOH-+H+ 在加水稀释的过程中,c(OH-)和c(NH3.H2O) 都在减小,由于氨水的电离平衡向电离的方向移动,OH-的物质的量增加,c(OH-)减小的程度比c(NH3.H2O)减小的程度小,c(OH-)/c(NH3.H2O) 的值是增大的,c(NH3.H2O)/c(OH-)的值是减小的。 答案:B 【演练】将0.1mol.L-1CH3COOH溶液加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时,都会引起 (A ) A.溶液的pH增加 B.CH3COOH电离程度变大 C.溶液的导电能力减弱 D. 溶液中c(OH-)减少 4.已知溶液的微粒成分和溶液中微粒浓度的大小,推断溶质的成分 【例】经测定某溶液中只含NH4+、C1-、H+、OH-四种离子,下列说法错误的是 A.若溶液中粒子间满足:c(NH4+)>c(C1-)>c(OH-)>c(H+)则溶液中溶质一定为:NH4Cl和NH3.H2O B.溶液中四种粒子之间不可能满足:c(C1-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-) C.若溶液中粒子间满足:c(C1-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)溶液中溶质一定只有NH4Cl D.若溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则该溶液一定显中性 【析解】据溶液中微粒,推断溶液中的溶质可能有:NH4Cl 、NH4Cl和氨水、NH4Cl和HCl三种情况。据A选项微粒的大小关系可知,溶液呈碱性,溶质应是氯化铵和氨水,A正确;当溶质是等物质的量NH4Cl和HCl混合时,B选项是正确的;只有NH4Cl或是NH4Cl 和少量的HCl混合时,都有C中的结果,故C错误;D选项是根据电中性得出的,是正确的。 答案:C 【演练】经测定某溶液中离子只有Na+、CH3COO-、H+、OH-四种,且离子浓度大小的排列顺序为: c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。其可能的情形是(A B) A、该溶液由pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合而成 B、0.2mol.L-1的CH3COOH溶液与0.1mol.L-1的NaOH溶液等体积混合 C、在上述溶液中加入适量NaOH,可能使溶液中离子浓度大小改变为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+) D、该溶液由0.1mol.L-1的CH3COOH溶液与等物质的量浓度等体积的NaOH溶液混合而成 【方法】看组成,定水解,找微粒,比大小;有等式,找守恒。 [责任编辑:youngliu]
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