例1、(江苏卷)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.在0.1mol·L-1 NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H2CO3)
B.在0.1mol·L-1 Na2CO3溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(HCO3-)+2c(H2CO3-)
C.向0.2mol·L-1 NaHCO3溶液中加入等体积0.1mol·L-1 NaOH溶液:
c(CO32-)> c(HCO3-)> c(OH-)>c(H+)
D.常温下,CH3COONa和CH3COOH混合溶液[pH=7,c(Na+)=0.1mol·L-1]:
c(Na+)=c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH-)
解析:
本题属于基本概念与理论的考查,落点在水解与电离平衡、物料守恒和电荷守恒、离子浓度大小比较。溶液中存在水解与电离两个过程的离子浓度大小比较似乎是考试热点内容。
A.在0.1mol·L-1 NaHCO3溶液中,HCO3-在溶液中存在水解与电离两个过程,而溶液呈碱性,说明水解过程大于电离过程,c(H2CO3)>c(CO32-)
B.c(OH-)-c(H+)=c(HCO3-)+2c(H2CO3-)中把c(H+)移项到等式另一边,即是质子守恒关系式。
C.向0.2mol·L-1 NaHCO3溶液中加入等体积0.1mol·L-1 NaOH溶液后,相当于0.05mol·L-1的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的混合液,由于Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度,因此正确的关系是:c(HCO3-)>c(CO32-)> c(OH-)>c(H+)。
D.常温下,CH3COONa和CH3COOH混合溶液,包括CH3COO-水解和CH3COOH电离两个过程,既然pH=7,根据电荷守恒式,不难得出c(Na+)=c(CH3COO-)=0.1mol·L-1,c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol·L-1。水解是有限的,c(CH3COO-)>c(CH3COOH)。
答案:BD
例2、(天津卷)25℃时,向10ml 0.01mol/L KOH溶液中滴加0.01mol/L苯酚溶液,混合溶液中粒子浓度关系正确的( )
A.pH>7时,c(C6H5O-)>c(K+)>c(H+)>c(OH-)
B.pH<7时,c(K+)>c(C6H5O-)>c(H+)>c(OH-)
C.V[C6H5OH(aq)]=10ml时,c(K+)=c(C6H5O-)>c(OH-)=c(H+)
D.V[C6H5OH(aq)]=20ml时,c(C6H5O-)+c(C6H5OH)=2c(K+)
解析:
pH>7时,c(H+)不可能大于c(OH-)的,所以选项A明显不正确;由溶液中的电荷守恒定律知:c(K+)+c(H+)=c(C6H5O-)+c(OH-),所以不可能满足c(K+)>c(C6H5O-)>c(H+)>c(OH-),即选项B不正确;因苯酚是一种极弱的酸,所以当KOH溶液和苯酚恰好反应,产物苯酚钾会发生水解反应而显碱性。由题中数据不难计算出,当二者恰好反应时消耗苯酚的体积是10ml,此时溶液中粒子的浓度大小关系为:c(K+)>c(C6H5O-)>c(OH-)>c(H+),所以选项C是不正确的;当加入苯酚的体积是20ml时,苯酚过量,溶液是由等物质的量浓度的苯酚和苯酚钾组成,所以根据物料守恒可知c(C6H5O-)+c(C6H5OH)=2c(K+)一定成立,因此选项D是正确的。
答案:D