微主题热练13　电解质溶液中微粒浓度的关系（含解析）-2024年高考化学二轮复习

专题三 电解质溶液中的平衡
微主题热练13　电解质溶液中微粒浓度的关系
1. (2023·苏州期末)室温下，以0.2 mol/L氨水吸收SO2，若通入SO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略，溶液中含硫物种的浓度c总＝c(H2SO3)＋c(HSO)＋c(SO)。H2SO3电离常数分别为Ka1＝1.3×10－2，Ka2＝6.3×10－7。下列相关说法正确的是(　　)
A. c总＝0.1 mol/L溶液中存在：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HSO)＋2c(H2SO3)
B. pH＝7的溶液中存在：c(NH)＝2c(SO)＋c(HSO)
C. NH4HSO3溶液中存在：c(H＋)·c(SO)D. 向NH4HSO3溶液中加入过量Ba(OH)2，发生反应的离子方程式：
HSO＋Ba2＋＋OH－===BaSO3↓＋H2O
2. (2023·无锡期终)向吸收液中通入过量的SO2制备无水NaHSO3的主要流程如下，通入SO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略。下列说法不正确的是(　　)
A. 母液中：c(Na＋)B. 中和后的溶液中：c(HSO)>c(SO)
C. 吸收过程中有CO2气体产生
D. 0.1 mol/L Na2CO3溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)
3. (2023·泰州期末)室温下，某兴趣小组通过下列实验制备少量NaHCO3并探究其性质。
实验1：测得100 mL 14 mol/L氨水的pH约为12。
实验2：向上述氨水中加NaCl粉末至饱和，通入足量CO2后析出晶体。
实验3：将上述所得混合物静置后过滤、洗涤、干燥，得到NaHCO3。
实验4：配制100 mL一定浓度的NaHCO3溶液，测得pH为8.0。
下列说法正确的是(　　)
A. 依据实验1推测Kb(NH3·H2O)约为7×10－26
B. 依据实验2推测溶解度：NaHCO3>NaCl
C. 实验3所得滤液中：c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)
D. 实验4的溶液中：c(H2CO3)－c(CO)＝9.9×10－7 mol/L
4. (2023·苏北四市一调)工业上可利用氨水吸收SO2和NO2，原理如图所示。已知： 25℃时，NH3·H2O的Kb＝1.7×10－5，H2SO3的Ka1＝1.3×10－2，Ka2＝6.2×10－8。下列说法正确的是(　　)
A. 向氨水中通入SO2恰好至生成NH4HSO3：c(H2SO3)>c(NH3·H2O)＋c(SO)
B. 向氨水中通入SO2至pH＝7：c(HSO)>c(NH)>c(H＋)＝c(OH－)
C. 反应NH3·H2O＋H2SO3NH＋HSO＋H2O的平衡常数K＝2.21×107
D. NO2被NH4HSO3溶液吸收的离子方程式：2NO2＋4SO===N2＋4SO
5. (2023·盐城三模)燃煤烟气脱硫的一种方法如图所示。室温下，用150 mL 0.2 mol/L氨水吸收SO2，若通入SO2所引起的溶液体积变化和NH3、H2O挥发可忽略，溶液中含硫物种的浓度c总＝c(H2SO3)＋c(HSO)＋c(SO)。 H2SO3的电离平衡常数Ka1＝1.3×10－2、Ka2＝6.3×10－7; NH3·H2O的电离平衡常数Kb＝1.8×10－5。下列说法正确的是(　　)
A. NH3·H2O吸收SO2所得到的溶液中：c(NH)>2c(SO)
B. NH3·H2O吸收SO2，c总＝0.1 mol/L溶液中存在：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HSO)＋2c(H2SO3)
C. NH3·H2O吸收标准状况下0.448 L SO2，所得溶液中存在：3c(NH)＋3c(NH3·H2O)＝2c(H2SO3)＋2c(HSO)＋2c(SO)
D. 题图所示“吸收”“氧化”后的溶液pH增大
6. (2023·扬州考前调研)[Cu(H2NCH2CH2NH2)2](OH)2能用于溶解纤维素，可通过Cu(OH)2与H2NCH2CH2NH2反应制备，原理为Cu(OH)2＋2H2NCH2CH2NH2===[Cu(H2NCH2CH2NH2)2](OH)2。已知：25 ℃时，H2NCH2CH2NH2的水溶液显碱性(Kb1＝10－4.07，Kb2＝10－7.15)。下列说法正确的是(　　)
A. H2NCH2CH2NH2水溶液显碱性，表示其原因的离子方程式为H2NCH2CH2NH2＋2H2OH3NCH2CH2NH＋2OH－
B. 向0.1mol/L H2NCH2CH2NH2溶液中加入等体积0.1mol/L HCl水溶液，所得溶液中存在：c(H2NCH2CH2NH2)>c(H3NCH2CH2NH)
C. 向0.1mol/L H2NCH2CH2NH2溶液中加入等体积0.2mol/L HCl水溶液，所得溶液中存在：c(H2NCH2CH2NH)＋2c(H2NCH2CH2NH2)＋c(H＋)＝c(OH－)
D. [Cu(H2NCH2CH2NH2)2](OH)2溶解纤维素，可能跟纤维素中羟基能与Cu2＋形成配位键有关
7. (2022·苏北四市一模)草酸钠(Na2C2O4)用作抗凝血剂。室温下，通过下列实验探究Na2C2O4溶液的性质。下列有关说法正确的是(　　)
实验 实验操作和现象
1 测得0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH＝8.4
2 向0.2 mol/L Na2C2O4溶液中加入等体积0.2 mol/L 盐酸，测得混合后溶液的pH＝5.5
3 向0.1 mol/L Na2C2O4溶液中先滴加几滴H2SO4溶液，再滴加KMnO4溶液，振荡
4 向0.1 mol/L Na2C2O4溶液中加入等体积0.1 mol/L CaCl2溶液，产生白色沉淀
A. 0.1 mol/L Na2C2O4溶液中存在：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(C2O)＋c(HC2O)
B. 实验2得到的溶液中：c(H2C2O4)＞c(Cl－)>c(C2O)
C. 实验3中MnO被还原成Mn2＋，则反应的离子方程式：2MnO＋5C2O＋14H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋7H2O
D. 依据实验4可得：Ksp(CaC2O4)＜2.5×10－3
8. (2022·常熟一模)已知常温下H2A的Ka1＝2.7×10－6，Ka2＝6.3×10－10，HClO的Ka＝3×10－8。下列说法不正确的是(　　)
A. NaHA溶液中存在：c(Na＋)＞c(HA－)＞c(OH－)＞c(H＋)＞c(A2－)
B. 向Na2A溶液中通入少量Cl2的离子方程式：Cl2＋2A2－＋H2O===Cl－＋ClO－＋2HA－
C. 等浓度、等体积的NaHA和NaClO的混合溶液中存在：c(OH－)＝c(H＋)＋c(ClO－)＋c(HA－)＋c(H2A)＋c(HClO)
D. NaClO溶液中水电离出的c(H＋)·c(OH－)小于等浓度的Na2A溶液中水电离出的c(H＋)·c(OH－)
9. (2022·扬州二模)室温下，向0.2 mol/L Na2C2O4溶液中加入等体积0.2 mol/L盐酸，测得混合后溶液的pH≈5.5。下列说法正确的是(　　)
A. 0.2 mol/L Na2C2O4溶液中存在：c(OH－)＝c(H＋)＋c(H2C2O4)＋c(HC2O)
B. 将Na2C2O4溶液加水稀释时，将增大
C. 混合后溶液中：c(H2C2O4)＞c(C2O)
D. 混合时发生反应的离子方程式为C2O＋2H＋===H2C2O4
10. (2022·宿迁调研)25 ℃时，向20 mL 0.1 mol/L的H2SO3溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液，所得H2SO3、SO和HSO的物质的量分数随pH的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)
A. 向pH＝7.2的溶液滴加NaOH溶液，反应的离子方程式：H2SO3＋OH－===HSO＋H2O
B. 当溶液的pH＝2.9时，溶液中存在：＝10
C. 当溶液的pH＝7时，溶液中存在：c(Na＋)＝c(HSO)＋c(SO)
D. 当滴加NaOH溶液的体积为10 mL时，所得溶液呈碱性
专题三　电解质溶液中的平衡
微主题热练13　电解质溶液中微粒浓度的关系
1. B　【解析】 若c总＝0.1 mol/L，则溶质为(NH4)2SO3，根据质子守恒可知，其中存在：c(OH－)＋c(NH3·H2O)＝c(H＋)＋c(HSO)＋2c(H2SO3)，A错误；根据电荷守恒可知：c(H＋)＋c(NH)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(OH－)，室温下，pH＝7的溶液显中性，c(H＋)＝c(OH－)，故c(NH)＝2c(SO)＋c(HSO)，B正确；由Ka2＝6.3×10－7>＝≈7.7×10－13知，Ka1·Ka2＝>Kw＝c(H＋)·c(OH－)，>c(OH－)，故c(H＋)·c(SO)>c(H2SO3)·c(OH－)，C错误；向NH4HSO3溶液中加入过量Ba(OH)2，NH也要与OH－发生反应，D错误。
2. B　【解析】 通入过量SO2，滤去NaHSO3所得母液为NaHSO3和H2SO3的混合溶液，由元素质量守恒可知，溶液中：c(Na＋)HCO知，反应后NaHSO3转化为Na2SO3，则溶液中：c(HSO)3. D　【解析】 pH约为12的氨水中，c(OH－)＝10－2 mol/L，则Kb(NH3·H2O)＝≈≈7×10－6，A错误；由于析出的是NaHCO3固体，故NaHCO3的溶解度小于NaCl，B错误；实验3所得滤液中含有NaCl、NH4Cl、NaHCO3，不止含有NH4Cl，故电荷守恒式为c(Na＋)＋c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)，C错误；NaHCO3溶液中的质子守恒式为c(CO)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(H2CO3)，c(H2CO3)－c(CO)＝c(OH－)－c(H＋)＝10－6 mol/L－10－8 mol/L ＝9.9×10－7 mol/L，D正确。
4. C　【解析】 向氨水中通入SO2至恰好生成NH4HSO3，电荷守恒式为c(NH)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(OH－)，元素质量守恒式为c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3)，联立二式，得c(H＋)＋c(H2SO3)＝c(SO)＋c(OH－)＋c(NH3·H2O)，Kh(NH)＝Kh(HSO)＝，以HSO的电离为主，故溶液呈酸性，c(H＋)>c(OH－)，则c(H2SO3)c(HSO)，B错误；反应NH3·H2O＋H2SO3===NH＋HSO＋H2O的平衡常数K＝＝ ＝＝2.21×107，C正确；H2SO3为弱电解质，故在离子方程式中，HSO不能拆写成H＋和SO，反应的离子方程式为2NO2＋4HSO===N2＋4SO＋4H＋，D错误。
5. A　【解析】 根据最终得到(NH4)2SO4可知，氨水吸收SO2得到的是(NH4)2SO3溶液，由Ka2(H2SO3)NH，则c(NH)>2c(SO)，A正确；c总＝0.1 mol/L的溶液的溶质是(NH4)2SO3，质子守恒式为c(NH3·H2O)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(HSO)＋2c(H2SO3)，B错误；150 mL 0.2 mol/L氨水中，NH3·H2O的物质的量为0.03 mol，标准状况下，0.448 L SO2的物质的量为0.02 mol，此时溶液中2N(N)＝3N(S)，元素质量守恒式为2c(NH)＋2c(NH3·H2O)＝3c(H2SO3)＋3c(HSO)＋3c(SO)，C错误；“吸收”“氧化”后，NH3·H2O转化为(NH4)2SO4，故溶液pH减小，D错误。
6. D　【解析】 H2NCH2CH2NH2为二元弱碱，在水溶液中应分步电离，A错误；所得溶液中的溶质为H2NCH2CH2NH3Cl，Kh2＝＝7. D　【解析】 根据电荷守恒式可知，A项式子中c(C2O)的系数为2，A错误；实验2所得溶液的溶质为NaHC2O4，由于溶液显酸性，故HC2O的电离程度大于其水解程度，则c(C2O)>c(H2C2O4)，B错误；离子方程式的电荷不守恒，C错误；实验4中，两种溶液等浓度、等体积混合时，若不产生沉淀，则浓度减半，c(C2O)＝c(Ca2＋)＝0.05 mol/L，由于产生了白色沉淀，故Ksp(CaC2O4)<0.05×0.05＝2.5×10－3，D正确。
8. C　【解析】 HA－的水解平衡常数Kh＝＝＞Ka2，说明HA－的水解程度大于其电离程度，则NaHA溶液呈碱性，c(OH－)＞c(H＋)，但其电离程度和水解程度较小，则c(Na＋)＞c(HA－)＞c(OH－)，水也电离出H＋，则c(H＋)＞c(A2－)，故溶液中存在：c(Na＋)＞c(HA－)＞c(OH－)＞c(H＋)＞c(A2－)，A正确；酸的电离平衡常数越大，酸的酸性越强，根据电离平衡常数知，酸性：H2A＞HClO＞HA－，HCl是强酸，故反应后生成Cl－、HA－、ClO－，离子方程式为Cl2＋2A2－＋H2O===Cl－＋ClO－＋2HA－，B正确；等浓度、等体积的NaHA和NaClO的混合溶液，根据元素质量守恒：c(Na＋)＝c(HA－)＋c(H2A)＋c(A2－)＋c(HClO)＋c(ClO－)和电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)＋c(ClO－)＋c(OH－)，故存在：c(OH－)＋c(A2－)＝c(H＋)＋c(H2A)＋c(HClO)9. B　【解析】 0.2 mol/L Na2C2O4溶液中存在质子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2C2O4)＋c(HC2O)，A错误；室温下，将Na2C2O4溶液加水稀释时，溶液碱性减弱，氢氧根离子浓度减小，而Kh(C2O)不变，则＝的比值将增大， B正确；向0.2 mol/L Na2C2O4溶液中加入等体积的0.2 mol/L盐酸，二者反应生成NaHC2O4，NaHC2O4溶液的pH≈5.5，则HC2O的电离程度大于水解程度，混合后溶液中：c(H2C2O4)＜c(C2O)，C错误；混合时发生反应的离子方程式为C2O＋H＋===HC2O，D错误。
10. B　【解析】 在H2SO3中逐滴加入NaOH溶液时的物质转变：H2SO3―→HSO―→SO，pH＝7.2的溶液中：c(SO)＝c(HSO)，滴加NaOH溶液，反应的离子方程式为HSO＋OH－===SO＋H2O，A错误；根据图示可知，pH＝1.9的溶液中，＝1，则H2SO3的Ka1＝＝c(H＋)＝10－1.9，当溶液的pH＝2.9时， c(H＋)＝10－2.9，则＝10，B正确；当溶液的pH＝7时，溶液中存在电荷守恒：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HSO)＋2c(SO)＋c(OH－)，由于c(H＋)＝c(OH－)，故c(Na＋)＝c(HSO)＋2c(SO)，C错误；当滴加NaOH溶液的体积为10 mL时，所得溶液应为NaHSO3与 H2SO3 的混合溶液，由图可知，混合溶液呈酸性，D错误。