第60练　混合电解质溶液中粒子浓度比较 课时作业（含答案）2026届高三化学一轮总复习

第60练　混合电解质溶液中粒子浓度比较
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1. (2024·南京、盐城一模)室温下，用含少量Ca2＋的FeSO4溶液制备FeCO3的过程如图所示。已知：Ksp(CaF2)＝5.3×10－9，Ka(HF)＝6.3×10－4，Ka1(H2CO3)＝4.5×10－7、Ka2(H2CO3)＝4.7×10－11。下列说法正确的是(　　)
A. 0.1 mol·L－1 NH4F溶液中：c(F－)＝c(NH)＋c(NH3·H2O)
B. “除钙”得到的上层清液中：c(Ca2＋)<
C. pH＝10的氨水—NH4HCO3溶液：c(CO)D. “沉铁”反应的离子方程式：Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O
2. (2024·连云港一模)室温下，用含少量Co2＋和Ni2＋的FeSO4溶液制备FeC2O4·2H2O的过程如下。
已知：Ksp(CoS)＝1.8×10－22，Ksp(NiS)＝3.0×10－21；Ka1(H2S)＝1.1×10－7，Ka2(H2S)＝1.3×10－13
下列说法正确的是(　　)
A. 0.01 mol·L－1 Na2S溶液中：c(HS－)>c(S2－)
B. “除钴镍”后得到的上层清液中c(Ni2＋)为1.0×10－6 mol·L－1，则c(Co2＋)为6×10－2 mol·L－1
C. 0.1 mol·L－1 NaHC2O4溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(H2C2O4)＋c(C2O)
D. “沉铁”后的滤液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O)＋2c(C2O)
3. (2025·南师附中高三下月考)草酸是二元中强酸，草酸氢钠溶液显酸性。常温下，向10 mL 0.01 mol·L－1 NaHC2O4溶液中滴加0.01 mol·L－1 NaOH溶液，随着NaOH溶液体积的增加，溶液中离子浓度关系正确的是(　　)
A. V(NaOH)＝0时，c(H＋)＝1×10－2 mol·L－1
B. V(NaOH)<10 mL时，不可能存在c(Na＋)＝2c(C2O)＋c(HC2O)
C. V(NaOH)＝10 mL时，c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1
D. V(NaOH)>10 mL时，c(Na＋)>c(C2O)>c(HC2O)
4. (2025·玄武高中高三下月考)室温下，通过下列实验探究Na2S溶液的性质。
实验 实验操作和现象
1 用pH试纸测定0.1 mol·L－1 Na2S溶液的pH，测得pH约为13
2 向0.1 mol·L－1 Na2S溶液中加入过量0.2 mol·L－1 AgNO3溶液，产生黑色沉淀
3 向0.1 mol·L－1 Na2S溶液中通入过量H2S，测得溶液pH约为9
4 向0.1 mol·L－1 Na2S溶液中滴加几滴0.05 mol·L－1 HCl，观察不到实验现象
下列有关说法正确的是(　　)
A. 0.1 mol·L－1 Na2S溶液中存在c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋c(H2S)
B. 实验2反应静置后的上层清液中有c(Ag＋)·c(S2－)＝Ksp(Ag2S)
C. 实验3得到的溶液中有c(HS－)＋2c(S2－)<0.2 mol·L－1
D. 实验4说明H2S的酸性比HCl的酸性强
5. (2024·南通一模)室温下，用含有少量Mn2＋的ZnSO4溶液制备ZnCO3的过程如下。下列说法正确的是(　　)
A. NaClO溶液中：c(Na＋)＝c(ClO－)＋c(OH－)
B. NH4HCO3溶液中：c(OH－)＋c(NH3·H2O)＝c(H＋)＋c(H2CO3)＋c(CO)
C. “过滤”所得滤液中：c(NH)＋c(NH3·H2O)>c(HCO)＋c(H2CO3)＋c(CO)
D. “过滤”所得滤液中：eq \f(c（CO）,c2（OH－）)<
6. 室温下，通过下列实验探究Na2S溶液的性质。
实验1：用pH计测量0.1 mol·L－1 Na2S溶液的pH，测得pH为12.65。
实验2：向0.1 mol·L－1的Na2S溶液中通入HCl气体至pH＝7(忽略溶液体积的变化及H2S的挥发)。
实验3：向1 mL 0.1 mol·L－1的Na2S溶液中加入1 mL 0.1 mol·L－1H2S溶液。
已知：Ka1(H2S)＝9.1×10－8，Ka2(H2S)＝1.0×10－12，Ka1(H2CO3)＝4.3×10－7，Ka2(H2CO3)＝5.6×10－11。
下列说法正确的是(　　)
A. 实验1所得溶液中：c(S2－)B. 实验2所得溶液中：c(Cl－)＋c(S2－)－c(H2S)＝0.1 mol·L－1
C. 实验3中：反应S2－＋H2S===2HS－的平衡常数K＝9.1×10－20
D. 向Na2S溶液中通入少量CO2的离子方程式CO2＋S2－＋H2O===H2S↑＋CO
7. 已知：Ka1(H2CO3)＝10－6.38、Ka2(H2CO3)＝10－10.25。室温下，通过下列实验探究NaHCO3溶液的性质。
实验 实验操作和现象
1 测量0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液的pH为7.8
2 向0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液中持续通入CO2，溶液的pH减小
3 向0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液中加入少量Ca(OH)2溶液，产生白色沉淀
4 向0.5 mol·L－1的NaHCO3溶液中滴加少量0.5 mol·L－1的CaCl2溶液，产生白色沉淀和无色气体
下列有关说法正确的是(　　)
A. 实验1溶液中存在：c(H2CO3)>c(HCO)
B. 实验2中随CO2的不断通入，溶液中eq \f(c（HCO）,c（CO）)的值逐渐变小
C. 实验3反应的离子方程式为Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O
D. 实验4所得溶液中存在c(Na＋)8. 常温下，下列溶液中各粒子的物质的量浓度关系正确的是(　　)
A. 0.1 mol·L－1(NH4)2SO4溶液中：c(SO)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)
B. 将等物质的量浓度的CH3COONa和NaF溶液混合：c(CH3COOH)＋c(HF)＝c(OH－)－c(H＋)
C. 等物质的量浓度的HCN溶液与NaCN溶液等体积混合溶液显碱性，则溶液中：c(HCN)>c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)
D. 将Na2CO3和NaHCO3的稀溶液混合恰好至溶液中c(CO)＝c(HCO)：2c(Na＋)<3c(CO)＋3c(HCO)＋3c(H2CO3)
9. 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(　　)
(已知：室温下，H2CO3：Ka1＝4.30×10－7，Ka2＝5.61×10－11；H2SO3：Ka1＝1.54×10－2，Ka2＝1.02×10－7)
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－1 Na2CO3溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)
10. (2024·常州中学高三上开学考)室温下，通过下列实验探究Na2CO3的性质。已知：25 ℃时，H2SO3的Ka1＝1.4×10－2、Ka2＝1.0×10－7，H2CO3的Ka1＝4.3×10－7、Ka2＝5.6×10－11。
实验1：配制50 mL 0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液，测得溶液pH约为12；
实验2：取10 mL 0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液，向其中加入一定量CaSO4固体充分搅拌，一段时间后过滤，向滤渣中加入足量稀盐酸，固体部分溶解；
实验3：取10 mL 0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液，向其中缓慢滴入等体积0.1 mol·L－1稀盐酸。
下列说法正确的是(　　)
A. 实验1所得溶液中，c(Na＋)＜c(CO)＋c(HCO)
B. 实验2，加入稀盐酸后的上层清液中c(Ca2＋)＝c(SO)
C. 实验3反应后溶液中存在：c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)
D. 25 ℃时，反应CO＋H2SO3HCO＋HSO的平衡常数K＝2.5×108
11. (2024·南通二模)实验室通过下列过程制取草酸亚铁晶体。
已知：Ka1(H2C2O4)＝5.6×10－2、Ka2(H2C2O4)＝1.5×10－4
下列说法不正确的是(　　)
A. pH＝2的H2C2O4溶液中：c(H2C2O4)B. “酸化”后的溶液中：c(NH)＋2c(Fe2＋)<2c(SO)
C. 可以用酸性KMnO4溶液检验“沉淀”后的上层清液中是否含有Fe2＋
D. 水洗后，再用乙醇洗涤有利于晶体快速干燥
第60练　混合电解质溶液中粒子浓度比较
1. C　解析：含少量Ca2＋的FeSO4溶液中，加入NH4F溶液将Ca2＋转化为CaF2沉淀除去，所得滤液主要含有Fe2＋、SO和NH，再加入氨水—NH4HCO3溶液“沉铁”得到FeCO3沉淀，据此解答。因F－、NH均能水解生成HF、NH3·H2O，则0.1 mol·L－1 NH4F溶液中，由物料守恒得：c(HF)＋c(F－)＝c(NH)＋c(NH3·H2O)，A错误；“除钙”得到的上层清液为CaF2的饱和溶液，则c(Ca2＋)＝，B错误；pH＝10的氨水—NH4HCO3溶液中，因eq \f(c（CO）,c（HCO）)＝＝＝0.47<1，则c(CO)2. A　解析：该工艺流程的原料为含少量Co2＋和Ni2＋的FeSO4溶液，产品为FeC2O4·2H2O，加入Na2S溶液，使Co2＋和Ni2＋转化为CoS、NiS沉淀过滤除去，滤液中加入NaHC2O4溶液，与Fe2＋反应生成FeC2O4·2H2O。Na2S溶液中，S2－发生水解S2－＋H2O??HS－＋OH－、HS－＋H2O??H2S＋OH－，水解程度Kh1(S2－)＝＝≈7.7×10－2较大，Kh2(S2－)＝＝≈9.1×10－8，以第一步水解为主，设发生水解的S2－为x mol·L－1，
S2－ ＋ H2O HS－ ＋ OH－
初始mol·L－1 0.01
转化mol·L－1 x x x
平衡mol·L－1 0.01－x x x
则Kh1(S2－)＝≈7.7×10－2，解得x≈0.008 9 mol·L－1，故c(HS－)>c(S2－)，A正确；“除钴镍”后得到的上层清液中c(Ni2＋)为1.0×10－6 mol·L－1，c(S2－)＝＝ mol·L－1＝3.0×10－15 mol·L－1，则c(Co2＋)＝＝ mol·L－1＝6.0×10－8 mol·L－1，B错误；NaHC2O4溶液存在电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O)＋2c(C2O)及物料守恒c(Na＋)＝c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋c(C2O)，则质子守恒为c(OH－)＋c(C2O)＝c(H＋)＋c(H2C2O4)，C错误；除去Co2＋和Ni2＋的FeSO4溶液，加入NaHC2O4溶液“沉铁”后，滤液中含有Na2SO4、少量H2C2O4及可能过量的NaHC2O4，故电荷守恒，因为阴离子种类不全，c(Na＋)＋c(H＋)≠c(OH－)＋c(HC2O)＋2c(C2O)，D错误。故选A。
3. D　解析：草酸氢钠溶液显酸性，说明草酸氢钠的电离程度大于其水解程度。因为草酸是弱电解质，所以0.01 mol·L－1 NaHC2O4溶液中，氢离子的浓度小于0.01 mol·L－1，A不正确；加入氢氧化钠发生的反应为NaOH＋NaHC2O4===Na2C2O4＋H2O，二者恰好反应时，消耗氢氧化钠10 ml。生成物草酸钠水解，溶液显碱性，C不正确；如果氢氧化钠的体积小于10 ml，则二者反应后，溶液就有可能显中性。根据电荷守恒c(H＋)＋c(Na＋)===2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)可知，如果溶液显中性，则c(Na＋)＝2c(C2O)＋c(HC2O)，因此B也是不正确的。
当氢氧化钠大于10 ml时，溶液中含有氢氧化钠和草酸钠两种溶质，由于草酸钠的水解以第一步水解为主，且氢氧化钠的存在会抑制其水解，因此选项D是正确的。故选D。
4. C　解析：Na2S属于强碱弱酸盐，溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HS－)＋2c(S2－)＋c(OH－)，物料守恒：c(Na＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)；消去c(Na＋)，得到c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)，故A错误；静置后的上层清液为饱和溶液，此时达到沉淀溶解平衡，所以c2(Ag＋)·c(S2－)＝Ksp(Ag2S)，故B错误；向0.1 mol·L－1 Na2S溶液中通入过量H2S，测得溶液pH约为9，反应的方程式为：Na2S＋H2S===2NaHS，硫化氢难溶于硫氢化钠溶液，忽略其溶解度，则溶液中存在物料守恒，c(Na＋)＝c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝0.2 mol·L－1；因为溶液显碱性，硫氢根离子水解程度大于电离程度，所以c(H2S)>c(S2－)，所以c(HS－)＋2c(S2－)5. C　解析：ZnSO4溶液中加入次氯酸钠将二价锰离子氧化为二氧化锰并除去，在滤液中加入碳酸氢铵与氨水沉淀锌离子，生成碳酸锌沉淀与碳酸铵，过滤得到碳酸锌，据此回答。在次氯酸钠溶液中，根据电荷守恒可知c(Na＋)＋c(H＋)＝c(ClO－)＋c(OH－)，A错误；在NH4HCO3中存在质子守恒：c(OH－)＋c(NH3·H2O)＋c(CO)＝c(H＋)＋c(H2CO3)，B错误；过滤之后的滤液为NH4Cl、(NH4)2SO4，含碳微粒很少，所以c(NH)＋c(NH3·H2O)>c(HCO)＋c(H2CO3)＋c(CO)，C正确；过滤之后的溶液为碳酸锌的饱和溶液，但不是氢氧化锌的饱和溶液，所以对于氢氧化锌的饱和溶液而言，氢氧根离子浓度偏小，则eq \f(c（CO）,c2（OH－）)＞，D错误。故选C。
6. B　解析：用pH计测量0.1 mol·L－1 Na2S溶液的pH，测得pH为12.65，＝10－12，则＝>1，则c(S2－)>c(HS－)，A错误；向0.1 mol·L－1的Na2S溶液中通入HCl气体至pH＝7，溶液呈中性，c(H＋)＝c(OH－)，溶液中存在物料守恒：c(S2－)＋c(H2S)＋c(HS－)＝0.1 mol·L－1，电荷守恒：2c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)＋c(Cl－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，c(Na＋)＝0.2 mol·L－1，结合上式可得c(Cl－)＋c(S2－)－c(H2S)＝0.1 mol·L－1，B正确；反应S2－＋H2S＝2HS－的平衡常数K＝＝＝＝＝＝9.1×104，C错误；电离常数越大，酸性越强，则酸性：H2CO3>H2S>HCO>HS－，根据强酸制取弱酸的原理，向Na2S溶液中通入少量CO2生成NaHS和Na2CO3，离子方程式为：CO2＋2S2－＋H2O===2HS－＋CO，D错误。故选B。
7. D　解析：实验1溶液中NaHCO3溶液的pH为7.8，呈碱性，说明HCO的电离程度小于水解生成H2CO3的程度，但水解是微弱的，溶液中：c(H2CO3)8. C　解析：硫酸铵溶液中铵根离子水解溶液呈酸性，但水解程度小，故0.1 mol·L－1 (NH4)2SO4溶液中：c(NH)>c(SO)>c(H＋)>c(OH－)，故A错误；若将等体积等物质的量浓度的CH3COONa和NaF溶液混合，存在质子守恒c(CH3COOH)＋c(HF)＋c(H＋)＝c(OH－)，即c(CH3COOH)＋c(HF)＝c(OH－)－c(H＋)，题目没说等体积混合，故B错误；等物质的量浓度的HCN溶液与NaCN溶液等体积混合，溶液显碱性，则HCN的电离程度小与CN－的水解程度，溶液中：c(HCN)>c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)，故C正确；CO的水解程度大于HCO的水解程度，要使混合溶液中c(CO)＝c(HCO)，则加入的n(Na2CO3)＞n(NaHCO3)，所以2c(Na＋)＞3c(CO)＋3c(HCO)＋3c(H2CO3)，故D错误。故选C。
9. B　解析：由题给流程可知，含有亚硫酸氢钠和亚硫酸的母液与碳酸钠溶液中和得到吸收液，过量的二氧化硫与吸收液中的亚硫酸钠溶液反应生成亚硫酸氢钠、与碳酸氢钠溶液反应生成亚硫酸钠和二氧化碳，反应得到的亚硫酸氢钠溶液结晶得到亚硫酸氢钠湿料和含有亚硫酸氢钠和亚硫酸的母液；湿料经气流干燥制得亚硫酸氢钠。由分析可知，母液为含有亚硫酸氢钠和亚硫酸的混合溶液，由物料守恒可知，溶液中c(Na＋)10. D　解析：Na2CO3溶液呈碱性，c(OH－)＞c(H＋)，电荷守恒关系为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)，则c(Na＋)＞c(HCO)＋2c(CO)＞c(CO)＋c(HCO)，故A错误；向滤渣中加入足量稀盐酸，固体部分溶解，则滤渣为CaCO3和CaSO4的混合物，CaCO3溶于盐酸生成CaCl2，CaSO4存在溶解平衡，则实验2加入稀盐酸后的上层清液中c(Ca2＋)＞c(SO)，故B错误；Na2CO3溶液物料守恒关系为c(Na＋)＝2c(H2CO3)＋2c(CO)＋2c(HCO)，滴入等体积0.1 mol·L稀盐酸后生成NaHCO3和NaCl，存在c(Na＋)＝2c(H2CO3)＋2c(CO)＋2c(HCO)或c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)＋c(Cl－)，则c(Na＋)＞c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)，故C错误；反应CO＋H2SO3??HCO＋HSO的平衡常数K＝eq \f(c（HCO）·c（HSO）,c（CO）·c（H2SO3）)＝＝＝2.5×108，故D正确。故选D。
11. C　解析：pH＝2的H2C2O4溶液中c(H＋)＝10－2 mol·L－1，Ka1(H2C2O4)＝eq \f(c（H＋）·c（HC2O）,c（H2C2O4）)＝5.6×10－2，eq \f(c（HC2O）,c（H2C2O4）)＝5.6＞1，即c(H2C2O4)