2019屆高考化學(xué) 專題六 溶液中電荷守恒的應(yīng)用精準(zhǔn)培優(yōu)專練.doc

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培優(yōu)點六 溶液中電荷守恒的應(yīng)用 一．溶液中電荷守恒的應(yīng)用 1．溶液中離子濃度的大小判斷 典例1．用0.1molL?1的鹽酸滴定0.1molL?1的氨水，滴定過程中不可能出現(xiàn)的結(jié)果是（ ） A．c(NH)>c(Cl－)，c(OH－)>c(H+) B．c(NH)＝c(Cl－)，c(OH－)＝c(H+) C．c(Cl－)>c(NH)，c(OH－)>c(H+) D．c(Cl－)>c(NH)，c(H+)>c(OH－) 【解析】反應(yīng)過程中，溶液中的離子為Cl－、NH、H+、OH－，根據(jù)電荷守恒c(NH)+c(H+)＝c(Cl－)+c(OH)，不可能出現(xiàn)陰離子均大于陽離子的情況。 【答案】C 2．溶質(zhì)的組成、確定離子類別的判斷 典例2．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：K+、NH、Cl－、Mg2+、Ba2+、CO、SO?，F(xiàn)取三份100mL溶液進(jìn)行如下實驗： （1）第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生；（2）第二份加足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.68g； （3）第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g。 根據(jù)上述實驗，以下推測正確的是（ ） A．K+一定存在 B．100mL溶液中含0.6g CO C．Cl－不可能存在 D．Ba2+一定不存在，Mg2+可能存在 【解析】說明溶液中可能存在Cl－、SO、CO等離子。據(jù)(2)知NH+OH－NH3 ↑+H2O，則NH物質(zhì)的量為0.04mol。據(jù)（3）知BaSO4：2.33g(0.01mol)，即100mL溶液中含有0.01mol SO；BaCO3為6.27g－2.33g＝3.94g(0.02mol)，即CO有0.02mol；Ba2+、Mg2+不會存在，Cl－可能存在。由于n(NH)<2n(CO)+2n(SO)，由電荷守恒可知，必有K+。 【答案】A 3．溶液中某些離子的濃度計算 典例3．下列溶液中有關(guān)物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是（ ） A．0.1molL?1NaHCO3溶液：c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(H2CO3) B．0.1molL?1NaHCO3溶液與0.1molL?1NaOH溶液等體積混合：c(Na+)＝2c(CO)+c(HCO)+2c(H2CO3) C．0.1molL?1NaHCO3溶液與0.2molL?1NaOH溶液等體積混合：c(Na)>c(OH)>0.05molL?1> c(CO)>c(HCO) D．0.2molL?1NaHCO3溶液與0.1molL?1NaOH溶液等體積混合：c(CO)+2c(OH－)＝c(HCO)+ 3c(H2CO3)+c(H+) 【解析】A項，NaHCO3溶液顯堿性，所以HCO水解大于電離，則c(H2CO3)>c(CO)，錯誤；B項，兩者反應(yīng)后為Na2CO3溶液，由物料守恒知，c(Na+)＝2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3)，錯誤；C項，反應(yīng)后的溶液為0.05molL?1 Na2CO3和0.05molL?1 NaOH的混合溶液，CO水解會產(chǎn)生OH－，所以c(OH)>0.05molL?1>c(CO)，正確；D項，反應(yīng)后溶液中c(NaHCO3)∶c(Na2CO3)＝1∶1，由電荷守恒知，c(Na+)+c(H+)＝c(HCO)+2c(CO)+c(OH－)，由物料守恒知，2c(Na+)＝3c(CO)+3c(HCO)+3c(H2CO3)，消去c(Na+)可得，c(CO)+2c(OH－)＝c(HCO)+3c(H2CO3)+2c(H+)，錯誤。 【答案】C 二．對點增分集訓(xùn) 1．在Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入b mol的BaCl2，恰好使溶液中的SO42－完全沉淀；如加入足量強堿并加熱可得到c mol NH3，則原溶液中的Al3+的濃度(molL?1)為（ ） A． B． C． D． 【解析】由于NH3的物質(zhì)的量為c mol，由原子守恒和電荷守恒得：(NH4)2SO4的物質(zhì)的量為 mol，反應(yīng)時用去的BaCl2的物質(zhì)的量也為 mol，剩余的BaCl2為(b－)mol，則Al2(SO4)3中的SO的物質(zhì)的量也為(b－)mol，由電荷守恒得：n(Al3+)3＝(b－)2，所以c(Al3+)＝ molL?1。 【答案】C 2．由硫酸鉀、硫酸鋁和硫酸組成的混合溶液，其pH＝1，c(Al3+)＝0.4molL?1，c(SO)＝0.8molL?1，則c(K)約為（ ） A．0.15molL?1 B．0.2molL?1 C．0.3molL?1 D．0.4molL?1 【解析】電荷守恒c(H+)+3c(Al3+)+c(K+)=2c(SO)+c(OH)，得：c(K+)=0.3molL?1[由于溶液呈酸性，溶液中n(OH)很小，計算過程中可忽略]，C項正確。 【答案】C 3．已知HF的電離程度大于等濃度的CH3COOH的電離程度，則在相同條件下，同濃度等體積的NaF、CH3COONa溶液中，離子總數(shù)（ ） A．前者多 B．后者多 C．一樣多 D．無法確定 【解析】NaF溶液中離子總數(shù)：n1=n(Na+)+n(H+)1+n(F)+n(OH)1，CH3COONa溶液中離子總數(shù)n2= n(Na+)+n(H+)2+n(CH3COO)+n(OH)2。由電荷守恒原理：n(Na+)+n(H+)1=n(F)+n(OH)1、n(CH3COO)+ n(OH)2=n(Na+)+n(H+)2，推出n1=2n(Na+)+2n(H+)1、n2=2n(Na+)+2n(H+)2；由于兩溶液n(Na+)相等，且CH3COONa水解程度大，n(H+)2 n2，A項正確。 【答案】A 4．3.2g銅與過量30mL 8molL?1濃硝酸充分反應(yīng)硝酸的還原產(chǎn)物有NO和NO2。反應(yīng)后溶液中含a mol H+，此時溶液所含NO的物質(zhì)的量為（ ） A．a(chǎn) mol B．(a+0.1)mol C．0.1amol D．(1-a)mol 【解析】溶液中陽離子有銅離子0.05mol和a mol氫離子，陰離子是硝酸根。根據(jù)電荷守恒原則可知硝酸根離子的物質(zhì)的量應(yīng)為(a+0.1)mol，所以答案應(yīng)選B。 【答案】B 5．已知HF的酸性比HCN的酸性強?，F(xiàn)有物質(zhì)的量濃度和體積均相同的NaF和NaCN兩種溶液，已知前者溶液中離子數(shù)目為n1，后者溶液中離子數(shù)目為n2。下列關(guān)系正確的是（ ） A．n1＝n2 B．n1>n2 C．n1c(CN)，NaF溶液中c(H+)相對較大，即：c(Na+)+c(H+)1＞c(Na+)+c(H+)2， 故n1>n2。 【答案】B 6．醋酸溶液中存在電離平衡CH3COOHH++CH3COO－，下列敘述不正確的是（ ） A．醋酸溶液中離子濃度的關(guān)系滿足：c(H+)＝c(OH－)+c(CH3COO－) B．0.10molL?1的CH3COOH溶液中加水稀釋，溶液中c(OH－)減小 C．CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固體，平衡逆向移動 D．常溫下pH＝2的CH3COOH溶液與pH＝12的NaOH溶液等體積混合后，溶液的pH＜7 【解析】根據(jù)電荷守恒，選項A中的等量關(guān)系成立 【答案】B 7．常溫下，將甲酸和氫氧化鈉溶液混合，所得溶液pH＝7，則此溶液中（ ） A．c(HCOO－)>c(Na+) B．c(HCOO－)＜c(Na+) C．c(HCOO－)＝c(Na+) D．無法確定c(HCOO－)與c(Na+)的關(guān)系 【解析】當(dāng)甲酸與氫氧化鈉發(fā)生過離子反應(yīng)后，溶液中存在著四種離子：HCOO、Na+、H+、OH，由于pH=7，即氫離子濃度與氫氧根離子濃度相等，根據(jù)電荷守恒原則可知，甲酸根離子與鈉離子的濃度也一定相等．所以答案應(yīng)選C。 【答案】C 8．把500mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含a mol硫酸鈉的溶液，恰好使鋇離子完全沉淀；另取一份加入含bmol硝酸銀溶液，恰好使氯離子完全沉淀。則該混合溶液中鉀離子濃度為（ ） A．0.1(b－2a)molL?1 B．10(2a－b)molL?1 C．10(b－a)molL?1 D．10(b－2a)molL?1 【解析】依題意知，在100ml混合液中n(Ba2+)=amol，n(Cl)=bmol；根據(jù)電荷守恒2n(Ba2+)+n(K+)+ n(H+)=n(Cl)+n(OH)，可得n(K+)=(b-2a)mol[溶液呈中性n(H+)=n(OH)]，故混合液中c(K+)=(b-2a) mol/0.1L ，D項正確。 【答案】D 9．將0.2molL?1 HCN溶液和0.1molL?1 NaOH溶液等體積混合后，溶液顯堿性，下列關(guān)系式中正確的是（ ） A．c(HCN)＜c(CN－) B．c(Na+)c(H+)，故c(Na+)>c(CN－)；根據(jù)物料守恒知D選項正確。 【答案】D 10．已知某H2SO4、FeSO4、Fe2(SO4)3混合溶液100 mL，其中陽離子濃度相等，SO濃度為6molL?1，此溶液中可溶解鐵粉的質(zhì)量為（ ） A．11.2 g B．16.8 g C．33.6 g D．5.6 g 【解析】 根據(jù)電中性原理得c(H+)+2c(Fe2+)+3c(Fe3+)=2c(SO)。又由于c(H+)=c(Fe2+)=c(Fe3+)，則6c(H+)=26，c(H+)=2molL?1。能溶解鐵粉的質(zhì)量為：56gmol?12molL?10.1L0.5+2molL?10.1L0.5 56gmol?1=11.2 g，A項正確。 【答案】A