《2025年高中总复习优化设计高中化学》

例2 常温下，在$10mL$浓度均为$0.1mol\cdot L^{-1}NaOH$和$NH_{3}\cdot H_{2}O$的混合溶液中，滴加$0.1mol\cdot L^{-1}$的盐酸。下列有关溶液中微粒浓度关系正确的是(B)

A.未加盐酸时：$c(OH^{-})＞c(Na^{+}) = c(NH_{3}\cdot H_{2}O)$
B.加入$10mL$盐酸时：$c(NH_{4}^{+}) + c(H^{+}) = c(OH^{-})$
C.加入盐酸至溶液$pH = 7$时：$c(Cl^{-}) = c(Na^{+})$
D.加入$20mL$盐酸时：$c(Cl^{-}) = c(NH_{4}^{+}) + c(Na^{+})$

答案： 例2 B 解析 未加盐酸时，$\mathrm{NaOH}$ 和 $\mathrm{NH_3\cdot H_2O}$ 混合溶液中，
$\mathrm{NaOH}$ 完全电离，$\mathrm{NH_3\cdot H_2O}$ 部分电离，则微粒浓度关系为
$c(\mathrm{OH^-})＞c(\mathrm{Na^+})＞c(\mathrm{NH_3\cdot H_2O})$，A 错误。加入 $10\ \mathrm{mL}$ 盐酸
时，盐酸与 $\mathrm{NaOH}$ 恰好完全反应生成 $\mathrm{NaCl}$，此时为 $\mathrm{NaCl}$ 和 $\mathrm{NH_3\cdotH_2O}$ 的混合溶液，根据电荷守恒可得$c(\mathrm{NH_4^+})+c(\mathrm{H^+})+c(\mathrm{Na^+})=c(\mathrm{OH^-})+c(\mathrm{Cl^-})$，由于 $\mathrm{NaCl}$ 不发生水解，则有
$c(\mathrm{Cl^-})=c(\mathrm{Na^+})$，从而可得$c(\mathrm{NH_4^+})+c(\mathrm{H^+})=c(\mathrm{OH^-})$，B正
确。加入盐酸至溶液 $\mathrm{pH}=7$ 时，溶液呈中性，则有$c(\mathrm{H^+})=c(\mathrm{OH^-})$；根据电荷守恒可得$c(\mathrm{NH_4^+})+c(\mathrm{Na^+})=c(\mathrm{Cl^-})$，C错
误。加入 $20\ \mathrm{mL}$ 盐酸时，恰好完全反应生成 $\mathrm{NaCl}$ 和 $\mathrm{NH_4Cl}$，由
于 $\mathrm{NH_4^+}$ 发生水解而使溶液呈酸性，则有$c(\mathrm{H^+})＞c(\mathrm{OH^-})$；根
据电荷守恒可得$c(\mathrm{NH_4^+})+c(\mathrm{H^+})+c(\mathrm{Na^+})=c(\mathrm{OH^-})+c(\mathrm{Cl^-})$，从而可得$c(\mathrm{Cl^-})＞c(\mathrm{NH_4^+})+c(\mathrm{Na^+})$，D 错误。

对点训练2
用物质的量都是$0.1mol$的$CH_{3}COOH$和$CH_{3}COONa$配成$1L$混合溶液，已知其中$c(CH_{3}COO^{-})＞c(Na^{+})$，对该溶液的下列判断正确的是(A)

A.$c(H^{+})＞c(OH^{-})$
B.$c(CH_{3}COO^{-}) = 0.1mol\cdot L^{-1}$
C.$c(CH_{3}COOH)＞c(CH_{3}COO^{-})$
D.$c(CH_{3}COO^{-}) + c(OH^{-}) = 0.1mol\cdot L^{-1}$

答案： 对点训练2 A 解析 电荷守恒式为$c(\mathrm{CH_3COO^-})+c(\mathrm{OH^-})=c(\mathrm{Na^+})+c(\mathrm{H^+})$。因$c(\mathrm{CH_3COO^-})＞c(\mathrm{Na^+})$，则$c(\mathrm{H^+})＞c(\mathrm{OH^-})$；元素守恒式为$c(\mathrm{CH_3COOH})+c(\mathrm{CH_3COO^-})=0.2\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$，因$c(\mathrm{CH_3COO^-})＞c(\mathrm{Na^+})=0.1\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$，则
$c(\mathrm{CH_3COO^-})＞c(\mathrm{CH_3COOH})$。

例3 $25^{\circ}C$时，电离平衡常数：$K_{a}(CH_{3}COOH) = 1.8×10^{-5}$，$K_{b}(NH_{3}\cdot H_{2}O) = 1.8×10^{-5}$。相同物质的量浓度的下列溶液中：①$NH_{4}Cl$；②$CH_{3}COONH_{4}$；③$NH_{4}HSO_{4}$；④$(NH_{4})_{2}SO_{4}$；⑤$(NH_{4})_{2}Fe(SO_{4})_{2}$，$c(NH_{4}^{+})$由大到小的顺序为⑤＞④＞③＞①＞②(填序号)。

答案： 例3 答案 ⑤＞④＞③＞①＞②
解析 等物质的量浓度时，④⑤溶液中$c(\mathrm{NH_4^+})$大于其他三种溶
液，$\mathrm{Fe^{2+}}$和$\mathrm{NH_4^+}$均发生水解，相互抑制，则$c(\mathrm{NH_4^+})$：⑤＞④。
$\mathrm{H^+}$抑制$\mathrm{NH_4^+}$的水解，$c(\mathrm{NH_4^+})$较大，则$c(\mathrm{NH_4^+})$：③＞①。由
于$K_\mathrm{b}(\mathrm{CH_3COOH})=K_\mathrm{b}(\mathrm{NH_3\cdot H_2O})=1.8×10^{-5}$，
$\mathrm{CH_3COONH_4}$溶液中$\mathrm{CH_3COO^-}$、$\mathrm{NH_4^+}$均水解，相互促进，则
$c(\mathrm{NH_4^+})$：①＞②。综上分析，溶液中$c(\mathrm{NH_4^+})$由大到小的顺序
为⑤＞④＞③＞①＞②。

对点训练3
比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小。
1. 浓度均为$0.1mol\cdot L^{-1}$的①$H_{2}S$、②$NaHS$、③$Na_{2}S$、④$H_{2}S$和$NaHS$混合液，溶液$pH$从大到小的顺序是③＞②＞④＞①。
2. 相同浓度的下列溶液中：①$CH_{3}COONH_{4}$、②$CH_{3}COONa$、③$CH_{3}COOH$中，$c(CH_{3}COO^{-})$由大到小的顺序是②＞①＞③。
3. $c(NH_{4}^{+})$相等的①$(NH_{4})_{2}SO_{4}$溶液、②$NH_{4}HSO_{4}$溶液、③$(NH_{4})_{2}CO_{3}$溶液、④$NH_{4}Cl$溶液，其物质的量浓度由大到小的顺序为④＞②＞③＞①。

答案： 对点训练3 答案
(1)③＞②＞④＞①
(2)②＞①＞③
(3)④＞
②＞③＞①