离子浓度大小比较专题
一、相关知识点梳理:
1、电解质的电离
强电解质在水溶液中就是完全电离的,在溶液中不存在电解质分子。弱电解质在水溶液中就是少部分发生电离的。多元弱酸如H2CO3还要考虑分步电离: H2CO3H+＋HCO3-;HCO3-H+＋CO32-。
２、水的电离
水就是一种极弱的电解质,它能微弱地电离, H2O H+＋OH-。水电离出的[H+]＝[OH-]
在一定温度下,纯水中[H+]与[OH-]的乘积就是一个常数:水的离子积Kw＝[H+]·[OH-],在２５℃时,Kw＝1×10-14。
在纯水中加入酸或碱,抑制了水的电离,使水的电离度变小,在纯水中加入弱酸强碱盐、弱碱强酸盐,促进了水的电离,使水的电离度变大。
３、盐类水解
在溶液中盐的离子跟水所电离出的H+或OH-生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。关于盐的水解有这么一个顺口溜“谁弱谁水解,谁强显谁性”
多元弱酸盐还要考虑分步水解,如CO32-＋H2O HCO3-＋OH-、HCO3-＋
H2O H2CO3＋OH-。
４、电解质溶液中的守恒关系
电荷守恒:电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。
如Na2CO3溶液中:[Na+]＋[H+]＝[HCO3-]＋2[CO32-]＋[OH-]
物料守恒:电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其它离子
或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数就是不会改变的。
如Na2CO3溶液中n(Na+):n(c)＝2:1,推出: c(Na+)＝2c(HCO3-)＋2c(CO32-)＋
2c(H2CO3)
水的电离守恒(也称质子守恒):就是指在强碱弱酸盐或强酸弱碱盐溶液中,由
水所电离的H＋与OH－量相等。
如在0、1mol·L－1的Na2S溶液中:c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)。
质子守恒:电解质溶液中分子或离子得到或失去质子(H+)的物质的量应相等。例如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3为得到质子后的产物;NH3、OH-、CO32-为失去质子后的产物,故有以下关系:
c(H3O+)+c(H2CO3)=c(NH3)+c(OH-)+c(CO32-)。
列守恒关系式要注意以下三点:
①要善于通过离子发生的变化,找出溶液中所有离子与分子,不能遗漏。
②电荷守恒要注意离子浓度前面的系数;物料守恒要弄清发生变化的元素
各离子的浓度与未发生变化的元素之间的关系;质子守恒要找出所有能
得失质子的微粒,不能遗漏。
③某些关系式既不就是电荷守恒也不就是物料守恒通常就是两种守恒关系
式通过某种变式而得。
解题指导
电解质溶液中离子浓度大小比较问题,就是高考的“热点”之一。多年以来全国高考化学试卷年年涉及这种题型。这种题型考查的知识点多,灵活性、综合性较强,有较好的区分度,它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、电离度、水的电离、pH值、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。
首先必须有正确的思路:
其次要掌握解此类题的三个思维基点:电离、水解与守恒(电荷守恒、物料守恒及质子守恒)。对每一种思维基点的关键、如何切入、如何展开、如何防止漏洞的出现等均要通过平时的练习认真总结,形成技能。
第三,要养成认真、细致、严谨的解题习惯,要在平时的练习中学会灵活运用常规的解题方法,例如:淘汰法、定量问题定性化、整体思维法等。
离子浓度大小比较
二、单一溶质溶液中离子浓度大小关系:
例1、H
2
S溶液中,各离子浓度大小关系为
________________________________________,
例2、Na
2
S溶液中各离子浓度大小关系为
_________________________________________________,
三、两种溶液混合后不同离子浓度的比较:
1、两种物质混合不反应:
例、用物质的量都就是0、1 mol的CH
3COOH与CH
3
COONa配成1 L混合溶液,已知其
中c(CH
3
COO-)大于c(Na+),对该混合溶液下列判断正确的就是( )
A、c(H+)＞c(OH-)
B、c(CH
3COOH)＋c(CH
3
COO-)＝0、2 mol·L-1
C、c(CH
3COOH)＞c(CH
3
COO-) D、c(CH
3
COO-)＋c(OH-)＝0、1 mol·L-1
2、两种物质恰好完全反应:
练习15:等体积等浓度的醋酸与NaOH溶液相混合,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序就是( )
A、c(Na+)＞c(Ac-)＞c(OH-)＞c(H+)
B、c(Na+)＝c(Ac-)＞c(OH-)＞c(H+)
C、c(Na+)＞c(OH-)＞c(Ac-)＞c(H+)
D、c(Na+)＞c(OH-)＞c(H+)＞c(Ac-)
3、两种物质反应,其中一种有剩余:
练习16:将0、4mol/LNH
4
Cl溶液与0、2mol/LNaOH溶液等体积混合后,溶液中下列微粒的物质的量关系正确的就是( )
A 、c(NH
4+)=c(Na+)=c(OH-)＞c(NH
3
·H
2
O)
B、c(NH
4+)=c(Na+)＞c(NH
3
·H
2
O) ＞c(OH-)＞c(H+)
C、c(NH
4+)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(NH
3
·H
2
O)
D、c(NH
4+)＞c(Na+)＞c(NH
3
·H
2
O) ＞c(OH-)＞c(H+)
4、未指明酸碱的强弱:
例题一元酸HA溶液中,加入一定量强碱MOH溶液后,恰好完全反应,反应后的溶液中,下列判断正确的就是( )
A.[A-]≥[M+]
B.[A-]≤[M+]
C.若MA不水解,则[OH-]<[A-]
D.若MA水解,则[OH-]>[A-]
5、pH之与等于14的酸与碱溶液的混合:
例:将pH＝3的盐酸与pH＝11的氨水等体积混合后溶液呈_____性,溶液中c(NH
4
+)与c(Cl-)的大小关系就是___________________;
答案:碱性,c(NH
4
+)>c(Cl-) ,因为氨水只就是少量电离,可见氨水就是过量很多,得到的就是氯化铵与氨水的混合液,但氨水的量较多
四、不同物质相同离子浓度的比较:
练习物质的量浓度相同的下列溶液①(NH
4)
2
CO
3
②(NH
4
)
2
SO
4
③NH
4
HCO
3
④NH
4
HSO
4
⑤
NH
4Cl ⑥NH
3
·H
2
O;按c(NH
4
+)由小到大的排列顺序正确的就是( )
A、③⑤④⑥①③
B、⑥③⑤④①②
C、⑥⑤③④①②
D、⑥③⑤④②①
例4、CH
3
COONa溶液中,存在哪些平衡?存在哪些守恒关系?
例1:在氯化铵溶液中,下列关系式正确的就是【】
A.[Cl-]＞[NH4+]＞[H+]＞[OH-]
B.[NH4+]＞[Cl-]＞[H+]＞[OH-]
C.[Cl-]＝[NH4+]＞[H+]＝[OH-]
D.[NH4+]＝[Cl-]＞[H+]＞[OH-]
解析: NH4Cl就是可溶性的盐,属于强电解质,在溶液中完全电离NH4Cl＝
NH4+＋Cl-。因为NH4Cl就是强酸弱碱所生成的盐,在水中要发生水解;NH4++H2O NH3·H2O+H+,所以[NH4+]比[H+]及[OH-]大得多;溶液因水解而呈酸性,所以[H+]＞[OH-]。综合起来,不难得出:[Cl-]＞[NH4+]＞[H+]＞[OH-]。答案为A。
例2:在0、1 mol/l的NH3·H2O溶液中,下列关系正确的就是【】
A.[NH3·H2O]＞[OH-]＞[NH4+]＞[H+]
B.[NH4+]＞[NH3·H2O]＞[OH-]＞[H+]
C.[NH3·H2O]＞[NH4+]＝[OH-]＞[H+]
D.[NH3·H2O]＞[NH4+]＞[H+]＞[OH-]
解析: NH3·H2O就是一元弱酸,属于弱电解质,在水溶液中少部分发生电离(NH3·H2O NH4+＋OH-),所以[NH3·H2O]必大于[NH4+]及[OH-]。因为[OH-]＝[H+]＋[NH4+],所以[OH-]＞[NH4+]。综合起来,[NH3·H2O]＞[OH-]＞[NH4+]＞[H+]。答案为A。
例5:用物质的量都就是0、1 mol的CH3COOH与CH3COONa配制成1L混合溶液,已知其中[CH3COO-]＞[Na+],对该混合溶液的下列判断正确的就是【】
A、[H+]＞[OH-]
B、[CH3COOH]＋[CH3COO-]＝0、2 mol/L
C、[CH3COOH]＞[CH3COO-]
D、[CH3COO-]＋[OH-]＝0、2 mol/L
解析: CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,CH3COOH的电离与
CH3COONa的水解因素同时存在。已知[CH3COO-]＞[Na+],根据电荷守恒
[CH3COO-]＋[OH-]＝[Na+]＋[H+],可得出[OH-]＜[H+],说明混合溶液呈酸性,进一步推测出0、1mol/L的CH3COOH与0、1mol/L的CH3COONa溶液中,电离与水解这一对矛盾中起主要作用就是电离,即CH3COOH的电离趋势大于CH3COO-的水解趋势。根据物料守恒,可推出(B)就是正确的。所以答案为AB
练习7: 在NH
4
Cl溶液中,离子浓度大小排队正确的就是( )
A、c(NH
4＋)＞ c(Cl－)＞ c(OH－)＞ c(H＋) B、c(Cl－)＞ c(NH
4
＋)＞ c(OH－)
＞ c(H＋)
C、c(Cl－)＞c(NH
4＋)＞ c(H＋)＞ c(OH－) D、 c(NH
4
＋)＞ c(Cl－)＞ c(H＋)
＞ c(OH－)
练习8:常温下,下列关于0、1mol/LNH
4
Cl溶液的说法正确的就是( )
①c(NH
4
+)=0、1mol·L-1; ②溶液中 c(H＋)· c(OH－)=1、0×10－14 ;
③水电离出来的 c(H＋)= c(OH－); ④溶液的pH=1 ;
⑤ c(OH－)= c(NH
4
＋)＋ c(H＋)－ c(Cl－); ⑥升高温度,溶液的pH增大;
⑦加热蒸干溶液,将得不到固体物质; ⑧ c(NH
4＋)+ c(NH
3
·H
2
O)=0、
1mol·L－1;
⑨ c(OH－)+ c(NH
3·H
2
O)= c(H＋); ⑩ NH
4
Cl水解的离子方程式为: NH
4
＋＋OH－
== NH
3·H
2
O、
练习9: Na
2
S溶液中各种离子的物质的量浓度关系不正确的就是( )
A、c(Na+)＞c(S2-)＞c(OH-)＞c(HS-)
B、c(Na+)+c(H+)＝
c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)
C、c(Na+)＝2c(HS-)+2c(S2-)+2c(H
2
S) D、c(OH-)＝c(H+) + c(HS-)
练习10、在0、1 mol·L-1的NaHCO
3
溶液中,下列关系式正确的就是( )
A、c(Na+)＞c(HCO
3-)＞c(H+)＞c(OH-) B、c(Na+)＋c(H+)＝c(HCO
3
-)＋c(OH-)
＋2c(CO
3
2-)
C、c(Na+)＝c(HCO
3-)＞c(OH-)＞c(H+) D、c(Na+)＝c(HCO
3
-)＋c(H
2
CO
3
)＋
c(CO
3
2-)
练习11、已知某温度下0、1mol·L－1的NaHB(强电解质)溶液中c(H＋)＞ c(OH－),则下列有关说法或关系式一定正确的就是( )
①HB－的水解程度小于HB－的电离程度; ②c(Na+)=0、1mol·L－1≥ c(B2－);
③溶液的pH=1; ④ c(Na+)= c(HB－)+2 c(B2－)+ c(OH－)、
A、①②
B、②③
C、②④
D、①②③
练习12、已知某酸的酸式盐NaHY的水溶液的pH=8,则下列说法中正确的就是( )
A、在Na
2Y、NaHY、H
2
Y的溶液中,阴离子的种类不同
B、NaHY的溶液中,离子浓度大小顺序为:c(Na+)＞ c(Y－)＞ c(HY－)＞ c(OH－)＞c(H＋)
C、HY－的水解离子方程式为:HY－+H
2O Y－+H
3
O+
D、相同物质的量浓度的Na
2
Y与NaHY溶液,前者的pH大于后者
三、两种溶液混合后不同离子浓度的比较:
1、两种物质混合不反应:
例4、用物质的量都就是0、1 mol的CH
3COOH与CH
3
COONa配成1 L混合溶液,已知
其中c(CH
3
COO-)大于c(Na+),对该混合溶液下列判断正确的就是( )
A、c(H+)＞c(OH-)
B、c(CH
3COOH)＋c(CH
3
COO-)＝0、2 mol·L-1
C、c(CH
3COOH)＞c(CH
3
COO-) D、c(CH
3
COO-)＋c(OH-)＝0、1 mol·L-1
练习13、CH
3COOH与CH
3
COONa等物质的量混合配制成稀溶液,pH值为4、7,下列说
法错误的( )
A、CH
3COOH的电离作用大于CH
3
COONa的水解作用
B、CH
3COOH的存在抑制了CH
3
COONa的水解
C、CH
3COONa的水解作用大于CH
3
COOH的电离作用
D、CH
3COONa的存在抑制了CH
3
COOH的电离
2、两种物质恰好完全反应:
例5:100 mL 0、1 mol·L-1 醋酸与50 mL 0、2 mol·L-1 NaOH溶液混合,在所得溶液中( )
A、c(Na+)＞c(CH
3COO-)＞c(OH-)＞c(H+) B、c(Na+)＞c(CH
3
COO-)＞c(H+)＞
c(OH-)
C、c(Na+)＞c(CH
3COO-)＞c(H+)＝c(OH-) D、c(Na+)＝c(CH
3
COO-)＞c(OH-)＞
c(H+)
练习14:在甲酸溶液中加入一定量NaOH溶液,恰好完全反应,对于生成的溶液,下列判断一定正确的就是( )
A、c(HCOO-)＜c(Na+)
B、c(HCOO-)＞c(Na+)
C、c(OH-)＞c(HCOO-)
D、c(OH-)＜c(HCOO-)
练习15:等体积等浓度的醋酸与NaOH溶液相混合,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序就是( )
A、c(Na+)＞c(Ac-)＞c(OH-)＞c(H+)
B、c(Na+)＝c(Ac-)＞c(OH-)＞c(H+)
C、c(Na+)＞c(OH-)＞c(Ac-)＞c(H+)
D、c(Na+)＞c(OH-)＞c(H+)＞c(Ac-)
如果一定量的醋酸与氢氧化钠混合后,溶液的pH=7,则各离子浓度的关系为( )
A、c(Na+)＞c(Ac-)
B、c(Na+)＝c(Ac-)
C、c(Na+) D、c(OH-)＞c(H+) 3、两种物质反应,其中一种有剩余: 例6、把0、02 mol·L-1 HAc溶液与0、01 mol·L-1NaOH溶液等体积混合,则混合液中微粒浓度关系正确的就是( ) A、c(Ac-)＞c(Na+) B、c(HAc)＞c(Ac-) C、2c(H+)＝c(Ac-)+c(HAc) D、c(HAc)+c(Ac-)＝0、01 mol·L-1 例7、将0、2 mol·L-1 CH 3 COOK 与0、1 mol·L-1盐酸等体积混合后,溶液的pH＜7,则溶液中下列微粒的物质的量浓度的关系正确的就是( ) A、c(CH 3COO-)＝c(Cl-)＝c(H+)＞c(CH 3 COOH) B、c(CH 3COO-)＝c(Cl-)＞c(CH 3 COOH)＞c(H+) C、c(CH 3COO-)＞c(Cl-)＞c(H+)＞c(CH 3 COOH) D、c(CH 3COO-)＞c(Cl-)＞c(CH 3 COOH)＞c(H+) 练习16:将0、4mol/LNH 4 Cl溶液与0、2mol/LNaOH溶液等体积混合后,溶液中下列微粒的物质的量关系正确的就是( ) A 、c(NH 4+)=c(Na+)=c(OH-)＞c(NH 3 ·H 2 O) B、c(NH 4+)=c(Na+)＞c(NH 3 ·H 2 O) ＞c(OH-)＞c(H+) C、c(NH 4+)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(NH 3 ·H 2 O) D、c(NH 4+)＞c(Na+)＞c(NH 3 ·H 2 O) ＞c(OH-)＞c(H+) 4、未指明酸碱的强弱: 例题一元酸HA溶液中,加入一定量强碱MOH溶液后,恰好完全反应,反应后的溶液中,下列判断正确的就是( ) A.[A-]≥[M+] B.[A-]≤[M+] C.若MA不水解,则[OH-]<[A-] D.若MA水解,则[OH-]>[A-] 练习17、实验测得常温下0、1mol/L某一元酸(HA)溶液的pH值等于1, 0、1mol/L 某一元碱(BOH)溶液里[H+]/[OH-]＝10-12、将此两种溶液等体积混合后,所得溶液呈的各离子的浓度由大到小排列的顺序就是( ) A.[B+]＞[A-]＞[OH-]＞[H+] B.[A-]＞[B+]＞[H+]＞[OH-] C.[B+]＝[A-]＞[H+]＝[OH-] D.[B+]＞[A-]＞[H+]＞[OH-] 5、pH之与等于14的酸与碱溶液的混合: 例:将pH＝3的盐酸与pH＝11的氨水等体积混合后溶液呈_____性,溶液中c(NH 4 +)与c(Cl-)的大小关系就是___________________; 答案:碱性,c(NH 4 +)>c(Cl-) ,因为氨水只就是少量电离,可见氨水就是过量很多,得到的就是氯化铵与氨水的混合液,但氨水的量较多 练习18:将pH=3的CH 3 COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,所得的混合溶液中,下列关系式正确的就是( ) A、 c(Na+)＞c(CH 3COO-)＞c(H+) ＞c(OH-) B、 c(CH 3 COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞ c(OH-) C、 c(CH 3COO-)＞c(H+)＞c(Na+)＞c(OH-) D、c(CH 3 COO-)＞c(Na+)＞ c(OH-) ＞c(H+) 练习19:将pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,在所得的混合溶液中,下列关系式正确的就是( ) A、c(Cl-)＞c(NH 4+)＞c(OH-)＞c(H+) B、c(NH 4 +)＞c(Cl-)＞ c(OH-)＞c(H+) C、c(Cl-)＝c(NH 4+)＞c(H+)＝c(OH-) D、c(NH 4 +)＞c(Cl-)＞c(H+)＞c(OH-) 四、不同物质相同离子浓度的比较: 练习物质的量浓度相同的下列溶液①(NH 4) 2 CO 3 ②(NH 4 ) 2 SO 4 ③NH 4 HCO 3 ④NH 4 HSO 4 ⑤ NH 4Cl ⑥NH 3 ·H 2 O;按c(NH 4 +)由小到大的排列顺序正确的就是( ) A、③⑤④⑥①③ B、⑥③⑤④①② C、⑥⑤③④①② D、⑥③⑤④②① 高考模拟: 1.某二元弱酸(简写为H2A)溶液,按下式发生一级与二级电离: H 2A H+＋HA－,HA－H+＋A2－ 已知相同浓度时的电离度α(H2A)＞α(HA－),设有下列四种溶液: A.0、01 mol·L－1的H2A溶液 B.0、01 mol·L－1的NaHA溶液 C.0、02 mol·L－1的HCl与0、04 mol·L－1的NaHA溶液等体积混合液 D.0、02 mol·L－1的NaOH与0、02 mol·L－1的NaHA溶液等体积混合液 据此,填写下列空白(填代号): (1) c(H+)最大的就是,最小的就是。 (2) c(H2A)最大的就是,最小的就是。 (3) c(A2－)最大的就是,最小的就是。 答、(1) A;D (2) C;D (3) D;A 各种类型的典型例题分析 一、关于水的电离的有关叙述: 例1、100℃时纯水电离出的氢离子就是25℃纯水电离出的氢离子的多少倍(已知:100℃时Kw＝1×10－12;25℃时Kw＝1×10－14( ) A 10－2 B 2倍 C 102 D 10倍 练习1:25℃时PH=3的盐酸溶液中由水电离出c(H+)就是PH=5的盐酸溶液中由水电离出的c(H+)的多少倍( ) A 103 B 10－2 C 10－3 D 2 练习2:常温下某溶液由水电离出的c(H+)=1×10－11mol/L,则该溶液的PH值可能等于( ) A 11 B 3 C 8 D 7 练习3:25℃时,PH=11的NaOH溶液与NaCN溶液中,由水电离出的c(H+)的关系( ) A 相等 B 后者就是前者的11倍 C 后者就是前者的108 D前者就是后者的108 练习4:将固体苛性钠溶于水配成100mL溶液,当溶液中由水本身电离产生的 c(OH－)=1×10－13mol/l,则加入的苛性钠的质量为( ) A 0.8g B 0.4g C 4g D 40g 练习5:下列四种溶液(1)pH=0的盐酸溶液 (2)0、1mol/L的盐酸溶液 (3)0、 01mol/L的NaOH (4)pH=11的NaOH溶液由水电离出的c(H+)浓度之比( ) A 1:10:100:1000 B 0:1:11:11 C 14:13:12:11 D 100;10:1:0 练习6:在由水电离出的c(H＋)=10-13mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组就是( ) A、 K＋、Fe2＋、 Br-、 NO 3- B、 Ba2＋、Na＋、Cl-、 NO 3 - C、 NH 4＋、Na＋、HCO 3 -、SO 4 2- D、 Na＋、Al3＋、NO 3 -、Cl- 一、电离平衡理论和水解平衡理论 1.电离理论：⑴弱电解质的电离是微弱的，电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的，同时注意考虑水的电离的存在；例如NH3·H2O溶液中微粒浓度大小关系。 【分析】由于在NH3·H2O溶液中存在下列电离平衡：NH3·H2O NH4++OH-，H2O H++OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：c(NH3·H2O)＞ c(OH-)＞c(NH4+)＞c(H+)。 ⑵多元弱酸的电离是分步的，主要以第一步电离为主；例如H2S溶液中微粒浓度大小关系。 【分析】由于H2S溶液中存在下列平衡：H2S HS-+H+，HS- S2-+H+，H2O H++OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：c(H2S)＞c(H+)＞c(HS-)＞c(OH-)。 2.水解理论： ⑴弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗；如NaHCO3溶液中有：c(Na+)＞c(HCO3-)。 ⑵弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量的（双水解除外），因此水解生成的弱电解质及产生H+的（或OH-）也是微量，但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的存在，所以水解后的酸性溶液中c(H+)（或碱性溶液中的c(OH-)）总是大于水解产生的弱电解质的浓度；例如（NH4）2SO4溶液中微粒浓度关系。 【分析】因溶液中存在下列关系：（NH4）2SO4=2NH4++SO42-， 2H2O2OH-+2H+， 2NH3·H2O，由于水电离产生的c(H+)水=c(OH-)水，而水电离产生的一部分OH-与NH4+结合产生NH3·H2O，另一部分OH-仍存在于溶液中，所以溶液中微粒浓度关系为：c(NH4+)＞c(SO42-)＞c(H+)＞c(NH3·H2O)＞c(OH-)。 ⑶一般来说“谁弱谁水解，谁强显谁性”，如水解呈酸性的溶液中c(H+)＞c(OH-)，水解呈碱性的溶液中 c(OH-)＞c(H+)； ⑷多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的，主要以第一步水解为主。例如Na2CO3溶液中微粒浓度关系。【分析】因碳酸钠溶液水解平衡为：CO32-+H2O HCO3-+OH-，H2O+HCO3-H2CO3+OH-，所以溶液中部分微粒浓度的关系为：c(CO32-)＞c(HCO3-)。 二、电荷守恒和物料守恒 1．电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。如NaHCO3溶液中：n(Na+)＋n(H+)＝n(HCO3-)＋2n(CO32-)＋n(OH-)推出：c(Na+)＋c(H+)＝c(HCO3-)＋2c(CO32-) 高二化学溶液中离子浓度大小比较专题（用） 一、相关知识点梳理: 1、电解质的电离 强电解质在水溶液中是完全电离的，在溶液中不存在电解质分子。弱电解质在水溶液中 是少部分发生电离的。多元弱酸如H 2CO 3 还要考虑分步电离： H 2CO 3 H+＋HCO 3 -；HCO 3 -H+＋CO 3 2-。 ２、水的电离 水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离， H 2 O H+＋OH-。水电离出的[H+]＝[OH-] 在一定温度下，纯水中[H+]与[OH-]的乘积是一个常数：水的离子积Kw＝[H+]·[OH-]，在２５℃时，Kw＝1×10-14。 在纯水中加入酸或碱，抑制了水的电离，使水的电离度变小，在纯水中加入弱酸强碱盐、弱碱强酸盐，促进了水的电离，使水的电离度变大。 ３、盐类水解 在溶液中盐的离子跟水所电离出的H+或OH-生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解。关于盐的水解有这么一个顺口溜“谁弱谁水解，谁强显谁性” 多元弱酸盐还要考虑分步水解，如CO 32-＋H 2 O HCO 3 -＋OH-、HCO 3 -＋H 2 O H 2 CO 3 ＋OH-。 ４、电解质溶液中的守恒关系 电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。 如Na 2CO 3 溶液中：[Na+]＋[H+]＝[HCO 3 -]＋2[CO 3 2-]＋[OH-] 物料守恒：电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化变成其它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。 如Na 2CO 3 溶液中n(Na+)：n(c)＝2：1，推出： c(Na+)＝2c(HCO 3 -)＋2c(CO 3 2-)＋2c(H 2 CO 3 ) 水的电离守恒（也称质子守恒）：是指在强碱弱酸盐或强酸弱碱盐溶液中，由水所电离的H＋与OH－量相等。 如在0.1mol·L－1的Na 2S溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H 2 S)。 质子守恒：电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（H+）的物质的量应相等。例如在NH 4 HCO溶液中H O+、H CO为得到质子后的产物；NH、OH-、CO2-为失去质子后的产物，故有以下关系： c(H 3O+)+c(H 2 CO 3 )=c(NH 3 )+c(OH-)+c(CO 3 2-)。 列守恒关系式要注意以下三点： ①要善于通过离子发生的变化，找出溶液中所有离子和分子，不能遗漏。 ②电荷守恒要注意离子浓度前面的系数；物料守恒要弄清发生变化的元素各离子的浓 度与未发生变化的元素之间的关系；质子守恒要找出所有能得失质子的微粒，不能遗漏。 ③某些关系式既不是电荷守恒也不是物料守恒通常是两种守恒关系式通过某种变式 而得。 解题指导 电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考的“热点”之一。多年以来全国高考化 高中化学离子浓度大小比较练习题 一、单选题 -7 -11 -1 1.25 C° 时，H2CO3 ，的K al =4. 2 10-7，K a2=5. 6 10-11。室温下向10 mL0. 1 mol L-1 Na2CO3 中逐滴加入0. 1 mol L-1HCl 。图是溶液中含 C 微粒物质的量分数随pH 降低而变化的图像( CO2 因有逸出未画出)。下列说法错误的是( ) A. A 点溶液的pH<11 B. B 点溶液：c Na+=c HCO3-+c CO32-+c H2CO3 2- + C. A →B 的过程中，离子反应方程式为：CO23-H+HCO 3 D. 分步加入酚酞和甲基橙，用中和滴定法可测定 Na2CO 3 ，与NaHCO 3 ，混合物组成 - 1 -1 2.实验测得0.5mol L·- 1CH 3COONa 溶液、0.5mol L·-1 CuSO4 溶液以及H2O 的pH 随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( ) +- A. 随温度升高，纯水中c(H+)>c(OH - ) c R( COOH ) c(RCOOH)+c(RCOO -) CH 3CH 2COOH)溶液中 δRCOOH 与 pH 的关系如图所示。下列说法正确的是 ( ) A. 图中 M 、N 两点对应溶液中的 c(OH )比较：前者 >后者 B. 丙酸的电离常数 K= 10 4.88 C. 等浓度的 HCOONa 和CH 3CH 2 COONa 两种榕液的 pH 比较：前者 > 后者 D. 将 0. 1 mol/L 的 HCOOH 溶液与 0. 1 mol/L 的 HCOO-Na 溶 液 等 体 积 混 合 ， 所 得 溶 液 中 ： c Na >c H COOH >c H - COOH - >cc HO + 4. 常温下 ,Ksp(CaF 2)=4×10-9,Ksp (CaSO 4)=9.1×10-6。取一定量的 CaF 2固体溶于水 ,溶液中离子浓度 的 变化与时间的变化关系如图所示。下列有关说法正确 ( ) A. M 点表示 CaF 2 的不饱和溶液 B. 常温下 ,CaF 2的饱和溶液中 ,c(F -) = 10-3 mol/L C. 温度不变， t 时刻改变的条件可能是向溶液中加 了 KF 固体, CaF 2的 K sp 增大 D. 常温下 ,向 100 mL CaF 2的饱和溶液中加入 100 mL 0.2 mol/L Na 2SO 4溶液,平衡后溶液中的 c(Ca 2+) 约为 9. 1× 10-5 mol/L 5. 常温下将 NaOH 溶液滴加到己二酸( H 2X )溶液中，混合溶液的 pH 与离子浓度变化的关系如图 所 示。下列叙述错误的是( ) B. 随温度升 高， CH 3COONa 溶液的 c(OH )减小 C. 随温度升高， CuSO 4 溶液的 pH 变化是 K w 改变与水解平衡移动共同作用的结果 D. 随温度升高， 动方向不 CH 3COONa 溶液和 CuSO 4 溶液的 pH 均降低，是因为 CH 3COO - 、 Cu 2+水解平衡 移 3.25 C °时，改变 0. 1 mol/L 弱酸 RCOOH 溶液的 pH ，溶液中 RCOOH 分 子 的 物 质 的 量 分 数 δRCOOH 随 之 改 变 [ 已 知 δ(RCOOH )= ] ，甲酸 (HCOOH) 与丙酸 溶液中离子浓度大小的比较 １．溶液中离子浓度大小比较的规律 （1）多元弱酸溶液，根据多步电离分析。如H3PO4的溶液中，c(H+)>c(H2PO4－)>c(HPO42－) > c(PO43－)。多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析：如Na CO3溶液中，c(Na+)>c(CO32－)>c(OH－)> 2 c(HCO3－)。 （2）不同溶液中同一离子浓度的比较，则要注意分析溶液中其他离子对其的影响。如在①NH4Cl ②CH3COONH4③NH4HSO4溶液中，c(NH4+)浓度的大小为③>①>②。 （3）如果题目中指明溶质只有一种物质（该溶质经常是可水解的盐），要首先考虑原有阳离子和阴离子的个数，水解程度如何，水解后溶液显酸性还是显碱性。 （4）如果题目中指明是两种物质，则要考虑两种物质能否发生化学反应，有无剩余，剩余物质是强电解质还是弱电解质；若恰好反应，则按照“溶质是一种物质”进行处理；若是混合溶液，应注意分析其电离、水解的相对强弱，进行综合分析。 （5）若题中全部使用的是“＞”或“＜”，应主要考虑电解质的强弱、水解的难易、各粒子个数的原有情况和变化情况(增多了还是减少了)。 （6）对于HA 和NaA的混合溶液（多元弱酸的酸式盐：NaHA），在比较盐或酸的水解、电离对溶液酸、碱性的影响时，由于溶液中的Na+保持不变，若水解大于电离，则有c(HA) > c(Na+)>c(A－) ，显碱性；若电离大于水解，则有c(A－) > c(Na+)> c(HA)，显酸性。若电离、水解完全相同（或不水解、不电离），则c(HA) =c(Na+)=c(A－)，但无论是水解部分还是电离部分，都只能占c(HA)或c(A－)的百分之几到百分之零点几，因此，由它们的酸或盐电离和水解所产生的c(H+) 或c(OH－)都很小。 【例1】把0.2 mol·L－1的偏铝酸钠溶液和0.4 mol·L－1的盐酸溶液等体积混合，混合溶液中离子浓度由大到小的顺序正确的是 A．c(Cl－)>c(Al3+)>c(Na+)>c(H+)>c(OH－)B．c(Cl－)>c(Al3+)>c(Na+)> c(OH－)> c(H+) C．c(Cl－)> c(Na+) > c(Al3+) > c(H+) > c(OH－) D．c(Na+)> c(Cl－)> c(Al3+) > c(OH－) > c(H+) 【解析】偏铝酸钠与盐酸混合后，发生反应：NaAlO2+HCl+H2O ===NaCl+Al(OH)3，显然，盐酸过量，过量的盐酸与Al(OH)3进一步反应：Al(OH)3+3HCl=== AlCl3+ 3H2O，故反应后，溶液为AlCl3与NaCl的混合溶液，Cl－浓度最大，反应前后不变，故仍然最大，有部分Al存在于没有溶解的Al(OH)3沉淀中，若Al全部进入溶液中与Na+浓度相同，故c(Na+) > c(Al3+)，由于AlCl3水解溶液呈酸性，故c(H+) > c(OH－)，故正确答案为C。 【答案】C。 【例2】某二元弱酸(简写为H2A)溶液，按下式发生一级和二级电离： H2A H++HA－HA－H++A2－ 已知相同浓度时的H2A的电离比HA－电离容易，设有下列四种溶液： A．0.01 mol·L－1的H2A溶液 B．0.01 mol·L－1的NaHA溶液 C．0.02 mol·L－1的HCl与0.04 mol·L－1NaHA溶液等体积混合液 D．0.02 mol·L－1的NaOH与0.02 mol·L－1的NaHA溶液等体积混合液。据此，填写下列空白(填代号)： (1)c(H+)最大的是_______，最小的是______。 (2)c(H2A)最大的是______，最小的是______。 (3)c(A2－)最大的是_______，最小的是______。 (1)A D(2)A D(3)D A 【例3】把0.02 mol·L-1CH3COOH溶液和0.01mol·L-1NaOH溶液以等体积混合，若c(H+)>c(OH —)，则混合液中粒子浓度关系正确的是( ) A．c(CH3COO-)＞c(Na+) B．c(CH3COOH)＞c(CH3COO－) 溶液中离子浓度大小比较专题（用） 相关知识点: 1、电解质的电离 电解质溶解于水或受热熔化时，离解成能自由移动的离子的过程叫做电离。 强电解质如NaCl、HCl、NaOH等在水溶液中是完全电离的，在溶液中不存在电解质分子。弱电解质在水溶液中是少部分发生电离的。２５℃0.1mol/L的如CH3COOH溶液中，CH3COOH的电离度只有1.32％，溶液中存在较大量的H2O和CH3COOH分子，少量的H+、CH3COO-和极少量的OH-离子。多元弱酸如H2CO3还要考虑分步电离： H2CO3H+＋HCO3-；HCO3-H+＋CO32-。 ２、水的电离 水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离，生成H3O+和OH-，H2O H+＋OH-。在２５℃（常温）时，纯水中[H+]＝[OH-]＝1×10-7mol/L。 在一定温度下，[H+]与[OH-]的乘积是一个常数：水的离子积Kw＝[H+]·[OH-]，在２５℃时，Kw＝1×10-14。 在纯水中加入酸或碱，抑制了水的电离，使水的电离度变小，水电离出的[H+]水和[OH-]水均小于10-7mol/L。在纯水中加入弱酸强碱盐、弱碱强酸盐，促进了水的电离，使水的电离度变大，水电离出的[H+]水或[OH-]均大于10-7mol/L。 ３、盐类水解 在溶液中盐的离子跟水所电离出的H+或OH-生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解。 强酸弱碱盐如NH4Cl、Al2(SO4)3等水解后溶液呈酸性；强碱弱酸盐如CH3COONa、Na2CO3等水解后溶液呈碱性。多元弱酸盐还要考虑分步水解，如CO32-＋H2O HCO3-＋OH-、HCO3-＋H2O H2CO3＋OH-。 ４、电解质溶液中的守恒关系 电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数 相等。 如NaHCO3溶液中：n(Na+)＋n(H+)＝n(HCO3-)＋2n(CO32-)＋n(OH-)推出：[Na+]＋[H+]＝[HCO3-]＋2[CO32-]＋[OH-] 如Na2CO3溶液中：c(Na＋) ＋c(H＋)＝2c(CO32－)＋c(OH－)＋c(HCO3－) 物料守恒：电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化变成其它离子或分子等， 但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。 如NaHCO3溶液中n(Na+)：n(c)＝1：1，推出：c(Na+)＝c(HCO3-)＋c(CO32-)＋c(H2CO3) ＝c(HAc)＋c(Ac－)； 如HAc 溶液中：c(HAc) 总 水的电离守恒（也称质子守恒）：是指在强碱弱酸盐或强酸弱碱盐溶液中，由水所电离的H＋与OH－量相等。 如在0.1mol·L－1的Na2S溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)。 质子守恒：电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（H+）的物质的量应相等。例如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3为得到质子后的产物；NH3、OH-、CO32-为失去质子后的 离子浓度大小比较专题 一、电离理论和水解理论 1.电离理论： ⑴弱电解质的电离是微弱的，电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的，同时注意考虑水的 电离的存在；例如 NH3·H2O 溶液中微粒浓度大小关系。b5E2RGbCAP 【分析】 由于在 NH3· H2O 溶液中存在下列电离平衡： NH3· H2O NH4++OH-， H2O 图像类离子浓度大小比较 一、选择题 1．常温下，向等体积、等物质的量浓度的盐酸、醋酸溶液中分别滴入LNaOH溶液，测得溶液的pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是 A．图中曲线①表示NaOH溶液滴定盐酸时的pH变化 B．酸溶液的体积均为10 mL C．a点：c(CH3COOH)＞c(CH3COO－) D．a点：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－) 2．室温下，将1．000mol/L盐酸滴入20．00mL1．000mol/L氨水中，溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如下图所示。下列有关说法正确的是 A．a点由水电离出的c（H＋）＝1．0×10－14mol/L B．b点时c（NH4＋）＋c（NH3·H2O）＝c（Cl－） C．c点时消耗的盐酸体积：V（HCl）<20．00mL D．d点后，溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热 3．用·L-1的NaOH溶液滴定·L-1的H2C2O4(草酸)溶液的滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是（） A．草酸是弱酸 B．X点：c(H2C2O4)＋c(HC2O4-)=c(Na+)-c(C2O42-) C．Y点：c(H2C2O4)＋c(HC2O4-)=c(OH-)-c(H+) D．滴定过程中始终存在：c(OH-)+2c(C2O42-)+ c(HC2O4-)= c(Na+)+ c(H+) 4．常温下，相同pH的氢氧化钠和醋酸钠溶液分别加水稀释，平衡时pH随溶液体积变化的曲线如下图所示，则下列叙述正确的是 A．b、c两点溶液的导电能力相同 B．a、b、c三点溶液中水的电离程度a＞c＞b C．c点溶液中c(H+)=c(OH－)+c(CH3COOH) D．用等浓度的盐酸分别与等体积的b，c处溶液恰好完全反应，消耗盐酸体积V b=V c 5．常温下，向20 mL某浓度的盐酸中逐滴加入 mol/L的氨水，溶液pH的变化与加入氨水的体积关系如图所示。下列叙述正确的是 A．盐酸的物质的量浓度为l mol/L B．在①、②之间的任意一点：c(Cl－)＞c(NH4+)，c(H+)＞c(OH－) C．在点②所示溶液中：c(NH4+)=c(Cl－)＞c(OH－)=c(H+)，且V<20 D．在点③所示溶液中：由水电离出的c(OH－)>l0－7mol/L 6．亚氯酸钠是一种高效氧化剂、漂白剂，主要用于棉纺、亚麻、纸浆等漂白。亚氯酸钠（NaClO2）在溶液中可生成ClO2、HClO2、ClO2-、Cl－等，其中HClO2和ClO2都具有漂白作用，但ClO2是有毒气体。经测定，25℃时各组分含量随pH变化情况如图所示（Cl －没有画出）。则下列分析不正确的是（） A．亚氯酸钠在碱性条件下较稳定 B．25℃时，HClO2的电离平衡常数的数值K a＝10－6 C．使用该漂白剂的最佳pH为3 D．25℃时，同浓度的HClO2溶液和NaClO2溶液等体积混合，混合溶液中有c（HClO2）＋2c（H＋）＝c（ClO2-）＋2c（OH－） 7．常温下，用?L-1HCl溶液滴定浓度为?L-1Na2CO3溶液，所得滴定曲线如图所示。下列微粒浓度大小关系正确的是 ．离子浓度大小比较专练 1（07年山东理综·14）氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条件，下列 叙述正确的是 A ．在通入少量氯气，) ()(-+ClO c H c 减小 B ．通入少量SO 2，溶液的漂白性增强 C ．加入少量固体NaOH ，一定有c(Na ＋)=c(Cl －)＋c(ClO －) D ．加入少量水，水的电离平衡向正反应方向移动 解析：在氯水中存在如下平衡：Cl 2＋H 2O 错误!未找到引用源。HCl ＋HClO 、H 2O 错误! 未找到引用源。H ＋＋OH －、HClO 错误!未找到引用源。H ＋＋ClO － 。A 中在通入少量氯气，平衡右移，生成的次氯酸和盐酸增多，氢离子浓度增大有两个方面原因，次氯酸浓度增大和盐酸完全电离，而次氯酸根的增大只受次氯酸浓度增大的影响，故该值增大，错误；B 中通入二氧化硫，其与氯气反应生成无漂白性的盐酸和硫酸，漂白性减弱，错误；C 中加入少量固体氢氧化钠反应后的溶液仍是电中性的，但酸碱性不为中性，应为弱酸性。溶液中阴阳离子所带正负电荷总数相等，故存在 c(H +)+c(Na +)=c(OH -)+c(Cl -)+c(ClO -)，但是c(H +)应该大于c(OH -)，故此等式不成立，错误；D 中加水，即稀释氯水溶液的酸性减弱，即c(H +)减小，所以水的电离平衡向正向移动，正确。答案：D 2．（07年广东化学·15）下列各溶液中，微粒的物质的量浓度关系正确的是 A ．0.1mol·L -1 Na 2CO 3溶液：c （OH －）＝c （HCO 3－）＋c （H ＋ ）＋2c （H 2CO 3） B ．0.1mol·L -1NH 4Cl 溶液：c （NH 4＋）＝c （Cl －） C ．向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液： c （Na ＋）＞c （CH 3COO －）＞c （H ＋）＞c （OH －） D ．向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH ＝5的混合溶液： C （Na ＋）＝c （NO 3－） 第六讲：《离子浓度大小比较》 一、解题思路 大小关系：盐溶液中的离子 > 水解平衡或电离平衡产生的离子 1.无反应：电荷守恒 三等式：原子守恒 质子守恒 2．有反应：先反应后比较 二、分类比较 （一）无反应的溶液中离子浓度大小比较 1．CH3COONa 溶液 2．Na2CO3溶液 3．NaHCO3溶液 4．H2SO3溶液 5．浓度相同的下列溶液中NH4+浓度最大的是 A. NH4Cl B. NH4HSO4 C. CH3COONH4 D. （NH4）2 SO4 （二）与反应有关的溶液中离子浓度大小比较 6．0.1mol/L HAC与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合，混合后溶液中离子浓度关系： 7．0.2mol/L HAC与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合，混合后溶液中离子浓度关系：8．0.2mol/L NaAC与0.1mol/L HCl溶液等体积混合，混合后溶液中离子浓度关系：9．pH=3的HAC与pH=11的NaOH溶液等体积混合，混合后溶液中离子浓度关系： 10．向10mL0.1mol/L HAC中加入0.1mol/L的NaOH 使溶液呈中性，混合后溶液中离子浓度关系如何？ 加入NaOH溶液的体积 10mL（填大于，小于或等于） 11．向150mL1 mol/L的NaOH溶液中通入标准状况下2.24L 的CO2 ,充分反应后溶液中离子 浓度关系如何？ 12．某溶液中含有Na +、 AC -、 H +、OH - 四种离子，溶液中溶质可能是什么？对应溶液的酸碱 性如何？ 三、同步练习 1.下列溶液，阴离子总浓度最小的是 A. 0.2 mol / L NaCl B. 0.1 mol / L Mg(OH)2 C. 0.2 mol / L K 2S D. 0.2 mol / L (NH 4)2SO 4 2．硫化钠水溶液中存在着多种离子和分子，下列关系式正确的是 A. c (OH －)＝c (HS －)＋c (H +)＋c (H 2S ) B. c (OH －)＝c (HS －)＋c (H +)＋2 c (H 2S ) C. c (Na +)＝c (S 2－)＋c (HS －)＋c (H 2S ) D. c (Na +)＝2 c (S 2－)＋2 c (HS －)＋2 c (H 2S ) 3．将0.1mol ·L －1的醋酸钠溶液20mL 与0.1mol ·L －1盐酸10mL 混合后，溶液显酸性，则溶液中有关微粒的浓度关系正确的是 A ．c （CH 3COO －）>c （Cl －）>c （CH 3COOH ）>c （H +） B ．c （CH 3COO －）>c （Cl －）>c （H +）> c （CH 3COOH ） C ．c （CH 3 COO －）= c （Cl －）>c （H +）> c （CH 3COOH ） D ．c （Na +）+c （H +）= c （CH 3COO －）+ c （Cl －）+c （OH －） 4．将相同物质的量浓度的某弱酸HX 与NaX 溶液等体积混合，测得混合溶液中C （Na +）> C(X －)，则下列关系错误的是 A ．C （OH －） 离子浓度大小的比较方法 1．同浓度的不同溶液中，同一离子浓度大小的比较 首先，我们应明确强电解质的完全电离产生的离子的浓度比弱电解质的不完全电离产生的离子浓度要大；弱电解质的电离或离子的水解程度均很弱。 情况一：溶质只发生电离。 强电解质的离子的浓度（下角标大的＞下角标小的离子的浓度）＞弱电解质的＞有抑制作用的弱电解质的电离 情况二：电离后离子又发生水解。 （1）强电解质的离子的浓度（下角标大＞下角标小的离子的浓度）； （2）有抑制作用的水解＞单一离子的水解＞有促进作用的水解（双水解） 情况三：对于离子既发生水解又发生电离时，应视电离和水解程度的相对大小而定。 例1：物质的量浓度相同的下列物质,在指定的离子浓度的比较中错误的是（） A．c（PO43-）：Na3PO4 ＞Na2HPO4 ＞NaH2PO4 ＞H3PO4 B．c（CO32-）：（NH4）2CO3 ＞Na2CO3 ＞NaHCO3 ＞NH4HCO3 C．c（NH4+）：（NH4）2SO4 ＞（NH4）2CO3 ＞NH4HSO4 ＞NH4Cl D．c（S2-）：Na2S ＞H2S ＞NaHS＞（NH4）2S 分析：A：考虑电离后三者电离出的c（H+）逐渐增大，对产生PO43-的电离有抑制作用，故A正确；B：Na2CO3最大，其次是（NH4）2CO3，因为后者要发生水解，NaHCO3和NH4HCO3中由HCO3-电离产生，而NH4HCO3中HCO3-和NH4+相互促进水解，HCO3-浓度较小，NaHCO3 ＞NH4HCO3，故B 错误；C：四种盐均完全电离，（NH4）2SO4 和（NH4）2CO3较大，但后者的阴阳离子会发生相互促进的水解，应为（NH4）2SO4 ＞（NH4）2CO3，NH4HSO4 与NH4Cl，NH4HSO4 电离产生的H+对NH4+的水解有抑制作用，应为NH4HSO4 ＞NH4Cl，故C正确；D：Na2S和（NH4）2S较大，但后者发生双水解，应为Na2S＞（NH4）2S，H2S 要电离产生S2-，为H2S的二级电离，程度很小，应为H2S ＞NaHS，故D错误。所以答案为：BD。 2．单一溶质的溶液中不同离子浓度大小的比较 首先，电解质完全电离时，微粒下角标大的，离子浓度较大； 其次，下角标相同时，电解质完全电离后，无变化的离子浓度较大，对于发生部分电离的离子浓度较小（或只发生水解的），其对应的生成物浓度更小； 再次，对于既电离又水解的离子，要视电离与水解的相对大小而定； 最后，如涉及到c（H+）或c（OH-）的大小比较时，有时还需考虑水的电离或电解质溶液中的电荷守恒。 例2：0.1moL/L的NaOH溶液0.2L，通入448mL（标准状况）H2S气体，所得溶液离子浓度大小关系正确的是（） A．c（Na+）＞c（HS-）＞c（OH-）＞c（H2S）＞c（S2-）＞c（H+）B．c（Na+）+ c（H+）= c（HS-）+ c（OH-）+ c（S2-） C．c（Na+）= c（H2S）+ c（HS-）+ c（S2-）+ c（OH-） 离子浓度大小的比较专题 高考必备化学知识得分点 离子浓度大小的比较专题 电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是历年高考的热点之一．决定离子浓度大小的因素很多，诸如物质的量、电离程度、盐类水解、物质之间的反应等．要正确解题必须熟练掌握平衡知识，如电离平衡、水解平衡等；另外还要有守恒意识，如电荷守恒、物料守恒、质子守恒等。如何高效地解答此类问题，建议采取如下学习策略 一、理清一条思路，掌握分析方法 2、要养成认真、细致、严谨的解题习惯，在形成正确解题思路的基础上学会常规分析方法，例如：关键性离子定位法、守恒判断法、淘汰法、 整体思维法等。 二、熟悉二大理论，构建思维基点 1、电离（即电离理论） 知识点2：碱：电离时生成的阴离子只有OH -的化合物。 附：酸性和碱性强弱的判断依据 元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物（最高价含氧酸）的酸性越强 即活泼非金属如Cl ；S ；N 对应的最高价含氧酸HC ．lO 4；H 2SO 4；HNO 3为强酸 较不活泼非金属如C ；Si ；P 对应的最高价含氧酸H 2CO 3 ； H 2 SiO 3 ；H 3PO 4为弱酸 注：同种非金属元素对应的含氧酸，非金属元素的化 合价越高，酸性越强。如H 2SO 4强酸，而亚硫酸H 2SO 3为弱酸； 高氯酸HC ．lO 4(最强酸)，而次氯酸HC ． lO(极弱酸)。 因此比较含氧酸酸性强弱，必须同为最高价含氧酸才能比较。 元素金属性越强，其最高价氧化物对应水化物（氢氧化物）的碱性越强 即活泼金属如K ；Na ；Ca 对应的氢氧化物KOH ；NaOH ； Ca(OH)2为强碱 强碱(4种)： KOH ；NaOH ； Ca(OH)2 ； Ba(OH)2 碱 弱碱：Mg(OH)2 ；Fe(OH)3 ；Cu(OH)2 ；NH 3.H 2O…… 可溶性碱： KOH ；NaOH ； 高考热点难点离子浓度大小排序破解之法 溶液中各离子浓度大小比较的关键 内容提要：某些盐在水溶液中，由于发生了电离或水解等复杂的变化，导致溶液中粒子种类发生了变化，从而离子浓度也发生改变。比较离子浓度大小的问题是历年高考的热点和难点，突破此问题是高三化学教师历年探究的重点。笔者在多年教学实践中总结出突破此种题型的关键所在。 关键词：离子浓度排序方法 一.电离产生的离子浓度要比被电离的离子(或分子)的浓度小； 二.水解产生的离子浓度要比被水解的离子的浓度小； 三.正确运用电荷守恒和物料守恒； 四.若是混和溶液则判断是电离为主或是水解为主。 五.举例如下： 1.如、NaHSO4 只电离不水解显强酸性。Na2CO3只分步水解显碱性。 2.如、NaHCO3、K2HPO4、NaHS是水解为主，电离为次，显碱性。 3.如、NaH2PO4、NaHSO3KHSO3 、NH4HSO3是电离为主，水解为次。显酸性。 4.如、H2CO3分步电离，且第一步是主要的。H2CO3H＋＋HCO3－ HCO3－H＋＋CO32－有：C(H＋)>C(HCO3－)>C(CO32－)>C(OH－) 5.Na2CO3溶液的离子浓度大小顺序 Na2CO3===2Na＋＋CO32－CO32－＋H2O HCO3－＋OH－ HCO3－＋H2O H2CO3＋OH－H2O H＋＋OH－ 电荷守恒C(Na＋)＋C(H＋)===C(OH－)＋C(HCO3－)＋2C(CO32－) 物料守恒C(CO32－)＋C(HCO3－)＋C(H2CO3)===1/2C(Na＋) 两式合并C(OH－)===C(H＋)＋C(HCO3－)＋2C(H2CO3) 有：C(Na＋)>C(CO32－)>C(OH－)>C(HCO3－)>C(H＋) 6.Na2S溶液的离子浓度大小顺序 Na2S===2Na＋＋S2－S2－＋H2O HS－＋OH－ HS－＋H2O H2S＋OH－H2O H＋＋OH－ 电荷守恒C(Na＋)＋C(H＋)===C(OH－)＋C(HS－)＋2C(S2－) 物料守恒C(S2－)＋C(HS－)＋C(H2S)===1/2C(Na＋) 两式合并C(OH－)===C(H＋)＋C(HS－)＋2C(H2S) 有：C(Na＋)>C(S2－)>C(OH－)>C(HS－)>C(H＋) 7.NaHCO3溶液的离子浓度大小顺序 NaHCO3===Na＋＋HCO3－H2O H＋＋OH－ HCO3－H＋＋CO32－HCO3－＋H2O H2CO3＋OH－ 电荷守恒C(Na＋)＋C(H＋)===C(OH－)＋C(HCO3－)＋2C(CO32－) 物料守恒C(CO32－)＋C(HCO3－)＋C(H2CO3)===C(Na＋) C(OH－)===C(H＋)＋C(H2CO3)—C(CO32－) C(H＋)===C(OH－)＋C(CO32－)—C(H2CO3) 当NaHCO3的浓度很稀时C(OH－)>c(CO32－) 技巧与方法：电解质溶液中离子浓度大小比较 电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考的“热点”之一。多年以来全国高考化学试卷年年涉及这种题型。这种题型考查的知识点多，灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、电离度、水的电离、pH 值、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。 首先必须有正确的思路： 其次要掌握解此类题的三个思维基点：电离、水解和守恒（电荷守恒、物料守恒及质子守恒）。对每一种思维基点的关键、如何切入、如何展开、如何防止漏洞的出现等均要通过 平时的练习认真总结，形成技能。 第三，要养成认真、细致、严谨的解题习惯，要在平时的练习中学会灵活运用常规的解 题方法，例如：淘汰法、定量问题定性化、整体思维法等。 有关电解质溶液中离子浓度大小比较的题，在做时首先搞清溶液状况，是单一溶液还是混合溶液，然后再根据情况分析。 1、单一溶质的溶液中离子浓度比较 ①多元弱酸溶液中，由于多元弱酸是分步电离（注意，电离都是微弱的）的，第一步的电离远远大于第二步，第二步远远大于第三步。由此可判断多元弱酸溶液中离子浓度大小顺序。 例H3PO4 溶液中：c(H+)＞c(H 2PO4-)＞c(HPO42-)＞c(PO43-) ②多元弱酸的强碱正盐溶液中，要根据酸根离子的分步水解（注意，水解都是微弱的）来分析。第一步水解程度大于第二步水解程度，依次减弱。如Na2S 溶液中：c（Na+）＞c(S2-) ＞c(OH -)＞c(HS-)＞c(H+) ③多元弱酸的酸式盐溶液中：由于存在弱酸的酸式酸根离子的电离，同时还存在弱酸的酸 式酸根离子的水解，因此必须搞清电离程度和水解程度的相对大小，然后判断离子浓度大小顺序。常见的NaHCO 3 NaHS,Na2HPO4溶液中酸式酸根离子的水解程度大于电离程度，溶液 中c(OH- )＞c(H+)溶液显碱性，例NaHCO 3 中：c（Na+）＞c(HCO 3-)＞c(OH -)＞c(H+)＞c(CO32-), 反例：NaHSO3,NaH2PO4 溶液中弱酸根离子电离程度大于水解程度，溶液显酸性c(H +) ＞ c(OH -)。例在NaHSO3 中：c（Na+）＞c(HSO 3-)＞c(H +)＞c(SO32-)＞c(OH -). 规律：①第一步水解生成的粒子浓度在[OH-] 和[H+] 之间，第二步水解生成的粒子浓度最小 例：Na2S 溶液中的各离子浓度大小的顺序：c（Na+）＞c(S2-)＞c(OH-)＞c(HS -)＞c(H +) ②不同溶液中同种离子浓度的比较：既要考虑离子在溶液中的水解因素，又要考虑其它离子的影响，是抑制还是促进，然后再判断。 例；常温下物质的量浓度相等的 a.(NH 4)2CO3 b. (NH 4)2SO4. c.(NH 4)2Fe(SO4)2 三种溶 液中c(NH 4+)的大小；NH 4+在水溶液中发生水解显酸性，CO32-离子水解显碱性，两离子水解 相互促进，Fe2+水解显酸性与NH 4+水解相互抑制，因此三溶液中c(NH4+)：c＞b＞a。 2、混合溶液中离子浓度的比较 ①强酸与弱碱溶液混合后溶液中离子浓度大小比较，首先要考虑混合后溶液的状况及溶液 的酸碱性。酸过量：溶液为强酸和强酸弱碱盐的混合溶液，溶液中c(H+) ＞c(OH -)呈酸性 酸碱恰好完全反应：溶液为单一盐溶液，弱碱根离子水解，溶液呈酸性 知识点四离子浓度的大小比较 【例1】0.1 mol·L－1的NH4Cl，NaHCO3，Na2CO3溶液，NH3·H2O溶液，CH3COONa溶液，H2S溶液，NaHSO3溶液 【例2】0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配成1 L混合溶液；0.1 mo Na2CO3和NaHCO3配成1 L混合溶液 【例3】在0.1 mol·L－1的CH3COOH中逐滴加入NaOH溶液 ①酸性_______________________________________________________。 ②碱性_______________________________________________________。 ③中性_______________________________________________________。 ④恰好完全反应_______________________________________________________。 【例4】下列溶液中有关物质的浓度关系正确的是(C) A．c(NH＋4)相等的(NH4)2SO4、NH4HSO4、NH4Cl溶液中：c(NH4HSO4)>c[(NH4)2SO4]>c(NH4Cl) B．向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－) C．1.0 mol·L－1 Na2CO3溶液：c(OH－)＝c(HCO－3)＋c(H＋)＋2c(H2CO3) D．某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液中：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋c(A2－) 【例5】8．常温下，向20 mL 0.2 mol·L－1 H2SO3溶液中滴加0.2 mol·L－1 NaOH溶液。有关 微粒的物质的量变化如图所示。(其中Ⅰ表示H2SO3，Ⅱ代表HSO－3、Ⅲ代表SO2－3)。根据图 示判断正确的是() A．当V(NaOH)＝0时，由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－7 B．当V(NaOH)＝20 mL时：c(Na＋)>c(HSO－3)>c(H＋)>c(SO2－3)>c(OH－) C．当V(NaOH)＝40 mL时2c(Na＋)＝c(SO2－3) D．当V(NaOH)＝40 mL后，继续滴加NaOH溶液，溶液的温度会继续升高 答案 B 解析H2SO3溶液是酸性溶液，水的电离会受到抑制，A选项错误；当V(NaOH)＝20 mL时，溶液中的溶质是NaHSO3，根据图像分析知，溶液中c(SO2－ )>c(H2SO3)，故HSO－3的电离大于其水解，溶液呈酸性，B选项正确；当V(NaOH)＝40 mL时，3 溶质为Na SO3，SO2－3存在水解现象，故2c(Na＋)>c(SO2－3)，C选项错误；当V(NaOH)＝40 mL后，继续滴加NaOH溶液，2 溶液中不再发生中和反应，溶液的温度不会继续升高，D选项错误。 【例6】(2010·江苏，12)常温下，用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－ 1 CH COOH溶液所得滴定曲线如右图。下列说法正确的是 3 A．点①所示溶液中：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋) B．点②所示溶液中：c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－) C．点③所示溶液中：c(Na＋)>c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H＋) D．滴定过程中可能出现：c(CH3COOH)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(OH－) 解析点①溶液中的溶质为0.001 mol CH3COOH和0.001 mol CH3COONa，据物料守恒：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na ＋)，根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH COO－)＋c(OH－)，整理后得c(CH3COOH)＋2c(H＋)＝c(CH3COO－)＋2c(OH－)； 3 点②溶液的pH＝7，据电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH COO－)＋c(OH－)，又c(H＋)＝c(OH－)，则c(Na＋)＝c(CH3COO－)； 3 点③溶液中的溶质为0.002 mol CH COONa，离子浓度大小关系为c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)。 3 答案 D 【例7】已知某溶液中只存在OH－、H＋、NH＋4、Cl－四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序可能有如下四种关系： ①c(Cl－)>c(NH＋4)>c(H＋)>c(OH－) ②c(NH＋4)>c(OH－)>c(Cl－)>c(H＋) ③c(NH＋4)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋) ④c(Cl－)>c(H ＋)>c(NH＋ )>c(OH－) 4 (1)若溶液中只溶有一种溶质，则该溶质是________，上述四种离子浓度的大小顺序为______________(填序号)。
H++OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：c(NH3·H2O)＞c(OH-)＞c(NH4+)＞c(H+)。p1EanqFDPw ⑵多元弱酸的电离是分步的，主要以第一步电离为主；例如 H2S 溶液中微粒浓度大小关系。 【分析】由于 H2S 溶液中存在下列平衡：H2S HS-+H+，HSS2-+H+，H2O
H++OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：c(H2S )＞c(H+)＞c(HS-)＞c(OH-)。DXDiTa9E3d 2.水解理论： ⑴弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗；如 NaHCO3 溶液中有：c(Na+)＞c(HCO3-)。 ⑵弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量的（双水解除外），因此水解生成的弱电解质及 产生 H+的（或 OH-）也是微量，但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的存在，所以水解后的 酸性溶液中 c(H+) （或碱性溶液中的 c(OH-)） 总是大于水解产生的弱电解质的浓度； 例如 （NH4） 2SO4 溶液中微粒浓度关系。RTCrpUDGiT 【分析】因溶液中存在下列关系：（NH4）2SO4=2NH4++SO42-， + 2H2O 2OH-+2H+，
2 NH3·H2O，由于水电离产生的 c(H+)水=c(OH-)水，而水电离产生的一部分 OH-与 NH4+结合产生 NH3·H2O，另一部分 OH-仍存在于溶液中，所以溶液中微粒浓度关系为：c(NH4+)＞c(SO42-) ＞c(H+)＞c(NH3·H2O)＞c(OH-)。5PCzVD7HxA ⑶一般来说“谁弱谁水解，谁强显谁性”，如水解呈酸性的溶液中 c(H+)＞c(OH-)，水解呈碱 性的溶液中 c(OH-)＞c(H+)；jLBHrnAILg ⑷多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的，主要以第一步水解为主。例如 Na2CO3 溶液中微 粒浓度关系。 【分析】 因碳酸钠溶液水解平衡为： CO32-+H2O HCO3-+OH-， H2O+HCO3H2CO3+OH-，
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所以溶液中部分微粒浓度的关系为：c(CO32-)＞c(HCO3-)＞c(OH-)。 二、电荷守恒和物料守恒 1.电荷守恒：