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溶液中离子浓度的大小比较题型归纳及解题策略


溶液中离子浓度的大小比较题型归纳及解题策略 一、要注意掌握两个微弱观念 1.弱电解质的电离平衡 弱电解质电离的过程是可逆的、微弱的,在一定条件下达到电离平衡状态,对于多元弱酸的电离,可认 + 2+ + 为是分步电离,且以第一步电离为主。如在 H2S 的水溶液中:H2S HS +H ,HS S +H ,H2O H +OH - + 2- ,则离子浓度由大到小的顺序为 c(H )>c(

HS ) >c(S )>c(OH )。 2.盐的水解平衡 在盐的水溶液中,弱酸根的阴离子或弱碱的阳离子都会发生水解反应,在一定条件下达到水解平衡。在 平衡时,一般来说发生水解反应是微弱的。多元弱酸根的阴离子的水解,可认为是分步进行的,且依次减 2- - - - 弱,以第一步 为主。如在 Na2CO3 溶液中存在的水解平衡是:CO3 +H2O HCO3 +OH ,HCO3 +H2O - + 2- - - + H2CO3+OH ,则 c(Na )>c(CO3 ) >c(OH )>c(HCO3 )>c(H )。 二、要全面理解三种守恒关系 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。 例如:NaHCO3 溶液中:n(Na )+n(H )=n(HCO3 )+2n(CO3 )+n(OH )推出:
+ + - 2- -

c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)
2.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。 例如:NaHCO3 溶液中 n(Na ):n(C)=1:1,推出:c(Na )=c(HCO3 )+c(CO3 )+c(H2CO3) 3.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 、CO3 为失去质子后的产物, 故有以下关系: c(H3O )+c(H2CO3)=c(NH3)+c(OH )+c(CO3 ) 以上三种守恒是解题的关键,对于这一类题的如何切入、如何展开、如何防止漏洞的出现等只有通过 平时的练习认真总结,形成技能,才能很好地解这一类型的题。 三、要熟悉常见题型与对策 1.单一溶质溶液中离子浓度大小关系 ① 强酸、强碱、强酸强碱盐溶液 对策:只考虑电解质的电离与水的电离。如 H2SO4 溶液中, c(H )=2c(SO4 )+c(OH )。 ② 弱酸或弱碱溶液 对策:只考虑电离。如在 H3PO4 溶液中,要考虑它是多步电离:c(H )>c(H2PO4 )>c(HPO4 )>c(PO4 )。 ③多元弱酸的正盐溶液 对策:考虑弱酸根的分步水解。如在 Na2CO3 溶液中 c(Na )>c(CO3 )>c(OH )>c(HCO3 )。
1
+ 2- - - + - 2- 3- + 2- - + - 2- + - 2- + + + - 2-

④酸式盐要考虑电离和水解谁为主 对策:a.电离为主的 NaHSO3、NaH2PO4 溶液呈酸性,如 NaHSO3 溶液中离子浓度大小为

c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-) >c(OH-)
b.水解为主的 NaHCO3、NaH2PO4、NaHS 溶液,呈碱性如 NaHCO3 溶液中离子浓度大小为:

c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(CO32-) >c(H+)
2.混合溶液中离子浓度大小关系 对策:①首先考虑电荷守恒,如盐酸和氨水混合,谁过量均有

c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
②然后考虑离子间的反应; ③再次酸、碱混合时考虑是完全反应还是一种过量; ④若是等物质的量混合时要考虑是电离为主还是水解为主 Ⅰ: CH3COOH 与 CH3COONa,NH3·H2O 与 NH4Cl 溶液混合 ,电离大于水解 Ⅱ: HClO 与 NaClO,HCN 与 NaCN 溶液混合水解大于电离 四.在一“同”下的情况 (1)同一溶液中离子浓度的比较 对策:首先确定溶液中电解质的种类,然后再分析电解质的电离程度和盐类水解程度的大小。 (2)同一浓度的不同溶液中同一离子浓度的比较 对策:首先分析物质的组成差异,然后弄清离子在水解时是促进、抑制还是无影响,这样才能正确的解答。 (3)不同溶液中同一离子浓度的比较 对策:先按照某种性质分组后再比较。

【随堂练习】 1.下列溶液中各微粒的浓度关系不 正确的是( . A.0.1 mol·L
-1 -

)
- +

HCOOH 溶液中:c(HCOO )+c(OH )=c(H )
-1 2- + 2+ + -

B.1L 0.l mol·L CuSO4·(NH4)2SO4·6H2O 的溶液中:c(SO4 )>c(NH4 )>c(Cu )>c(H )>c(OH ) C.0.1 mol·L NaHCO3 溶液中: c(H )+c(H2CO3)= c(CO3 )+c(OH ) D.等物质的量的 NaX 和弱酸 HX 混合后的溶液中:c(Na )>c(HX)>c(X )>c(H )>(OH )
+ - + - -1 + 2- -

2

2.已知 0.1mol/LNaHSO3 溶液的 pH<7,下列表述不正确的是( A? c?Na ?=c? HSO 3 ?+c? SO 3 ?+c?H2SO3?
+
?

)
+
?

2?

B? c?Na ?+c?H ?=c? HSO 3 ?+c? SO 3 ?+c?OH??
+

2?

C?

? ? HSO 3 的电离程度大于 HSO 3 的水解程度

D? 存在的电离有:NaHSO3=Na + HSO 3 , HSO3
+

?

?

2+ SO 3 +H

H2O

H +OH?
+

3.下列表述正确的是(


+ -

A.NaHCO3 溶液中:c(H ) + c(H2CO3) = c(OH ) B.中和等体积、等 pH 相同的盐酸和 CH3COOH 溶液所消耗的 NaOH 物质的量相同 C.pH=2 的 HA 溶液与 pH=12 的 MOH 溶液以任意比混合后,所得溶液中:

c(H+) + c(M+) = c(OH-) + c(A-)
D.在水电离出的 H 浓度为 1×10 4.25℃时,下列说法正确的是(
+ -12

mol/L 的溶液中,K 、Mg 、NO3 、I 一定能大量共存

+

2+







A.pH=2 的醋酸溶液与 pH=12 的氢氧化钠溶液等体积混合,混合后溶液 pH=7 B.碳酸钠溶液中:2c(Na ) =c(CO3 )+c(HCO3 ) +c(H2CO3) C.将 0.1 mol·L 的氢氧化钠溶液与 pH=1 的稀硫酸等体积混合,混合后的溶液 pH=7 D.pH 相同的醋酸钠溶液、苯酚钠溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液
-1 + 2- -

c(CH3COONa)>c(Na2CO3) >c(C6H5ONa ) >c(NaOH )
5. 关于浓度均为 0.1mol·L 的三种溶液:①醋酸溶液 ②NaOH 溶液 ③醋酸钠溶液,下列说法不正确的 是( )
- -1

A. C(CH3COO ):③>①


B. 水电离出的 C(OH ):②>①




C. ①和②等体积混合后的溶液:C(OH )=C(H )+C(CH3COOH) D. ①和③等体积混合后的溶液显酸性:C(CH3COO )>C(Na )>C(H )>C(OH ) 6.0.1mol/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( + ― 2― ― + + ― 2― ― A.c(Na )>c(OH )>c(S )>c(HS ) B.c(Na ) +c(H )=c(HS )+c(S )+ c( OH ) C.c(Na ) = c(H2S) +c(HS )+c(S )
+ ― 2― - + + -



D.c(S )+c( OH )=c(H ) + c(H2S)

2―





7.(07 四川)在 25 ℃时,将 pH = 11 的 NaOH 溶液与 pH = 3 的 CH3COOH 溶液等体积混合后,下列关系式中 正确的是(


)


A.c(Na ) = c(CH3COO )+c(CH3COOH) C.c(Na )>c(CH3COO )>c(OH )>c(H )
+ - - +

B.c(H ) = c(CH3COO )+c(OH ) D.c(CH3COO )>c(Na )>c(H )>c(OH )
- + + -







3

8.(07 年广东)下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是( A.0.1 mol/L Na2CO3 溶液:c(OH )=c(HCO3 )+c(H )+2c(H2CO3) B.0.1 mol/L NH4Cl 溶液:c(NH4 )=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(CH3COO )>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(NO3 ) 9.(08 广东).盐酸、醋酸和碳酸氢钠是生活中常见的物质。下列表述正确的是(
2?
+ -









)
-

A.在 NaHCO3 溶液中加入与其等物质的量的 NaOH,溶液中的阴离子只有 CO 3 和 OH B.NaHCO3 溶液中:c(H )+c(H2CO3)=c(OH )
+ -

C.10 mL0.10 mol·L CH3COOH 溶液加入等物质的量的 NaOH 后,溶液中离子的浓度由大到小的顺序是: c(Na )>c(CH3COO )>c(OH )>c(H ) D.中和体积与 pH 都相同的 HCl 溶液和 CH3COOH 溶液所消耗的 NaOH 物质的量相同 10.(09 全国 1) 用 0.1 mol?. L 的盐酸滴定 0.10 mol?. L 的氨水, 滴定过程中不可能 出现的结果是( ...
? A. c( NH 4 ) > c(Cl ? ) , c(OH ? ) > c( H ? ) ? C. c(Cl ) > c( NH 4 ) , c(OH ) > c( H ) ? B. c( NH 4 ) = c(Cl ? ) , c(OH ? ) = c( H ? ) ? D. c(Cl ) > c( NH 4 ) , c( H ) > c(OH )
?1 ?1
+ +

-1

)

?

?

?

?

?

?

11.(2010 上海).下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是( A.氨水与氯化铵的 pH=7 的混合溶液中:
? ? ?Cl ? ? ? ? ? NH 4 ? ?



B.pH=2 的一元 酸和 pH=12 的一元强碱等体积混合: C.O.1 mol ? L 的硫酸铵溶液中: D.0.1 mol ? L 的硫化钠溶液中:
?1 ?1
? ? ? NH 4 ? ? 2 ? ? SO4 ? ?

?OH ? ? ??? ?H ? ? ? ?
? ? ?H ? ?

? ? ? ?OH ? ??? ?H ? ?

? HS ? ? H 2 S ?


12.(11 江苏).下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( A.在 0.1 mol·L NaHCO3 溶液中:c(Na )>c(HCO3 )>c(CO3 )>c(H2CO3) B.在 0.1 mol·L Na2CO3 溶液中:c(OH )-c(H )=c(HCO3 )+2c(H2CO3 )
-1 - + - - -1 + - 2-

C.向 0.2 mol·L NaHCO3 溶液中加入等体积 0.1 mol·L NaOH 溶液:c(CO32-)> c(HCO3-)> c(OH-)>c(H+) D.常温下,CH3COONa 和 CH3COOH 混合溶液[pH=7, c(Na )=0.1 mol·L ]: c(Na )=c(CH3COO )>c(CH3COOH)>c(H )=c(OH )
+ - + - + -1

-1

-1

4

13.(10 江苏). 常温下,用 0.1000 mol ? L NaOH 溶液滴定 20.00 mL 0.10000 mol ? L 液滴定曲线如右图。下列说法正确的是( ) A. 点①所示溶液中: B. 点②所示溶液中: C. 点③所示溶液中: D. 滴定过程中可能出现: 14.(09 江苏).下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是:(


?1

?1

CH3COOH 溶

)

A.室温下,向 0.01mol·L NH4HSO4 溶液中滴加 NaOH 溶液至中性: c(Na )>c((SO4 )>c(NH4 )>c(OH )=c(H ) B.0.1mol·L NaHCO3 溶液: c(Na )>c(OH )>c((HCO3 )>c(H ) C.Na2CO3 溶液:c(OH )-c(H )=c((HCO3 )+2c(H2CO3) D.25℃时,,pH=4.75、浓度均为 0.1mol·L 的 CH3COOH 、CH3COONa 混合溶液: c(CH3COO )+c(OH )<c(CH3COOH)+c(H ) 15.(11 广东)、对于 0.1mol?L- 1 Na2SO3 溶液,正确的是( A.升高温度,溶液的 pH 降低
+ + 2― + 2― - - + -1 - + - -1 + - - + + 2- + - +




B.c(Na )=2c(SO3 )+ c(HSO3 )+ c(H2SO3)
― ―

C.c(Na )+c(H )=2 c(SO3 )+ 2c(HSO3 )+ c(OH ) D.加入少量 NaOH 固体,c(SO3 )与 c(Na )均增大 16. (10 广东) . HA 为酸性略强于醋酸的一元弱酸。 在 0.1mol· L NaA 溶液中, 离子浓度关系正确的是 ( A.c(Na )>c(A )>c(H )>c(OH ) C.c(Na )+c(OH )=c(A )+c(H )
+ + + + -1 2― +



B.c(Na )>c(OH )>c(A )>c(H ) D.c(Na )+c(H )=c(A )+c(OH )
+ + -

+

-

-

+

17.室温下,将 1.000mol ? L?1 盐酸滴入 20.00mL 1.000mol ? L?1 氨水中,溶液 pH 和温度随加入盐酸体 积变化曲线如右图所示。下列有关说法正确的是( A. a 点由水电离出的 c(H? ) ? 1.0 ?10?14 mol ? L?1
? B. b 点: c(NH+ 4 ) ? c(NH3 ? H2O) ? c(Cl )



C.c 点: c(Cl- ) ? c(NH ? 4) D.d 点后,容易温度略下降的主要原因是 NH3 ? H2O 电离吸热

5


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