专题讲座十一离子浓度的大小比较一、熟悉两大理论,构建思维基点1.电离理论(1)弱电解质的电离是微弱的,电离产生的微粒都非常少,同时还要考虑水的电离,如氨水溶液中:NH3·H2O、NH+4、OH-浓度的大小关系是c(NH3·H2O)c(OH-)c(NH+4)。(2)多元弱酸的电离是分步进行的,其主要是第一级电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。如在H2S溶液中:H2S、HS-、S2-、H+的浓度大小关系是c(H2S)c(H+)c(HS-)c(S2-)。2.水解理论(1)弱电解质离子的水解损失是微量的(双水解除外),但由于水的电离,故水解后酸性溶液中c(H+)或碱性溶液中c(OH-)总是大于水解产生的弱电解质溶液的浓度。如NH4Cl溶液中:NH+4、Cl-、NH3·H2O、H+的浓度大小关系是c(Cl-)c(NH+4)c(H+)c(NH3·H2O)。(2)多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的,其主要是第一步水解,如在Na2CO3溶液中:CO2-3、HCO-3、H2CO3的浓度大小关系应是c(CO2-3)c(HCO-3)c(H2CO3)。二、把握3种守恒,明确等量关系1.电荷守恒规律电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液都是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如NaHCO3溶液中存在着Na+、H+、HCO-3、CO2-3、OH-,存在如下关系:c(Na+)+c(H+)=c(HCO-3)+c(OH-)+2c(CO2-3)。2.物料守恒规律电解质溶液中,由于某些离子能够水解,离子种类增多,但元素总是守恒的。如K2S溶液中S2-、HS-都能水解,故S元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在,它们之间有如下守恒关系:c(K+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)。3.质子守恒规律如Na2S水溶液中的质子转移作用图示如下:由图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示:c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)或c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。三、理清一条思路,掌握分析方法四、典例导悟,分类突破1.单一盐溶液【例1】对下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系表述正确的是()A.0.1mol·L-1的(NH4)2CO3溶液中:c(CO2-3)c(NH+4)c(H+)c(OH-)B.0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中:c(Na+)=c(HCO-3)+c(H2CO3)+2c(CO2-3)C.将0.2mol·L-1NaA溶液和0.1mol·L-1盐酸等体积混合所得碱性溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(Cl-)D.在25℃时,1mol·L-1的CH3COONa溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)【例2】硫酸铵溶液中离子浓度关系不正确的是()A.c(NH+4)c(SO2-4)c(H+)c(OH-)B.c(NH+4)=2c(SO2-4)C.c(NH+4)+c(NH3·H2O)=2c(SO2-4)D.c(NH+4)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO2-4)2.酸碱中和型(1)恰好中和型【例3】在10mol0.1mol·L-1NaOH溶液中加入同体积、同浓度的HAc溶液,反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是()A.c(Na+)c(Ac-)c(H+)c(OH-)B.c(Na+)c(Ac-)c(OH-)c(H+)C.c(Na+)=c(Ac-)+c(HAc)D.c(Na+)+c(H+)=c(Ac-)+c(OH-)(2)反应过量型【例4】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)B.c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)C.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)D.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)【例5】25℃时,将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中,当溶液的pH=7时,下列关系正确的是()A.c(NH+4)=c(SO2-4)B.c(NH+4)c(SO2-4)C.c(NH+4)c(SO2-4)D.c(OH-)+c(SO2-4)=c(H+)+c(NH+4)3.盐与酸(碱)混合型【例6】用物质的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配成1L混合溶液,已知其中c(CH3COO-)c(Na+),对该溶液的下列判断正确的是()A.c(H+)c(OH-)B.c(CH3COO-)=0.1mol·L-1C.c(CH3COOH)c(CH3COO-)D.c(CH3COO-)+c(OH-)=0.1mol·L-1【例7】将0.2mol·L-1NaHCO3溶液与0.1mol·L-1KOH溶液等体积混合,下列关系正确的是()A.2c(K+)=c(HCO-3)+2c(CO2-3)+c(H2CO3)B.c(Na+)c(K+)c(HCO-3)c(CO2-3)c(OH-)c(H+)C.c(OH-)+c(CO2-3)=c(H+)+c(H2CO3)+0.1mol·L-1D.3c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO-3)+2c(CO2-3)4.不同物质同种离子浓度的比较【例8】相同温度下等物质的量浓度的下列溶液中,pH值最小的是()A.NH4ClB.NH4HCO3C.NH4HSO4D.(NH4)2SO4【例9】(2010·四川理综,10)有关①100mL0.1mol·L-1NaHCO3、②100mL0.1mol·L-1Na2CO3两种溶液的叙述不正确的是()A.溶液中水电离出的H+个数:②①B.溶液中阴离子的物质的量浓度之和:②①C.①溶液中:c(CO2-3)c(H2CO3)D.②溶液中:c(HCO-3)c(H2CO3)专题讲座十一——离子浓度的大小比较1.下列关于电解质溶液的叙述正确的是()A.常温下,在pH=7的醋酸钠和醋酸混合溶液中,c(CH3COO-)c(Na+)B.稀释醋酸溶液,溶液中所有离子的浓度均降低C.在pH=5的氯化钠和稀硝酸的混合溶液中,c(Na+)=c(Cl-)D.在0.1mol·L-1的硫化钠溶液中,c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)2.(2010·上海,16)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:c(Cl-)c(NH+4)B.pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合:c(OH-)=c(H+)C.0.1mol·L-1的硫酸铵溶液中:c(NH+4)c(SO2-4)c(H+)D.0.1mol·L-1的硫化钠溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)3.(2009·安徽理综,13)向体积为Va的0.05mol·L-1CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05mol·L-1KOH溶液,下列关系错误的是()A.VaVb时:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)c(K+)B.Va=Vb时:c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)C.VaVb时:c(CH3COO-)c(K+)c(OH-)c(H+)D.Va与Vb任意比时:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)4.将pH=2的盐酸和pH=12的氨水等体积混合后,在所得的混合溶液中,下列关系式正确的是()A.c(Cl-)c(NH+4)c(OH-)c(H+)B.c(NH+4)c(Cl-)c(H+)c(OH-)C.c(Cl-)c(NH+4)c(H+)c(OH-)D.c(NH+4)c(Cl-)c(OH-)c(H+)5.下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是()A.pH相等的①NH4Cl②(NH4)2SO4③NH4HSO4溶液:c(NH+4)大小顺序为①②③B.pH相等的NaF与CH3COOK溶液:[c(Na+)-c(F-)][c(K+)-c(CH3COO-)]C.0.2mol·L-1的Na2CO3溶液:c(OH-)=c(HCO-3)+c(H+)+c(H2CO3)D.0.2mol·L-1HCl与0.1mol·L-1NaAlO2溶液等体积混合:c(Cl-)c(Na+)c(Al3+)c(H+)c(OH-)6.下列有关判断正确的是()A.氨水加水稀释,c(NH+4)c(NH3·H2O)增大B.若酸性HAHB,则含等物质的量的NaA和NaB的混合溶液中有c(OH-)c(A-)c(B-)c(H+)C.在含等物质的量的碳酸氢钠和碳酸钠的混合液中有3c(Na+)=2c(HCO-3)+2c(H2CO3)+2c(CO2-3)D.25℃时,向一定量醋酸溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,溶液的pH不会小于77.已知常温下CH3COOH的电离平衡常数为K。该温度下向20mL0.1mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol·L-1NaOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法中不正确的是()A.a点表示的溶液中c(CH3COO-)略小于10-3mol·L-1B.b点表示的溶液中c(CH3COO-)c(Na+)C.c点表示CH3COOH和NaOH恰好反应完全D.b、d点表示的溶液中c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH)均等于K8.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()①在0.1mol·L-1NaHCO3溶液中:c(Na+)c(HCO-3)c(CO2-3)c(H2CO3)②在0.1mol·L-1Na2CO3溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(HCO-3)+2c(H2CO3)③向0.2mol·L-1NaHCO3溶液中加入等体积0.1mol·L-1NaOH溶液:c(CO2-3)c(HCO-3)c(OH-)c(H+)④常温下,CH3COONa和CH3COOH混合溶液[pH=7,c(Na+)=0.1mol·L-1]:c(Na+)=c(CH3COO-)c(CH3COOH)c(H+)=c(OH-)A.①④B.②④C.①③D.②③9.25℃时,某浓度的氯化铵溶液的pH=4,下列叙述中不正确的是()A.溶液中的c(OH-)=1×10-10mol·L-1B.溶液中的c(Cl-)c(NH+4)c(H+)c(OH-)C.溶液中的c(H+)+c(NH+4)=c(Cl-)+c(OH-)D.溶液中的c(NH3·H2O)=c(NH+4)10.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,则溶液中有关粒子的浓度关系正确的是()A.c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(CH3COOH)B.c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)C.c(CH3COO-)=c(Cl-)>c(H+)>c(CH3COOH)D.c(Na+)+c(H+)c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-)11.对于0.1mol·L-1的Na2S溶液,下列判断正确的是()A.溶液中阴离子浓度的大小顺序:c(S2-)c(OH-)c(HS-)B.c(Na+)=2c(S2-)+c(OH-)+c(HS-)C.c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)D.向溶液中加入少量NaOH固体,能促进水的电离12.常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液浓度和混合所得溶液的pH如下表所示:实验编号c(HA)/mol·L-1c(NaOH)/mol·L-1混合液的pH①0.20.1pH7②c0.2pH=7③0.10.1pH=9下列说法中,不正确的是()A.由实验①可知,HA为弱酸B.实验①所得混合溶液:c(Na+)c(A-)c(OH-)c(H+)C.实验②所得混合溶液:c(Na+)=c(A-)D.实验③所得混合溶液中由水电离出的OH-的浓度为1×10-9mol·L-1