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第1页共8页溶液中离子浓度大小的比较及守恒关系一、单一溶液：（一种溶质的溶液）1、一元弱酸盐或弱碱盐溶液：弱酸盐或弱碱盐中存在着弱酸根或弱碱根的水解，水解程度是微弱的，发生水解的离子的浓度要减小，但不会减小很多，同时溶液中的H＋或OH－的浓度会相应增加和减小。如：在NH4Cl溶液中：NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋电荷守恒关系：1·[NH41+]＋1·[H1＋]＝1·[OH1－]＋1·[Cl1－][NH4＋]＋[H＋]＝[OH－]＋[Cl－]离子浓度大小关系：(大量离子浓度微量离子浓度)[Cl－][NH4＋][H＋][OH－]物料守恒(原子守恒)：Cl－的总量＝NH4＋的总量＝未水解的NH4＋＋已经水解的NH4＋[Cl－]＝[NH4＋]＋[NH3·H2O]质子守恒(或氢离子守恒)关系：由水电离产生的H＋与OH－的量相等。H＋＝溶液中的OH－＋结合NH4＋的OH－[H＋]＝[OH－]＋[NH3·H2O]在CH3COONa溶液中：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－电荷守恒关系：[Na＋]＋[H＋]＝[OH－]＋[CH3COO－]离子浓度大小关系：[Na＋][CH3COO－][OH－][H＋]物料守恒(原子守恒)：[Na＋]＝[CH3COO－]＋[CH3COOH]质子守恒(或氢离子守恒)关系：[OH－]=[H＋]＋[CH3COOH]2、多元弱酸强碱盐溶液：多元弱酸盐溶液中的弱酸根离子存在着分步水解，并且越向后水解越困难。如：在Na2CO3溶液中：第一步水解：CO3２－＋H2OHCO3－＋OH－第二步水解：HCO3－＋H2OH2CO3＋OH－①离子浓度大小关系：[Na＋][CO3２－][OH－][H＋][Na＋][CO3２－][OH－][HCO3－][Na＋][CO3２－][OH－][HCO3－][H＋]②由于Na＋的物质的量与碳酸根离子物质的量的2倍相等。第2页共8页原子守恒(物料守恒)关系：[Na＋]＝2([CO3２－]＋[HCO3－]＋[H2CO3])Na2CO3③溶液中的阳离子有：Na＋、H＋，阴离子有：CO3２－、HCO3－、OH－。电荷守恒关系：[Na＋]＋[H＋]＝2[CO3２－]＋[HCO3－]＋[OH－]④CO3２－两步水解后结合了由水电离产生的H＋，得到了HCO3－与H2CO3，而由水电离产生的H＋和OH－的物质的量是相等的。则溶液中的质子守恒(或氢离子守恒)关系：[OH－]＝[H＋]＋[HCO3－]＋2[H2CO3]3、多元弱酸的酸式强碱盐溶液：多元弱酸的酸式强碱盐溶液中的酸根既要水解又要电离，要考虑哪方面更强些。(1)HCO3－、HS－、HPO42－的水解大于电离，溶液显碱性。以NaHCO3为例说明。HCO3－＋H2OH2CO3＋OH－水解强HCO3－＋H2OH3O＋＋CO3２－电离弱HCO3－H＋＋CO3２－溶液中的[OH－][H＋]①溶液中离子大小关系：[Na＋][HCO3－][OH－][CO3２－][H＋]②溶液中的电荷守恒关系：[Na＋]＋[H＋]＝2[CO3２－]＋[HCO3－]＋[OH－]③由于Na＋的物质的量与HCO3－物质的量相等。原子守恒(物料守恒)关系：[Na＋]＝[CO3２－]＋[HCO3－]＋[H2CO3]④质子守恒(或氢离子守恒)关系：将电荷守恒减去原子守恒即可得[H＋]＝[CO3２－]－[H2CO3]＋[OH－][H＋]+[H2CO3]＝[CO3２－]＋[OH－](2)HSO3－、H2PO4－的大于水解，溶液显酸性。以NaHSO3为例说明。HSO3－＋H2OH2SO3＋OH－水解弱HSO3－H＋＋SO3２－电离强溶液中的[H＋][OH－]①溶液中离子大小关系：[Na＋][HSO3－][H＋][SO3２－][OH－]②溶液中的电荷守恒关系：[Na＋]＋[H＋]＝2[SO3２－]＋[HSO3－]＋[OH－]③由于Na＋的物质的量与S的物质的量相等。原子守恒(物料守恒)关系：[Na＋]＝[SO3２－]＋[HSO3－]＋[H2SO3]第3页共8页④质子守恒(或氢离子守恒)关系：[H＋]＝[SO3２－]－[H2SO3]＋[OH－]二、混合溶液：1、两种物质混合后不发生反应，需要分析溶液中各种离子的水解或电离的强弱情况。(1)CH3COONa－CH3COOH(1：1)NH4Cl－NH3·H2O(1：1)两种溶液的电离大于水解。CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－显碱性弱CH3COOHH＋＋CH3COO－显酸性强[H＋][OH－]电荷守恒关系：[Na＋]＋[H＋]＝[OH－]＋[CH3COO－]溶液中的离子浓度大小关系：[CH3COO－][Na＋][H＋][OH－][CH3COO－][Na＋][CH3COOH][H＋][OH－]电离强，离子多。物料守恒(原子守恒)：2[Na＋]＝[CH3COO－]＋[CH3COOH]NH4Cl－NH3·H2O(1：1)电荷守恒关系：[NH4＋]＋[H＋]＝[OH－]＋[Cl－]溶液中的离子浓度大小关系：[NH4＋][Cl－][NH3·H2O][OH－][H＋]电离强，离子多。物料守恒(原子守恒)：2[Cl－]＝[NH4＋]＋[NH3·H2O](2)NaCN－HCN(1：1)溶液的水解大于电离。HCNH＋＋CN－显酸性弱CN－＋H2OHCN＋OH－显碱性强[H＋][OH－]电荷守恒关系：[Na＋]＋[H＋]＝[OH－]＋[CN－]溶液中的离子浓度大小关系：[Na＋][CN－][OH－][H＋][HCN][Na＋][CN－][OH－][H＋]水解强，分子多。物料守恒(原子守恒)：2[Na＋]＝[CN－]＋[HCN]若题目给出条件：①CH3COONa与CH3COOH的混合溶液显酸性(或NH4Cl－NH3·H2O显碱性)也可得出溶液中的电离大于水解。第4页共8页②CH3COONa与CH3COOH的混合溶液显碱性，可得出溶液中的水解大于电离。溶液中的离子浓度大小关系：[CH3COOH][Na＋][CH3COO－][OH－][H＋](3)若未说明两种物质的量关系，一般是根据电荷守恒的关系来确定是电离强于水解，还是水解强于电离，即[H＋]与[OH－]哪一个大。如：(MCES)在0.01mol/L的CH3COONa和0.01mol/L的CH3COOH的混合溶液中，测得[CH3COO－][Na＋]，则下列关系正确的是：A、[H＋][OH－]B、[OH－][H＋]C、[CH3COOH][CH3COO－]D、[CH3COOH]+[CH3COO－]=0.02mol/L利用电荷守恒与物料守恒可得A、D正确。2、两种物质混合后发生反应，需判断哪种物质过量，若恰好完全反应，可以应用单一溶液的判断方法来分析；若有物质过量，要进一步分析生成物质与剩余物的水解与电离情况，应用相互间不反应的混合溶液来进行分析。(1)(MCEG00-17)在甲酸溶液中加入一定量的NaOH溶液，恰好完全反应后，对于生成的溶液，下列判断一定正确的是()A、[HCOO－][Na＋]B、[HCOO－][Na＋]C、[OH－][HCOO－]D、[OH－][HCOO－]分析：反应后，实际上是甲酸钠的溶液，B、D正确。(2)(TCE01-6)将氨水逐滴加入稀盐酸中，使溶液为中性，则此时()A、[NH4＋]=[Cl－]B、[NH4＋][Cl－]C、[NH4＋][Cl－]D、[NH4＋]与[Cl－]之间关系不确定分析：利用电荷守恒关系可知：A正确。(3)(TCE98-14)将0.1mol/LHCOONa与0.05mol/LHCl等体积混合后，溶液中各微粒的物质的量浓度的大小关系是()A、[Cl－]=[HCOOH]=[HCOO－][H＋]B、[Cl－]=[HCOO－]=[HCOOH][H＋]C、[HCOO－][Cl－][H＋][HCOOH]D、[HCOO－][Cl－][HCOOH][H＋]分析：混合后的溶液是等物质的量浓度的HCOONa、HCOOH、NaCl的混合溶液，电离大于水解，[HCOO－][HCOOH]，H＋主要是由HCOOH小部分电离产生的，[HCOOH][H＋]，D正确。(4)(MCE96-25)将PH=3的盐酸溶液和PH=11的氨水等体积混合后，溶液中离子浓度关系第5页共8页正确的是()A、[NH4＋][Cl－][H＋][OH－]B、[NH4＋][Cl－][OH－][H＋]C、[Cl－][NH4＋][H＋][OH－]D、[Cl－][NH4＋][OH－][H＋]分析：PH值之和等于14的酸、碱溶液等体积混合后，谁弱谁过量，谁弱显谁性。此溶液显碱性，[OH－][H＋]；利用电荷守恒关系，[NH4＋][Cl－]。B正确。三、动态溶液1、向盐酸中滴加稀氨水，在下列不同的情况下，溶液中离子浓度大小关系：(1)、开始时(2)、恰好反应时(3)、溶液呈中性时(4)、溶液呈碱性时电荷守恒关系：[NH4+]+[H+]=[Cl－]+[OH－](1)、开始时：盐酸的量远远大于氨水的量。[Cl－][H+][NH4+][OH－](2)、恰好反应时：单一溶液，溶质为NH4Cl[Cl－][NH4+][H+][OH－](3)、溶液呈中性时：[Cl－]=[NH4+][H+]=[OH－](4)、溶液呈碱性时：混合溶液，溶质为NH4Cl－NH3·H2O[NH4+][Cl－][OH－][H+][NH4+][Cl－][NH3·H2O][OH－][H+]氢离子的浓度永远不会超过氯离子。四、不同溶液中相同离子浓度大小的比较：1、相同条件下、相同浓度的①NH4HCO3②NH4HSO4③NH4NO3的三种溶液中NH4+浓度的大小关系。变式：相同条件下①NH4HCO3②NH4HSO4③NH4NO3的三种溶液中NH4+浓度相等，则三种溶液的物质的量浓度的大小关系。相同条件下、相同浓度的①NH4HCO3②NH4HSO4③NH4NO3④NH3·H2O的四种溶液中NH4+浓度的大小关系。2、相同条件下、相同PH的NaOH、NaF溶液中Na＋浓度的大小关系。小结：离子浓度大小比较的一般步骤：(此类题目一般是选择题)第6页共8页(1)确定溶液是单一溶液，还是混合溶液；(2)通过盐溶液的水解或电离及水解的情况判断溶液的酸碱性，即[H＋]、[OH－]的相对大小进行排除；电离强、离子多；水解强、分子多；PH之和等于14的酸、碱溶液等体积混合，谁弱谁过量，谁弱显谁性。(3)利用电荷守恒关系确定溶液中其它阴、阳离子的大小关系。练习：1、H2CO3，H2S溶液中各种离子浓度的大小顺序及守恒关系。2、NaHS溶液中各种离子浓度的大小顺序及守恒关系。3、(MCEC01-18)在0.1mol/LNa2CO3溶液中，下列关系中正确的是()A、[Na＋]=2[CO32－]B、[OH－]=2[H＋]C、[HCO3－][H2CO3]D、[Na＋]=([CO32－]+[HCO3－])4、(MCES94-11)明矾溶液中各种离子的物质的量浓度大小关系能够确定的是()A、[K+][Al3+]B、[K+]=[Al3+]C、[H＋]=[OH－]D、[Al3+][H＋]5、(MCE97-14)0.1mol/LNaOH和0.1mol/LNH4Cl溶液等体积混合后，离子浓度大小正确的次序是()A、[Na＋][Cl－][OH－][H＋]B、[Na＋]=[Cl－][OH－][H＋]C、[Na＋]=[Cl－][H＋][OH－]D、[Cl－][Na＋][OH－][H＋]6、(MCE95-12)100mL0.1mol/L醋酸与50mL0.2mol/L氢氧化钠溶液混合，在所得溶液中()(恰好反应)A、[Na＋][CH3COO－][OH－][H＋]B、[Na＋][CH3COO－][H＋][OH－]C、[Na＋][CH3COO－][H＋]=[OH－]D、[Na＋]=[C