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第1页共6页溶液中离子浓度大小的比较及守恒关系一、单一溶液：1、多元弱酸或中强酸溶液H3PO4H＋＋H2PO4－一级电离H2PO4－H＋＋HPO4２－二级电离HPO4２－H＋＋PO4３－三级电离多元弱酸或中强酸分步电离，并且越向后电离越困难，即：一级电离二级电离三级电离，因此存在以下的大小关系。[H＋][H2PO4－][HPO4２－][PO4３－]电荷守恒关系：[H＋]＝[H2PO4－]＋2[HPO4２－]＋3[PO4３－]＋[OH－]原子守恒关系：H3PO4溶质物质的量浓度=[H2PO4－]＋[HPO4２－]＋[PO4３－]＋[H3PO4]2、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＋离子浓度大小关系：[Cl－][NH4＋][H＋][OH－]电荷守恒关系：[NH4＋]＋[H＋]＝[OH－]＋[Cl－]质子守恒（或氢离子守恒）关系：[H＋]＝[OH－]＋[NH3·H2O]物料守恒（原子守恒）[Cl－]＝NH4＋的总量＝未水解的＋已经水解的＝[NH4＋]＋[NH3·H2O]在NaAc溶液中：Ac－＋H2OHAc＋OH－离子浓度大小关系：[Na＋][Ac－][OH－][H＋]电荷守恒关系：[Na＋]＋[H＋]＝[OH－]＋[Ac－]质子守恒（或氢离子守恒）关系：[OH－]=[H＋]＋[HAc]3、多元弱酸盐溶液：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：CO3２－＋H2OHCO3－＋OH－HCO3－＋H2OH2CO3＋OH－①离子浓度大小关系：[Na＋][CO3２－][OH－][HCO3－][H＋]②由于Na＋的物质的量与碳元素的物质的量的2倍相等。原子守恒（物料守恒）关系：[Na＋]＝2（[CO3２－]＋[HCO3－]＋[H2CO3]）第2页共6页③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]4、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－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C的物质的量相等。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－](2)HSO3－、H2PO4－的电离大于水解，溶液显酸性。以NaHSO3为例说明。HSO3－＋H2OH2SO3＋OH－HSO3－H＋＋SO3２－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]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，仍分析溶液中各种离子的水解或电离的强弱情况。(1)NaAc－HAc（1：1）NH4Cl－NH3·H2O（1：1）两种溶液的电离大于水解。溶液中的离子浓度大小关系：[Ac－][Na＋][HAc][H＋][OH－][NH4＋][Cl－][NH3·H2O][OH－][H＋]若题目给出条件：第3页共6页①NaAc与HAc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。②NaAc与HAc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：[HAc][Na＋][Ac－][H＋][OH－](2)若未说明两种物质的的量关系，一般是根据电荷定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：（MCES96-24）在0.01mol/L的NaAc和0.01mol/L的HAc的混合溶液中，测得[Ac－][Na＋]，则下列关系正确的是：A、[H＋][OH－]B、[OH－][H＋]C、[HAc][Ac－]D、[HAc]+[Ac－]=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，A、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。第4页共6页小结：离子浓度大小比较的一般步骤：（此类题目一般是选择题）（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；（3）利用电荷守恒关系确定溶液中其它阴阳离子的的大小关系。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＋][Ac－][OH－][H＋]B、[Na＋][Ac－][H＋][OH－]C、[Na＋][Ac－][H＋]=[OH－]D、[Na＋]=[Ac－][OH－][H＋]7、(MCES01-19)将0.1mol/L醋酸钠溶液20mL与0.1mol/L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（）反应过量A、[Ac－][Cl－][H＋][HAc]B、[Ac－][Cl－][HAc][H＋]C、[Ac－]=[Cl－][H＋][HAc]D、[Na＋]+[H＋]=[Ac－]+[Cl－]+[OH－]8、(TCE96-3)将PH=3的醋酸溶液和PH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液中离子浓度关系正确的是（）A、[CH3COO－][Na＋][H＋][OH－]B、[CH3COO－][Na＋][OH－][H＋]C、[Na＋][CH3COO－][H＋][OH－]D、[Na＋][CH3COO－][OH－][H＋]9、(MCES97-11)将100mL0.1mol/LBaCl2溶液加入到100mL0.2mol/L的H2SO4溶液中，则溶液中存在的离子浓度关系是（）A、[H＋][Cl－][Ba2＋][SO42－]B、[Cl－][H＋][SO42－][Ba2＋]C、[H＋][Cl－][SO42－][Ba2＋]D、[Cl－][H＋][Ba2＋][SO42－]10、(MCES99-22)把0.02mol/L的HAc溶液和0.01mol/LNaOH溶液以等体积第5页共6页混合，则混合溶液中微粒浓度关系正确的是（）反应过量A、[Ac－][Na＋]B、[HAc][Ac－]C、2[H＋]=[Ac－]－[HAc]D、[Ac－]＋[HAc]=0.01mol/L11、(MCE99-29)某二元弱酸(简写为H2A)溶液，按下式发生一级和二级电离：H2AH＋＋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、0.01mol/L的H2A溶液B、0.01mol/L的NaHA溶液C、0.02mol/L的HCl与0.04mol/L的NaHA溶液等体积混合D、0.02mol/L的NaOH与0.02mol/L的NaHA溶液等体积混合据此，填写下列空白（填代号）：（1）[H＋]最大的是____________，最小的是____________。（2）[H2A]最大的是____________，最小的是____________。（3）[A2－]最大的是____________，最小的是____________。12、（MCEG03-18）将0.2mol/LHCN溶液和0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，下列关系式中正确的是（）反应过量A、[HCN][CN－]B、[Na+][CN－]C、[HCN]-[CN－]=[OH－]D、[HCN]+[CN－]=0.1mol/L13、在10mL0.1mol/L的NaOH溶液中加入同体积、同浓度的H