专题讲解离子浓度大小比较

1专题讲解：电解质溶液中离子浓度大小比较【必备相关知识】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。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。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。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。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-)＋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。如NaHCO3溶液中n(Na+)：n(c)＝1：1，推出：c(Na+)＝c(HCO3-)＋c(CO32-)＋c(H2CO3)［规律总结］1、必须有正确的思路：2、掌握解此类题的三个思维基点：电离、水解和守恒3、分清他们的主要地位和次要地位【常见题型】一、溶质单一型※※关注三个守恒1.弱酸溶液：2【例1】在0.1mol/L的H2S溶液中，下列关系错误的是（）A.c(H+)=c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)B.c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)C.c(H+)＞[c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)]D.c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/LA2.弱碱溶液：【例2】室温下，0.1mol/L的氨水溶液中，下列关系式中不正确的是（）A.c(OH-)＞c(H+)B.c(NH3·H2O)+c(NH4+)=0.1mol/LC.c(NH4+)＞c(NH3·H2O)＞c(OH-)＞c(H+)D.c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)C3.强酸弱碱盐溶液：【例3】在氯化铵溶液中，下列关系正确的是（）A.c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-)B.c(NH4+)＞c(Cl-)＞c(H+)＞c(OH-)C.c(NH4+)＝c(Cl-)＞c(H+)＝c(OH-)D.c(Cl-)＝c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-)A4.强碱弱酸盐溶液：【例4】在Na2S溶液中下列关系不正确的是A．c(Na+)=2c(HS－)+2c(S2－)+c(H2S)B．c(Na+)+c(H+)=c(OH－)+c(HS－)+2c(S2－)C．c(Na+)＞c(S2－)＞c(OH－)＞c(HS－)D．c(OH－)=c(HS－)+c(H+)+c(H2S)AD5.强碱弱酸的酸式盐溶液：【例5】（2004年江苏卷）草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性，在0.1mol/LKHC2O4溶液中，下列关系正确的是（CD）A．c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+c(C2O42-)B．c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1mol/LC．c(C2O42-)＞c(H2C2O4)D．c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)C、D二、两种电解质溶液混合后离子浓度大小的比较1、两种物质混合不反应：【例】：用物质的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液，已知其中C(CH3COO-)＞C(Na+)，对该混合溶液的下列判断正确的是()A.C(H+)＞C(OH-)B.C(CH3COOH)＋C(CH3COO-)＝0.2mol/LC.C(CH3COOH)＞C(CH3COO-)D.C(CH3COO-)＋C(OH-)＝0.2mol/LB2、两种物质恰好完全反应【例】在10ml0.1mol·L-1NaOH溶液中加入同体积、同浓度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-)A。33、两种物质反应，其中一种有剩余：（1）酸与碱反应型在审题时，要关注所给物质的量是“物质的量浓度”还是“pH”，否则会很容易判断错误（解答此类题目时应抓住两溶液混合后剩余的弱酸或弱碱的电离程度和生成盐的水解程度的相对大小。）【例2】：将0.2mol·L－1HCN溶液和0.1mol·L－1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A.c(HCN)c(CN－)B.c(Na＋)c(CN－)C.c(HCN)－c(CN－)＝c(OH－)D.c(HCN)＋c(CN－)＝0.1mol·L－1BD【例3】设氨水的pH＝x，某盐酸的pH＝y，已知x+y＝14，且x11。将上述两溶液分别取等体积充分混合后，所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是A.c(Cl－)c(NH4+)c(H+)c(OH－)B.c(NH4+)c(Cl－)c(H+)c(OH－)C.c(NH4+)c(Cl－)c(OH－)c(H+)D.c(Cl－)c(NH4+)c(OH－)c(H+)C【例4】等体积等浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混合后,混合溶液中有关离子浓度的关系正确的是()A.c(M+)＞c(OH-)＞c(A-)＞c(H+)B.c(M+)＞c(A-)＞c(H+)＞c(OH-)C.c(M+)＞c(A-)＞c(OH-)＞c(H+)D.c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)CD未指明酸碱的强弱：例：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，下列判断正确的是()A．[A-]≥[M+]B．[A-]≤[M+]C．若MA不水解,则[OH-][A-]D．若MA水解,则[OH-][A-]BC（2）盐与碱(酸)反应型（解答此类题目时应抓住两溶液混合后生成的弱酸或弱碱的电离程度和剩余盐的水解程度的相对大小。）【例1】.将0.1mol·L-1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-)B、D。【例2】下列混合溶液中，各离子浓度的大小顺序正确的是4A10mL0.1mol·L－1氨水与10mL0.1mol·L－1盐酸混合：c(Cl－)c(NH4+)c(OH－)c(H+)B．10mL0.1mol·L－1NH4Cl与5mL0.2mol·L－1NaOH溶液混合：c(Na+)=c(Cl-)c(OH-)c(H+)C．10mL0.1mol·L－1CH3COOH溶液与5mL0.2mol·L－1NaOH溶液混合：c(Na+)=c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)D．10mL0.5mol·L－1CH3COONa溶液与6mL1mol·L－1盐酸混合：c(Cl-)c(Na+)c(OH-)c(H+)B【例3】物质的量浓度相同的200mLBa(OH)2溶液和150mLNaHCO3混合后，最终溶液中离子的物质的量浓度关系正确的是A.c(OH－)c(Ba2+)c(Na+)c(CO32－)B.c(OH－)c(Na+)c(Ba2+)C(H+)C.c(OH－)=c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)D.c(H+)+c(Na+)+2c(Ba2+)=c(OH－)B4、不同物质同种离子浓度比较型：【例题】物质的量浓度相同的下列溶液中，NH4+浓度最大的是（）。A．NH4ClB．NH4HSO4C．NH3COONH4D．NH4HCO3B。5、其他类型关注利用溶液中阴阳离子的种类来判断溶液中溶质的可能情况关注未知二元酸的电离情况对所给的二元酸的电离要关注电离的程度：是否完全电离。【例2】某二元酸（化学式用H2A表示）在水中的电离方程式是：H2A==H++HA；HA－H++A2－回答下列问题：⑴Na2A溶液显（填“酸性”，“中性”，或“碱性”）。理由是：（用离子方程式表示）⑵在0.1mol·L－1的Na2A溶液中，下列微粒浓度关系式正确的是：。A.c(A2－)+c(HA－)+c(H2A)=0.1mol·L-1B.c(OH－)=c(H+)+c(HA－)C.c(Na+)+c(H+)=c(OH－)+c(HA－)+2c(A2－)D.c(Na+)=2c(A2－)+2c(HA－)⑶已知0.1mol·L－1NaHA溶液的pH=2，则0.1mol·L-1H2A溶液中氢离子的物质的量浓度可能是0.11mol·L－1（填“”，“”，或“=”），理由是：⑷0.1mol·L－1NaHA溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是：答案：⑴碱性，A2－+H2OHA－+OH－⑵BCD⑶H2A第一步电离产生的H+，抑制了HA-的电离⑷(Na+)c(HA-)c(H+)c(A2-)c(OH-)5小练习十五《溶液中离子浓度大小判断》一、选择题（每小题有一个或两个选项符合题意）１．在相同温度下，等体积、等物质的量浓度的下列溶液中，所含带电粒子数由多到少的顺序是①Na2SO4②H2SO3③NaHS④Na2SA．①=④③=②B．④=①②③C．①=④③②D．④①③②２．将0.1mol下列物质置于1L水中，充分搅拌后，所得溶液中阴离子数最多的是A．KClB．Mg(OH)2C．Na2CO3D．MgSO4３．100mL0.1mol/L的CH3COOH溶液与50mL0.2mol/L的NaOH溶液混合后，在所得溶液中离子浓度大小关系是A．c(Na+)c(CH3COO－)c(OH－)c(H+)B．c(Na+)c(CH3COO－)c(H+)c(OH－)C．c(CH3COO－)c(Na+)c(H+)c(OH－)D．c(Na+)=c(CH3COO－)c(OH－)c(H+)４．物质的量浓度相同的下列溶液中，对指定离子的浓度大小的判断中，错误的是A．c(PO43－)：Na3PO4Na2HPO4NaH2PO4H3PO4B．c(CO32－)：(NH4)2CO3Na2CO3NaHCO3NH4HCO3C．c(NH4+)：(NH4)2SO4(NH4)2CO3NH4HSO4NH4ClD．c(S2－)：Na2SH2SKHS５．在含CH3COOH和CH3COONa均为0.1mol/L的溶液中，测得c(CH3COO－)c(Na+)，则下列关系式中正确的是A．c(H+)c(OH－)B．c(H+)c(OH－)C．c(CH3COOH)c(CH3COO－)D．c(CH3COOH)+c(CH3COO－)=0.2mol/L６．将相同物质的量浓度的某弱酸