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小专题八溶液中粒子浓度大小比较一、熟悉“两个微弱”，构建思维基点①弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的，且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。如在稀醋酸溶液中：CH3COOHCH3COO－＋H＋，H2OOH－＋H＋，在溶液中微粒浓度由大到小的顺序：c(CH3COOH)c(H＋)c(CH3COO－)c(OH－)。②弱酸根阴离子或弱碱阳离子的水解是微弱的，但水的电离程度远远小于盐的水解程度。如稀CH3COONa溶液中，CH3COONa===CH3COO－＋Na＋，CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，H2OH＋＋OH－，所以CH3COONa溶液中，c(Na＋)c(CH3COO－)c(OH－)c(CH3COOH)c(H＋)。二、抓住“三个守恒”，建立定量关系1.电荷守恒溶液中所有阳离子所带的正电荷总浓度等于所有阴离子所带的负电荷总浓度。如NaHCO3溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO－3)＋2c(CO2－3)＋c(OH－)2．物料守恒在电解质溶液中，粒子可能发生变化，但变化前后其中某种元素的原子个数守恒。如0.1mol·L－1NaHCO3溶液中：c(Na＋)＝c(HCO－3)＋c(CO2－3)＋c(H2CO3)＝0.1mol·L－13.质子守恒在电解质溶液中，由于电离、水解等过程的发生，往往存在质子(H＋)的得失，但得到的质子数等于失去的质子数。如NaHCO3溶液中：c(H2CO3)＋c(H＋)＝c(CO2－3)＋c(OH－)[思维建模]比较溶液中粒子浓度大小的思维模型考向1单一溶液中粒子浓度的关系[典例1](2018年广东广州二模)常温下，浓度均为0.1mol·L－1的下列溶液中，粒子的物质的量浓度关系正确的是()。A．氨水中，c(NH＋4)＝c(OH－)＝0.1mol·L－1B．NH4Cl溶液中，c(NH＋4)＞c(Cl－)C．Na2SO4溶液中，c(Na＋)＞c(SO2－4)＞c(OH－)＝c(H＋)D．Na2SO3溶液中，c(Na＋)＝2c(SO2－3)＋c(HSO－3)＋c(H2SO3)解析：氨水为弱碱溶液，只能部分电离，结合电荷守恒c(NH＋4)＋c(H＋)＝c(OH－)可得c(NH＋4)＜c(OH－)＜0.1mol·L－1，A错误；NH4Cl溶液中，NH＋4部分水解，Cl－浓度不变，则溶液中c(NH＋4)＜c(Cl－)，B错误；Na2SO4溶液显中性，c(OH－)＝c(H＋)，结合电荷守恒可得：c(Na＋)＝2c(SO2－4)，溶液中离子浓度大小为：c(Na＋)＞c(SO2－4)＞c(OH－)＝c(H＋)，C正确；根据亚硫酸钠溶液中的物料守恒可得c(Na＋)＝2c(SO2－3)＋2c(HSO－3)＋2c(H2SO3)，D错误。答案：C[易错警示]规避粒子浓度等量关系中的2个易失分点①电荷守恒式中不只是各离子浓度的简单相加。如2c(CO2－3)的系数2代表一个CO2－3带2个负电荷，不可漏掉。②物料守恒式中，离子浓度系数不能漏写或颠倒。如Na2S溶液中的物料守恒式c(Na＋)＝2[c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)]，其中“2”表示c(Na＋)是溶液中硫元素各种存在形式的硫原子总浓度的2倍。NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol·L－1CH3COOH考向2混合溶液(缓冲液)中粒子浓度大小的比较[典例2](2018年江苏南通调研)常温下，用0.10mol·L－1溶液和HCN溶液，所得滴定曲线如图。下列说法正确的是()。A．点①和点②所示溶液中：c(CH3COO－)c(CN－)B．点③和点④所示溶液中：c(Na＋)c(OH－)c(CH3COO－)c(H＋)C．点①和点②所示溶液中：c(CH3COO－)－c(CN－)＝c(HCN)－c(CH3COOH)D．点②和点③所示溶液中：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)解析：从图中可知，在未加入NaOH溶液之前，CH3COOH溶液的pH小于HCN溶液，则HCN的酸性弱于CH3COOH，两溶液中均加入10.00mLNaOH溶液时，生成等量的CH3COONa和NaCN，根据“越弱越水解”知，CN－的水解程度大，所以c(CN－)c(CH3COO－)，A错误;在点③处，pH＝7，c(H＋)＝c(OH－)，B错误；由物料守恒可知点②处，2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，点①处，2c(Na＋)＝c(CN－)＋c(HCN)，两处的c(Na＋)相等，所以c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(CN－)＋c(HCN)，C正确；点②和点③处的电荷守恒表达式均为c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，但点②和点③处的c(Na＋)不可能都等于c(CH3COOH)，D错误。答案：C[方法技巧]酸碱中和型离子浓度的关系比较考向3不同溶液中同一离子浓度大小的比较[典例3]NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品中；NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题：图1图2(1)相同条件下，pH相同的NH4Al(SO4)2中c(NH＋4)____(填“＝”“”或“”)NH4HSO4中c(NH＋4)。(2)如图1是0.1mol·L－1电解质溶液的pH随温度变化的图象。①其中符合0.1mol·L－1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是________(填写字母)。②室温时，0.1mol·L－1NH4Al(SO4)2中2c(SO2－4)－c(NH＋4)－3c(Al3＋)＝________mol·L－1(填数值)。(3)室温时，向100mL0.1mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L－1NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是________；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是_____________________________________________________。解析：(1)NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NH＋4均发生水解，但是NH4Al(SO4)2中Al3＋水解使溶液呈酸性，抑制NH＋4水解，HSO－4电离出的H＋同样抑制NH＋4水解，因为HSO－4电离生成的H＋浓度比Al3＋水解生成的H＋浓度大，所以NH4HSO4中NH＋4水解程度比NH4Al(SO4)2中的小。(2)①NH4Al(SO4)2水解使溶液呈酸性，升高温度其水解程度增大，pH减小，符合的曲线为A。②20℃时，0.1mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液的pH＝3，c(H＋)＝10－3mol·L－1，根据电荷守恒可得2c(SO2－4)＋c(OH－)＝c(NH＋4)＋3c(Al3＋)＋c(H＋)，则2c(SO2－4)－c(NH＋4)－3c(Al3＋)＝c(H＋)－c(OH－)＝(10－3－10－11)mol·L－1≈10－3mol·L－1[c(OH－)太小，可忽略]。(3)a、b、c、d四个点，根据反应物的量的关系，a点恰好消耗完H＋，溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4；b、c、d三点溶液中均含有NH3·H2O，(NH4)2SO4可以促进水的电离，而NH3·H2O抑制水的电离。b点溶液呈中性，即溶液中含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3·H2O三种成分，a点时c(Na＋)＝c(SO2－4)，b点时c(Na＋)c(SO2－4)，根据N元素与S元素的物质的量相等，而NH＋4水解，可以得出c(SO2－4)c(NH＋4)，故c(Na＋)c(SO2－4)c(NH＋4)c(OH－)＝c(H＋)。答案：(1)(2)①A②10－3(或10－3－10－11)(3)ac(Na＋)c(SO2－4)c(NH＋4)c(OH－)＝c(H＋)[方法技巧]不同溶液中同一离子浓度大小的比较不同溶液中同一离子浓度的大小比较要选好参照物，分组比较各个击破。如25℃时，相同物质的量浓度的下列溶液中：①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4、④(NH4)2SO4、⑤(NH4)2Fe(SO4)2，c(NH4)由大到小的顺序为⑤④③①②。分析流程为＋