离子浓度关系判断
专题讲座：离子浓度大小关系判断
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的浓度。如NH4Cl溶液中：NH＋4、Cl
－、NH
3·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、把握三种守恒，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(H
2S)。
3．质子守恒规律
如Na2S水溶液中的质子转移情况图示如下：
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、典例导悟，分类突破
(一)粒子种类的判断
[例1] (1)NaHCO3溶液中：__________________________________________________。
(2)Na2CO3溶液中：_____________________________________________________。
(3)NaHCO3和Na2CO3的混合溶液中：_____________________________________________。
(4)向NaOH溶液中通入CO2气体(任意量)：_______________________________。
答案(1)(2)(3)(4)粒子种类都是离子：Na＋、CO2－3、HCO－3、OH－、H＋；分子：H2CO3、H2O
判断盐溶液中粒子种类时，首先要清楚盐溶液中的电离、水解情况，特别是多步电离和多步水解。
如：(1)NaHCO3溶液中，因NaHCO3===Na＋＋HCO－3，HCO－3CO2－3＋H＋，HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－，H2O H＋＋OH－。故溶液中的离子有：Na＋、CO2－3、HCO－3、OH－、H＋；分子有：H2CO3、H2O。
(二)单一溶液中离子浓度的关系
[例2] 0.1 mol·L－1的NH4Cl溶液
(1)粒子种类：_________________________________________________________。
(2)离子浓度大小关系：__________________________________________________。
(3)物料守恒：_________________________________________________________。
解析NH4Cl===NH＋4＋Cl－(完全电离)
NH＋4＋H2O NH3·H2O＋H＋(微弱)
H2O H＋＋OH－(极微弱)
答案(1)Cl－、NH＋4、H＋、OH－、NH3·H2O、H2O
(2)c(Cl－)>c(NH＋4)>c(H＋)>c(OH－)
(3)c(Cl－)＝c(NH＋4)＋c(NH3·H2O)
[例3] 0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液中各离子浓度的关系
(1)大小关系：________________________________________________________________。
(2)物料守恒：________________________________________________________________。
(3)电荷守恒：________________________________________________________________。
(4)质子守恒：_________________________________________________________________。解析NaHCO3===Na＋＋HCO－3(完全电离)，
HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－(主要)，
HCO－3H＋＋CO2－3(次要)，
H2O H＋＋OH－(极微弱)。
答案(1)c(Na＋)>c(HCO－3)>c(OH－)>c(H＋)>c(CO2－3)
(2)c(Na＋)＝c(HCO－3)＋c(CO2－3)＋c(H2CO3)
(3)c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO－3)＋2c(CO2－3)＋c(OH－)
(4)c(OH－)＝c(H2CO3)＋c(H＋)－c(CO2－3)
[例4] 0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液中各离子浓度的关系
(1)大小关系：_________________________________________________________________。
(2)物料守恒：_________________________________________________________________。
(3)电荷守恒：_________________________________________________________________。
(4)质子守恒：_________________________________________________________________。解析Na2CO3===2Na＋＋CO2－3(完全电离)，
CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－(主要)，
HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－(次要)，
H2O H＋＋OH－(极微弱)。
答案(1)c(Na＋)>c(CO2－3)>c(OH－)>c(HCO－3)>c(H＋)
(2)c(Na＋)＝2[c(CO2－3)＋c(HCO－3)＋c(H2CO3)]
(3)c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO－3)＋c(OH－)＋2c(CO2－3)
(4)c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2CO3)＋c(HCO－3)
1．比较时紧扣两个微弱
(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：CH3COOH CH3COO－＋H＋，H2O OH－＋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。如稀的CH3COONa溶液中：CH3COONa===CH3COO－＋Na＋，CH3COO－＋H2O CH3COOH＋OH－，H2O H ＋＋OH－，所以CH
c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(CH3COOH)>c(H＋)。
3COONa溶液中：
2．酸式盐与多元弱酸的强碱正盐溶液酸碱性比较
(1)酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式盐中酸式酸根离子的电离能力和水解能力哪一个更强，如NaHCO3溶液中HCO－3的水解能力大于其电离能力，故溶液显碱性。
(2)多元弱酸的强碱正盐溶液：多元弱酸根离子水解以第一步为主。例如，Na2S溶液中：c(Na ＋)>c(S2－)>c(OH－)>c(HS－)>c(H＋)。
3．质子守恒式可以由电荷守恒式和物料守恒式推导出来
以KHS溶液为例，电荷守恒式为c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)①，物料守恒式为c(K＋)＝c(HS－)＋c(S2－)＋c(H2S)②，由①－②得质子守恒式，消去没有参与变化的K＋等。4．规避等量关系中的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)的化学计量数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中，“2”表示c(Na＋)是溶液中各种硫元素存在形式的硫原子总浓度的2倍。
(三)酸、碱中和型离子浓度的关系
[例5] 比较下列几种溶液混合后各离子浓度的大小。
(1)CH3COOH和NaOH等浓度等体积混合，离子浓度大小顺序为________________________________________________________________________。
(2)NaOH和CH3COOH等浓度按1∶2体积比混合后pH＜7，离子浓度大小顺序为________________________________________________________________________。
(3)pH＝2的CH3COOH与pH＝12的NaOH等体积混合，其离子浓度大小顺序为________________________________________________________________________。
解析(1)恰好反应后，溶质为CH3COONa。
(2)中和反应后，溶质为等量的CH3COONa、CH3COOH，且CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度。
(3)由于CH3COOH是弱酸，题中c(CH3COOH)要远大于c(NaOH)，反应后溶质为CH3COOH、CH3COONa，且n(CH3COOH)要远大于n(CH3COONa)，溶液中CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度，溶液呈酸性。
答案(1)c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
(2)c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
(3)c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
[例6] 常温下，用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1 CH3COOH 溶液所得滴定曲线如右图。下列说法正确的是( )
A．点①所示溶液中：
c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)
B．点②所示溶液中：
c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)
C．点③所示溶液中：
c(Na＋)>c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H＋)
D．滴定过程中可能出现：
c(CH3COOH)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(OH－)
解析点①溶液中的溶质为0.001 mol CH3COOH和0.001 mol CH3COONa，据物料守恒：c(CH3COO －)＋c(CH
c(Na＋)，根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，整理后3COOH)＝2
得c(CH3COOH)＋2c(H＋)＝c(CH3COO－)＋2c(OH－)；点②溶液的pH＝7，据电荷守恒有：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，又c(H＋)＝c(OH－)，则c(Na＋)＝c(CH3COO－)；点③溶液中的溶质为0.002 mol CH3COONa，离子浓度大小关系为c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)。答案 D
(四)盐与酸(碱)混合型
首先考虑是否反应，若不反应，分析盐的水解程度和酸(碱)的电离程度的大小；若能反应，则按反应后混合组成综合考虑水解和电离两种因素。
[例7] 用物质的量都是0.1 mol 的CH 3COOH 和CH 3COONa 配成1 L 混合溶液，已知其中c (CH 3COO
－
)>c (Na ＋
)，对该溶液的下列判断正确的是( )
A ．c (H ＋
)>c (OH －
)
B ．c (CH 3COO －
)＝0.1 mol ·L －1
C ．c (CH 3COOH)>c (CH 3COO －
)
D ．c (CH 3COO －
)＋c (OH －
)＝0.1 mol ·L －1
解析 由电荷守恒有：c (CH 3COO －
)＋c (OH －
)＝c (Na ＋
)＋c (H ＋
)，因c (CH 3COO －
)>c (Na ＋
)，则c (H
＋
)>c (OH －)；且c (CH 3COO －)＋c (OH －)＝c (H ＋)＋0.1 mol ·L －1＞0.1 mol ·L －1
；由物料守恒有：
c (CH 3COOH)＋c (CH 3COO －)＝0.2 mol ·L －1，因c (CH 3COO －)＞c (Na ＋)＝0.1 mol ·L －1，则c (CH 3COO －
)＞c (CH 3COOH)。
答案 A
(五)不同溶液中同一离子浓度的大小比较 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： ①NH 4Cl 、②CH 3COONH 4、③NH 4HSO 4、
④(NH 4)2SO 4、⑤(NH 4)2Fe(SO 4)2，c (NH ＋
4)由大到小的顺序为⑤>④>③>①>②。分析流程为 分组――→化学式中
NH ＋
4
的数目
???
??
①②③――→选参照物①NH 4
Cl ?????
②相当于在①的基础上促进NH ＋
4的水解
③相当于在①的基础上抑制NH ＋
4
的水解④⑤――→选参照物
NH
42SO 4
⑤相当于在④的基础上抑制NH ＋4
的水解
[例8] 比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小。
(1)浓度均为0.1 mol ·L －1
的①H 2S 、②NaHS 、③Na 2S 、④H 2S 和NaHS 混合液，溶液pH 从大到小的顺序是____________________________________________________________。 (2)相同浓度的下列溶液中：①CH 3COONH 4、②CH 3COONa 、③CH 3COOH 中，c (CH 3COO －
)由大到小的顺序是___________________________________________________________。
(3)c (NH ＋
4)相等的①(NH 4)2SO 4溶液、②NH 4HSO 4溶液、③(NH 4)2CO 3溶液、④NH 4Cl 溶液，其物质的量浓度由大到小的顺序为________________________________________________。
答案(1)③>②>④>①(2)②>①>③(3)④>②>③>①
1．(2014·新课标全国卷Ⅱ，11)一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是( ) A．pH＝5的H2S溶液中，c(H＋)＝c(HS－)＝1×10－5 mol·L－1
B．pH＝a的氨水溶液，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1
C．pH＝2的H2C2O4溶液与pH＝12的NaOH溶液任意比例混合：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O－4)
D．pH相同的①CH3COONa，②NaHCO3，③NaClO三种溶液的c(Na＋)：①＞②＞③
答案 D
解析A项，pH＝5的H2S溶液中，H＋的浓度为1×10－5mol·L－1，但是HS－的浓度会小于H＋的浓度，H＋来自于H2S的第一步电离、HS－的电离和水的电离，故H＋的浓度大于HS－的浓度，错误；B项，弱碱不完全电离，弱碱稀释10倍时，pH减小不到一个单位，a＜b＋1，故不正确；C项，草酸是弱酸，氢氧化钠是强碱，无论怎样混合得到的溶液都符合电荷守恒，而该等式中缺少草酸根，不符合电荷守恒，故不正确；D项，因为酸性：醋酸>碳酸>次氯酸，根据越弱越水解的原则，pH相同的三种钠盐，浓度的大小关系为醋酸钠>碳酸氢钠>次氯酸钠，则钠离子的浓度为①>②>③，故正确。
2．(2014·天津理综，5)下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A．pH＝1的NaHSO4溶液：c(H＋)＝c(SO2－4)＋c(OH－)
B．含有AgCl和AgI固体的悬浊液：c(Ag＋)>c(Cl－)＝c(I－)
C．CO2的水溶液：c(H＋)>c(HCO－3)＝2c(CO2－3)
D．含等物质的量的NaHC2O4和Na2C2O4的溶液：3c(Na＋)＝2[c(HC2O－4)＋c(C2O2－4)＋c(H2C2O4)] 答案 A
解析NaHSO4溶液中，根据电荷守恒有：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(SO2－4)，又因为c(Na＋)＝c(SO2－4)，综合可得：c(H＋)＝c(OH－)＋c(SO2－4)，A正确；相同条件下AgI的溶解度小于AgCl 的，含有AgCl和AgI固体的悬浊液中，显然有：c(Ag＋)>c(Cl－)>c(I－)，B错误；CO2与水反应生成弱酸H2CO3，只有部分电离生成H＋和HCO－3，受H＋的抑制作用，HCO－3的电离程度更小，离子浓度关系为c(H＋)>c(HCO－3)>2c(CO2－3)，C错误；含等物质的量的NaHC2O4和Na2C2O4的溶液中，根据物料守恒有：2c(Na＋)＝3[c(HC2O－4)＋c(C2O2－4)＋c(H2C2O4)]，D错误。3．(2016·全国卷Ⅰ，12)298 K时，在20.0 mL 0.10 mol·L－1氨水中滴入0.10 mol·L－1
的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 mol·L－1氨水的电离度为1.32%，下列有关叙述正确的是( )
A．该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂
B．M点对应的盐酸体积为20.0 mL
C．M点处的溶液中c(NH＋4)＝c(Cl－)＝c(H＋)＝c(OH－)
D．N点处的溶液中pH＜12
答案 D
解析A项，盐酸滴定氨水时，滴定终点溶液为NH4Cl溶液，呈酸性，故指示剂应选甲基橙，错误；B项，一水合氨属于弱碱，与盐酸正好反应生成NH4Cl时溶液呈酸性，故二者等浓度反应时，若溶液的pH＝7，盐酸的体积应小于氨水的体积，即小于20.0 mL，错误；C项，根据电荷守恒可知溶液中：c(NH＋4)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，M点溶液的pH＝7，即c(H＋)＝c(OH－)，则c(NH＋4)＝c(Cl－)，由于水的电离是微弱的，故c(NH＋4)＝c(Cl－)＞c(H＋)＝c(OH－)，错误；D项，由图可知，N点即为0.10 mol·L－1氨水，由其电离度为1.32%，可知0.10 mol·L －1氨水中c(OH－)＝0.001 32 mol·L－1，故该氨水中11＜pH＜12，正确。
4．室温下，用0.100 mol·L－1NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol·L－1的盐酸和醋酸，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲线
B．pH＝7时，滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20.00 mL
C．V(NaOH) ＝20.00 mL时，两份溶液中c(Cl－)＝c(CH3COO－)
D．V(NaOH) ＝10.00 mL时，醋酸溶液中c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－)
答案 B
解析A项，滴定开始时0.100 mol·L－1盐酸pH＝1，0.100 mol·L－1醋酸pH＞1，所以滴定
盐酸的曲线是Ⅱ，滴定醋酸的曲线是Ⅰ，错误；B项，醋酸钠水解呈碱性，氯化钠不水解，pH＝7时，醋酸所用NaOH溶液的体积小，正确；C项，V(NaOH)＝20.00 mL 时，二者反应生成氯化钠和醋酸钠，醋酸根发生水解，浓度小于氯离子，错误；D项，加入10.00 mL氢氧化钠时，溶液中恰好为同浓度的醋酸和醋酸钠，醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度，所以c(CH3COO－ ) ＞c(Na＋ )，错误。
5．(2016·贵阳检测)室温下，某实验小组的同学将0.1 mol·L－1的一元酸HA溶液和0.1 mol·L －1的KOH溶液混合(忽略体积变化)，实验数据如下表所示：
下列判断一定正确的是( )
A．实验①所得的混合溶液中：c(K＋)＞c(A－)＞c(H＋)＞c(OH－)
B．实验①所得的混合溶液中：c(OH－)＋c(A－)＝c(K＋)＋c(H＋)
C．实验②所得的混合溶液中：c(A－)＋c(HA)＝0.1 mol·L－1
D．实验②所得的混合溶液中：c(K＋)＞c(A－)＞c(OH－)＝c(H＋)
答案 B
解析由题给条件可知，等体积等浓度的HA溶液与KOH溶液混合后溶液呈碱性，则HA为弱酸，KA为强碱弱酸盐，离子浓度关系为c(K＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)，A项错误；根据电荷守恒可得：c(K＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，B项正确；混合前HA溶液中有c(A－)＋c(HA)＝0.1 mol·L－1，根据物料守恒可知，混合过程相当于对HA溶液进行稀释，故实验②所得的混合溶液中c(A－)＋c(HA)＜0.1 mol·L－1，C项错误；根据电荷守恒可知，c(K＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，因为c(H＋)＝c(OH－)，所以c(K＋)＝c(A－)，D项错误。
6．(2017·岳阳检测)某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是H2B===H＋＋HB－；HB－H＋＋B2－。回答下列问题。
(1)Na2B溶液显________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)，理由是____________________________________(用离子方程式表示)。
(2)在0.1 mol·L－1的Na2B溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是________(填字母)。
A ．c (
B 2－)＋c (HB －)＋c (H 2B)＝0.1 mol ·L －1
B ．c (Na ＋
)＋c (OH －
)＝c (H ＋
)＋c (HB －
)
C ．c (Na ＋
)＋c (H ＋
)＝c (OH －
)＋c (HB －
)＋2c (B 2－
) D ．c (Na ＋
)＝2c (B 2－
)＋2c (HB －
)
(3)已知0.1 mol ·L －1
NaHB 溶液的pH ＝2，则0.1 mol ·L －1
H 2B 溶液中的氢离子的物质的量浓度可能________ (填“＜”、“＞”或“＝”)0.11 mol ·L －1
，理由是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)0.1 mol ·L －1
NaHB 溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_________________。 答案 (1)碱性 B 2－＋H 2O HB －＋OH －
(2)CD
(3)＜ 0.1 mol ·L －1
NaHB 溶液的pH ＝2，说明其中c (H ＋
)＝0.01 mol ·L －1
，主要是HB －
电离产生的。在H 2B 溶液中，第一步电离产生的H ＋
抑制了第二步的电离，所以0.1 mol ·L －1
H 2B 溶液中c (H ＋
)＜0.11 mol ·L －1
(4)c (Na ＋
)＞c (HB －
)＞c (H ＋
)＞c (B 2－
)＞c (OH －
) 解析 (1)由H 2B===H ＋
＋HB －
(完全电离)，HB －
H ＋＋B 2－(部分电离)，知Na 2B 溶液中B 2－
将
发生水解反应：B 2－
＋H 2O
HB －
＋OH －
，故Na 2B 溶液显碱性。(2)在Na 2B 溶液中存在：Na 2B===2Na
＋
＋B 2－，B 2－
＋H 2O
HB －
＋OH －
，H 2O H ＋＋OH －。由电荷守恒知，c (Na ＋)＋c (H ＋)＝2c (B
2
－
)＋c (OH －
)＋c (HB －
)，C 对；由物料守恒知，c (Na ＋
)＝2c (B 2－
)＋2c (HB －
)＝0.2 mol ·L －1
，D
对；在Na 2B 溶液中不存在H 2B ，A 错；由物料守恒和电荷守恒知，B 错。(3)在NaHB 溶液中，NaHB===Na ＋HB －
，HB
－
H ＋＋B 2－
，H 2O
H ＋＋OH －。已知0.1 mol ·L －1
NaHB 溶液的pH
＝2，说明其中：c (H ＋
)＝0.01 mol ·L －1
，主要是HB －
电离产生的。在H 2B 溶液中，第一步电离产生的H ＋
抑制了第二步的电离，所以0.1 mol ·L －1
H 2B 溶液中c (H ＋
)＜0.11 mol ·L －1
。(4)在NaHB 溶液中各离子浓度大小顺序为c (Na ＋
)＞c (HB －
)＞c (H ＋
)＞c (B 2－
)＞c (OH －
)。
溶液中离子浓度大小比较总结归类(超全)91946
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。 【分析】由于在NH3·H2O溶液中存在下列电离平衡：NH3·H2O NH4++OH-，H2O H++OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：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。 【分析】由于H2S溶液中存在下列平衡：H2S HS-+H+，HS- S2-+H+，H2O H++OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：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。 【分析】因溶液中存在下列关系：（NH4）2SO4=2NH4++SO42-， 2H2O2OH-+2H+， 2NH3·H2O，由于水电离产生的c(H+)水=c(OH-)水，而水电离产生的一部分OH-与NH4+结合产生NH3·H2O，另一部分OH-仍存在于溶液中，所以溶液中微粒浓度关系为：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。【分析】因碳酸钠溶液水解平衡为：CO32-+H2O HCO3-+OH-，H2O+HCO3-H2CO3+OH-，所以溶液中部分微粒浓度的关系为：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-)
盐溶液中离子浓度大小的比较
盐溶液中离子浓度大小的比较一、基本知识在盐溶液中存在平衡：水的电离平衡、盐的水解、弱电解质的电离平衡。 （H＋）与c（OH－）的关系： 中性溶液：c（H＋）＝c（OH－）（如NaCl溶液） 酸性溶液：c（H＋）＞c（OH－）（如NH4Cl溶液） 碱性溶液：c（H＋）＜c（OH－）（如Na2CO3溶液） 恒温时：c（H+）·c（OH－）＝定值（常温时为10－14） 2.电荷守恒：盐溶液中阴、阳离子所带的电荷总数相等。 如NH4Cl溶液中：c（NH4+）＋c（H+）＝c（Cl－）＋c（OH－） 如Na2CO3溶液中：c（Na+）＋c（H+）＝2c（CO32-）＋c（HCO3-）＋c（OH－） 3.物料守恒：某元素各种不同存在形态的微粒，物质的量总和不变。 如 mol/L NH4Cl溶液中：c（NH4+）＋c（NH3·H2O）＝ mol/L 如 mol/L Na2CO3溶液中：c（CO32-）＋c（HCO3-）＋c（H2CO3）＝ mol/L 4.质子守恒：溶液中水电离出的H＋与OH－相等 如Na2CO3溶液中：c（OH－）＝c（HCO3-）＋2c（H2CO3）＋c（H+） 二、解题方法和步骤 1.判断水解、电离哪个为主。 （1）盐离子不水解不电离：强酸强碱盐，如NaCl、Na2SO4等。 （2）盐离子只水解不电离：强酸弱碱或弱酸强碱形成的正盐，如NH4Cl、Na2CO3等。 （3）盐离子既水解又电离：多元弱酸形成的酸式盐， 以水解为主的有NaHCO3、NaHS、Na2HPO4等； 以电离为主的有NaHSO3和NaH2PO4等。 （4）根据题意判断： 如某温度下NaHB强电解质溶液中： 当c（H+）＞c（OH－）时：以HB－的电离为主； 当c（H+）＜c（OH－）时，以HB－的水解为主。 对于弱酸HX与强碱盐（NaX式）的混合溶液中：
溶液中的守恒规律和离子浓度大小的比较
溶液中的守恒规律及离子浓度大小的比较(两课时) 学习目标： 1、复习巩固弱电解质的电离和盐的水解的规律 2、学会书写电荷守恒，物料守恒，质子守恒的关系式 3、掌握单一溶液和混合溶液中离子浓度大小的比较规律 一、溶液中的守恒规律 1．电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷总数与所有的阴离子所带的负电荷总数相等。如：CH3COONa溶液中，n(Na+)＋n(H+)＝n(Ac-)＋n(OH-) 推导出： c(Na+)＋c(H+)＝c(Ac-)＋c(OH-) 一般用物质的量浓度表示等式关系 Na2CO3溶液,电荷守恒：c(Na+)+c(H+)＝c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-) 练习写出下列溶液的电荷守恒关系式 NH4Cl NaHCO3 (NH4)2SO4 【注意】书写电荷守恒式必须①准确的判断溶液中离子的种类；②弄清离子浓度和电荷的关系。【应用练习】： ①25℃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(NH4+)=c(SO42－) B．c(NH4+)>c(SO42－) C．c(NH4+) 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Na2CO3溶液中n(Na+)：n(c)＝2：1，推出：c(Na+)＝2c(HCO3-)＋2c(CO32-)＋2c(H2CO3) CH3COONa溶液中物料守恒 c(Na+)＝c(CH3COO-)+c(CH3COOH) 练习写出下列溶液的物料守恒关系式 NH4Cl NaHCO3 (NH4)2SO4 3．质子守恒： 如碳酸钠溶液中由电荷守恒和物料守恒两式联立，将Na+离子消掉可得： c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)。此关系式也可以按下列方法进行分析，由于指定溶液中氢原子的物质的量为定值，所以无论溶液中结合氢离子还是失去氢离子，但氢原子总数始终为定值，也就是说结合的氢离子的量和失去氢离子的量相等。可以用图示分析如下： 由得失氢离子守恒可得：c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)。 练习：写出下列溶液的质子守恒关系式 NH4Cl NaHCO3 (NH4)2SO4 达标练习： 写出下列溶液的三大守恒关系式 Na2S 电荷守恒 物料守恒 质子守恒 二、溶液中离子浓度大小的比较规律 （1）不同物质同种离子浓度比较型 高二化学溶液中离子浓度大小比较专题（用） 一、相关知识点梳理: 1、电解质的电离 强电解质在水溶液中是完全电离的，在溶液中不存在电解质分子。弱电解质在水溶液中 是少部分发生电离的。多元弱酸如H 2CO 3 还要考虑分步电离： H 2CO 3 H+＋HCO 3 -；HCO 3 -H+＋CO 3 2-。 ２、水的电离 水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离， H 2 O H+＋OH-。水电离出的[H+]＝[OH-] 在一定温度下，纯水中[H+]与[OH-]的乘积是一个常数：水的离子积Kw＝[H+]·[OH-]，在２５℃时，Kw＝1×10-14。 在纯水中加入酸或碱，抑制了水的电离，使水的电离度变小，在纯水中加入弱酸强碱盐、弱碱强酸盐，促进了水的电离，使水的电离度变大。 ３、盐类水解 在溶液中盐的离子跟水所电离出的H+或OH-生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解。关于盐的水解有这么一个顺口溜“谁弱谁水解，谁强显谁性” 多元弱酸盐还要考虑分步水解，如CO 32-＋H 2 O HCO 3 -＋OH-、HCO 3 -＋H 2 O H 2 CO 3 ＋OH-。 ４、电解质溶液中的守恒关系 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Na 2CO 3 溶液中：[Na+]＋[H+]＝[HCO 3 -]＋2[CO 3 2-]＋[OH-] 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Na 2CO 3 溶液中n(Na+)：n(c)＝2：1，推出： c(Na+)＝2c(HCO 3 -)＋2c(CO 3 2-)＋2c(H 2 CO 3 ) 水的电离守恒（也称质子守恒）：是指在强碱弱酸盐或强酸弱碱盐溶液中，由水所电离的H＋与OH－量相等。 如在0.1mol·L－1的Na 2S溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H 2 S)。 质子守恒：电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（H+）的物质的量应相等。例如在NH 4 HCO溶液中H O+、H CO为得到质子后的产物；NH、OH-、CO2-为失去质子后的产物，故有以下关系： c(H 3O+)+c(H 2 CO 3 )=c(NH 3 )+c(OH-)+c(CO 3 2-)。 列守恒关系式要注意以下三点： ①要善于通过离子发生的变化，找出溶液中所有离子和分子，不能遗漏。 ②电荷守恒要注意离子浓度前面的系数；物料守恒要弄清发生变化的元素各离子的浓 度与未发生变化的元素之间的关系；质子守恒要找出所有能得失质子的微粒，不能遗漏。 ③某些关系式既不是电荷守恒也不是物料守恒通常是两种守恒关系式通过某种变式 而得。 解题指导 电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考的“热点”之一。多年以来全国高考化 溶液中离子浓度大小比较总结归类(超全) 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。 【分析】由于在NH3·H2O溶液中存在下列电离平衡：NH3·H2O NH4++OH-，H2O H++OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：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。 【分析】由于H2S溶液中存在下列平衡：H2S HS-+H+，HS-S2-+H+，H2O H++OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：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。【分析】因溶液中存在下列关系：（NH4）2SO4=2NH4++SO42-， 2H2O2OH-+2H+， 2NH3·H2O，由于水电离产生的c(H+)水=c(OH-)水，而水电离产生的一部分OH-与NH4+结合产生NH3·H2O，另一部分OH-仍存在于溶液中，所以溶液中微粒浓度关系为：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。 【分析】因碳酸钠溶液水解平衡为：CO32-+H2O HCO3- +OH-，H2O+HCO3-H2CO3+OH-，所以溶液中部分微粒浓度的关系为：c(CO32-)＞c(HCO3-)。 二、电荷守恒和物料守恒 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2 专题讲座：离子浓度大小关系判断 一、熟悉两论，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的浓度。如NH4Cl溶液中：NH＋4、Cl －、NH ＋的浓度大小关系是c(Cl－)>c(NH＋4)>c(H＋)>c(NH3·H2O)。 3·H2O、H (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、把握三种守恒，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情况图示如下： 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＋)＋ 电解质溶液中离子浓度关系 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。 【分析】由于在NH3·H2O溶液中存在下列电离平衡：NH3·H2O NH4++OH-，H2O H++OH-，所以溶液中微粒浓度关系为： 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。 【分析】由于H2S溶液中存在下列平衡：H2S HS-+H+，HS- S2-+H+，H2O H++OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：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。 【分析】因溶液中存在下列关系：（NH4）2SO4=2NH4++SO42-， + 2H2O 2OH-+2H+， 2NH3·H2O，由于水电离产生的c(H+)水=c(OH-)水，而水电离产生的一部分OH-与NH4+结合产生NH3·H2O，另一部分OH-仍存在于溶液中，所以溶液中微粒浓度关系为：c(NH4+)＞c(SO42-)＞c(H+)＞c(NH3·H2O)＞c(OH-)。 高考总复习离子浓度的大小比较 【高考展望】 电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考的“热点”之一。多年以来全国高考化学试卷年年涉及这种题型，受到高考命题者的青睐。这种题型考查的知识点多，灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH值、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。 【方法点拨】 解答此类题时必须有正确的思路，首先确定平衡溶液中的溶质，是单一溶质，还是含多个溶质；然后从宏观和微观上进行分析。宏观上掌握解题的三个思维基点即抓住三大守恒：电荷守恒、物料守恒、质子守恒，并能做出相应的变形。微观上抓住电离平衡、水解平衡，分清主次。总的来说就是要先整体，后局部；先宏观，后微观；先定性，后定量。 【知识升华】 一、电解质溶液中的守恒关系 1.电荷守恒： ⑴电荷守恒的含义：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. ⑵电荷守恒式的书写： 如Na2CO3溶液中由于存在下列电离和水解关系： Na2CO3=2Na++CO32-， H2O H++OH-， CO32-+H2O HCO3-+OH-， H2O+HCO3-H2CO3+OH-， 所以溶液中所有的阳离子有Na+、H+，阴离子有CO32-、HCO3-、OH-，根据电荷守恒有：c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)。 又如CH3COONa溶液中由于存在下列电离和水解关系： CH3COONa=CH3COO-+Na+， CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-， H2O H++OH-， 所以溶液中所有的阳离子为Na+、H+，所有的阴离子为CH3COO-、OH-，因此电荷守恒式为： c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)。 【注意】书写电荷守恒式必须做到：①准确的判断溶液中离子的种类；②弄清离子浓度和电荷浓度的关系。 2.物料守恒： ⑴含义：指某微粒的原始浓度等于它在溶液中各种存在形式的微粒浓度之和。 ⑵物料守恒式的书写： 如：Na2CO3溶液中由于存在下列电离和水解关系： Na2CO3=2Na++CO32-， 盐类水解—溶液中离子浓度的大小的判断专题训练 1、溶液中离子浓度大小比较规律 （1）多元弱酸根离子分步水解且第一步水解远大于第二步水解： 如Na 2CO 3溶液中，[Na +]>[CO 32-]>[OH -]>[HCO 3-]>[H +]>[H 2CO 3] 规律：① 盐电离离子 > 离子第一步水解（电离）> 水的电离离子 > 第二步水解粒子 ② 第一步水解生成的粒子浓度在[OH -]和[H +]之间，第二步水解生成的粒子浓度最小 练习：Na 2S 溶液中的各离子浓度大小的顺序： 。 （2）多元弱酸的酸式盐中，酸式酸根离子既有电离平衡，又有水解平衡。 电离为主的弱酸酸式盐有NaHSO 3、NaH 2PO 4；以水解为主的有NaHS 、NaHCO 3、Na 2HPO 4 如；Na 2HPO 4溶液中：[Na +]>[HPO 42-]>[OH -]>[H 2PO 4-]>[H +]>[PO 43-] 练习：NaHS 溶液中的各离子浓度大小的顺序： 。 NaHSO 3溶液中的各离子浓度大小的顺序： 。 2、电解质溶液中三种守恒关系 （1）电荷守恒：电解质溶液中，不论存在多少种离子，电解质溶液总是呈中性，即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。 如NaHCO 3溶液中：[Na +] + [H +] = [HCO 3-] + [OH -] + 2[CO 32-] 如Na 2HPO 4溶液中：[Na +] + [H +] = [H 2PO 4-] + 2[HPO 42-] + 3[PO 43-] + [OH -] 练习：Na 2S 溶液中的电荷守恒关系式： 。 （2）物料守恒：在电解质溶液中，由于某些离子能够水解同时也能够电离，使离子 种类增多，但原子不论以何种形式存在，个数总是不变的，即原子守恒。 如NaHCO 3溶液中：[Na +] = [HCO 3-] + [CO 32-] + [H 2CO 3] （nNa = nC ） 如K 2S 溶液中：[K +] = 2([S 2-] + [HS -] + [H 2S]) （nK = 2nS ） 练习：Na 2HPO 4溶液中物料守恒的关系式： 。 Na 2CO 3溶液中物料守恒关系式： 。 （3）质子守恒：指溶液中酸碱反应的结果，得质子后的产物的物质的量与失质子后 的产物的物质的量相等。 如：NaHCO 3溶液中： （注意：[H 3O +]即是[H +]） 质子守恒关系式是：[H 2CO 3] + [H +] = [CO 32-] + [OH -] 如：Na 2S 溶液中： 质子守恒关系式是：[HS -] + 2[H 2S] + [ H +] = [OH -] 练习：Na 2HPO 4溶液中质子守恒的关系式： 。 Na 2CO 3溶液中质子守恒关系式： 。 3、电解质溶液的混合 混合溶液中各离子浓度的比较，要进行综合分析。溶液中反应物是否过量，反应后溶液是酸性，还是碱性，是电离为主，还是水解为主等问题要全面分析后再下结论。 （1）电解质溶液相互不反应： 失质子 H 2CO 3CO 32- H 3O + OH - 得质子 失质子 OH - H 3O HS -H 2S 有关溶液中离子浓度的大小比较题型归纳及解题策略 电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考的“热点”之一。多年以来全国高考化学试卷几乎年年涉及。这种题型考查的知识点多，灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH 、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。现结合07年各省市高考试题和模拟题谈谈解答此类问题的方法与策略。 一、要建立正确一种的解题模式 1．首先必须有正确的思路： 2．要养成认真、细致、严谨的解题习惯，要在平时的练习中学会灵活运用常规的解题方法，例如：淘汰法、定量问题定性化、整体思维法等。 二、要注意掌握两个微弱观念 1．弱电解质的电离平衡 弱电解质电离的过程是可逆的、微弱的，在一定条件下达到电离平衡状态，对于多元弱酸-+-HS +H ，H 的电离，可认为是分步电离，且以第一步电离为主。如在S 的水溶液中：H S HS 222-+S+H ， ++-2-－－。c(OH ＞c(S)H)+OH ，则离子浓度由大到小的顺序为c(H)＞c(HS ＞) O H 22．盐的水解平衡 在盐的水溶液中，弱酸根的阴离子或弱碱的阳离子都会发生水解反应，在一定条件下达到水解平衡。在平衡时，一般来说发生水解反应是微弱的。多元弱酸根的阴离子的水解，可认为2－＋COHO 是分步进行的，且依次减弱，以第一步为主。 如在NaCO 溶液中存在的水解平衡是：2332++－－2－－－－－ ）。＞c ＞c(OH （)＞c(HCOHCO ＋OH ＋，HCO ＋HO HCOOHH ，则c(Na)＞c(CO))3322333 三、要全面理解三种守恒 关系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．电荷守恒：1 相等。++2－－++－cc )(Na(H)＋2n(CO))＋n(OH ＋)推出：n(Na 例如： NaHCO 溶液中：n(H)＋n(HCO)＝333－2－－ccc ) (HCO))＋2(CO ＋＝(OH 33离子会发生变化变成其它离子或分子等，电解质溶液中由 于电离或水解因素，2．物料守恒： 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。－－+2+cccc ) CO ＋＝11n(C)n(Na 溶液中例如：NaHCO)：＝：，推出：(Na)(HCO)(CO)＋(H 32333． +）的物质的量应相等。 3．质子守恒：电解质溶液中分子或离子得到或失去质 子（H +－2－为失去质子后的、COCO 为得到质子后的产物；NH 、例如：在NHHCO 溶液 中HOOH 、H 3332433产物， +－2－ccccc )(OH 。)+)+(HCO)= (NH)+ 故有以下关系：(CO(HO 32333以上三种守恒是解 题的关键，对于这一类题的如何切入、如何展开、如何防止漏洞的出现等只有通过平时的练习认真总结，形成技能，才能很好地解这一类型的题。 四、要熟悉常见题型与对策 1．单一溶质溶液中离子浓度大小关系 ① 强酸、强碱、强酸强碱盐溶液 +2－－c cc )。(OH(H))＝2＋(SO 对策：只考虑电解质的电离与水的电离。如HSO 溶 液中，442② 弱酸或弱碱溶液 +－2－ccc ))(H ＞)＞(HPO(HPO 对策：只考虑电离。如在HPO 溶液中，要考虑它是多 溶液中离子浓度大小的比较 １．溶液中离子浓度大小比较的规律 （1）多元弱酸溶液，根据多步电离分析。如H3PO4的溶液中，c(H+)>c(H2PO4－)>c(HPO42－) > c(PO43－)。多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析：如Na CO3溶液中，c(Na+)>c(CO32－)>c(OH－)> 2 c(HCO3－)。 （2）不同溶液中同一离子浓度的比较，则要注意分析溶液中其他离子对其的影响。如在①NH4Cl ②CH3COONH4③NH4HSO4溶液中，c(NH4+)浓度的大小为③>①>②。 （3）如果题目中指明溶质只有一种物质（该溶质经常是可水解的盐），要首先考虑原有阳离子和阴离子的个数，水解程度如何，水解后溶液显酸性还是显碱性。 （4）如果题目中指明是两种物质，则要考虑两种物质能否发生化学反应，有无剩余，剩余物质是强电解质还是弱电解质；若恰好反应，则按照“溶质是一种物质”进行处理；若是混合溶液，应注意分析其电离、水解的相对强弱，进行综合分析。 （5）若题中全部使用的是“＞”或“＜”，应主要考虑电解质的强弱、水解的难易、各粒子个数的原有情况和变化情况(增多了还是减少了)。 （6）对于HA 和NaA的混合溶液（多元弱酸的酸式盐：NaHA），在比较盐或酸的水解、电离对溶液酸、碱性的影响时，由于溶液中的Na+保持不变，若水解大于电离，则有c(HA) > c(Na+)>c(A－) ，显碱性；若电离大于水解，则有c(A－) > c(Na+)> c(HA)，显酸性。若电离、水解完全相同（或不水解、不电离），则c(HA) =c(Na+)=c(A－)，但无论是水解部分还是电离部分，都只能占c(HA)或c(A－)的百分之几到百分之零点几，因此，由它们的酸或盐电离和水解所产生的c(H+) 或c(OH－)都很小。 【例1】把0.2 mol·L－1的偏铝酸钠溶液和0.4 mol·L－1的盐酸溶液等体积混合，混合溶液中离子浓度由大到小的顺序正确的是 A．c(Cl－)>c(Al3+)>c(Na+)>c(H+)>c(OH－)B．c(Cl－)>c(Al3+)>c(Na+)> c(OH－)> c(H+) C．c(Cl－)> c(Na+) > c(Al3+) > c(H+) > c(OH－) D．c(Na+)> c(Cl－)> c(Al3+) > c(OH－) > c(H+) 【解析】偏铝酸钠与盐酸混合后，发生反应：NaAlO2+HCl+H2O ===NaCl+Al(OH)3，显然，盐酸过量，过量的盐酸与Al(OH)3进一步反应：Al(OH)3+3HCl=== AlCl3+ 3H2O，故反应后，溶液为AlCl3与NaCl的混合溶液，Cl－浓度最大，反应前后不变，故仍然最大，有部分Al存在于没有溶解的Al(OH)3沉淀中，若Al全部进入溶液中与Na+浓度相同，故c(Na+) > c(Al3+)，由于AlCl3水解溶液呈酸性，故c(H+) > c(OH－)，故正确答案为C。 【答案】C。 【例2】某二元弱酸(简写为H2A)溶液，按下式发生一级和二级电离： H2A H++HA－HA－H++A2－ 已知相同浓度时的H2A的电离比HA－电离容易，设有下列四种溶液： A．0.01 mol·L－1的H2A溶液 B．0.01 mol·L－1的NaHA溶液 C．0.02 mol·L－1的HCl与0.04 mol·L－1NaHA溶液等体积混合液 D．0.02 mol·L－1的NaOH与0.02 mol·L－1的NaHA溶液等体积混合液。据此，填写下列空白(填代号)： (1)c(H+)最大的是_______，最小的是______。 (2)c(H2A)最大的是______，最小的是______。 (3)c(A2－)最大的是_______，最小的是______。 (1)A D(2)A D(3)D A 【例3】把0.02 mol·L-1CH3COOH溶液和0.01mol·L-1NaOH溶液以等体积混合，若c(H+)>c(OH —)，则混合液中粒子浓度关系正确的是( ) A．c(CH3COO-)＞c(Na+) B．c(CH3COOH)＞c(CH3COO－) 电解质溶液中离子浓度的主要关系 1．知识与技能目标：能熟练判断电解质溶液中离子浓度的主要关系并会简单应用，2．过程与方法目标：学会正确解答问题的思路和方法,培养良好的思维品质,提高分析和解决问题的能力， ,养成良好的学习习惯， 电解质溶液中离子浓度的主要关系及应用 2．电解质溶液中离子浓度的关系主要考查类型有哪几种？ 1．在氯化铵溶液中,下列关系式正确的是（） A．c (Cl-)＞c (NH4+)＞c (H+)＞c(OH-) B．c(NH4+)＞c(Cl-)＞c(H+)＞c(OH-) C．c (Cl-)＝c (NH4+)＞c (H+)＝c (OH-) D．c (NH4+)＝c (Cl-)＞c (H+)＞c (OH-) 2．CH3COOH与CH3COONa等物质的量混合配制成的稀溶液,pH为4.7，下列说法错误的是（） A．CH3COOH的电离作用大于CH3COONa的水解作用， B．CH3COONa的水解作用大于CH3COOH的电离作用， C．CH3COOH的存在抑制了CH3COONa的水解， D．CH3COONa的存在抑制了CH3COOH的电离， 3．25℃时,将等体积的盐酸和氨水混合后,若溶液中c（NH4+）= c（Cl-）,则溶液的pH为（） A．大于7 B. 小于7 C．等于7 D．无法确定 4．在25℃时,在浓度为1mol/L的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中,测得其c(NH4＋)分别为a、b、c（单位mol/L），下列判断正确的是（） A．a＝b＝c B．a>b>c C．a>c>b D．c>a>b 5．在Na2S溶液中,各微粒间浓度关系如下: (1) c(Na+)+ c(H+) = c(OH-)+ + (2) c(Na+) =2c(S2-) + + 已知某溶液中只存在OH—、H+、NH4+、Cl—四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系： ①c(Cl－)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH－) ②c(Cl－)＞c(NH4+)＞c(OH－)＞c(H+) ③c(NH4+)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H+) ④c(Cl－)＞c(H+)＞c(NH4+)＞c(OH－) 填写下列空白： （1）若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是,上述四种离子浓度的大小顺序为（填序号）， （2）若上述关系中③是正确的,则溶液中的溶质为；若上述关系中④是正确的,则溶液中的溶质为， （3）若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前 c(HCl) c(NH3·H2O)（填“大于”、“小于”或“等于”,下同）,混合前酸中c(H+)和碱中c(OH－)的关系c(H+) c(OH－)， 离子浓度的图像题专题 题型一:溶液离子浓度及导电能力的变化 1、（０８年广东·１8)电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的 物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终应。右图 是KOH溶液分别滴定ＨCl溶液和CH3ＣOOH溶液的滴定曲线示 意图。下列示意图中，能正确表示用NH3·Ｈ2O溶液滴定HCl 和ＣH3COOＨ混合溶液的滴定曲线的是( ） 2、(09河北正定中学高三第四次月考)往含0.2 moｌNａOH和0．1 mｏlBａ（OＨ)2的 溶液中持续稳定地通入CO2气体，当通入气体的体积为６.72L（标况下)时立即停止，则在这一过程中，溶液中离子总的物质的量和通入CO2气体的体积关系正确的图象是(气体的溶解忽略不计) ( ) 3、一定温度下，将一定量的冰醋酸加水稀释．溶液的导电能力变化如图23—1所示，下 列说法中，正确的是 ( ) A．a、ｂ、ｃ三点溶液的pH：c〈ａ D。a、ｂ、c三点溶液用1 ｍoＬ／L氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液的体积:ｃ〈ａ ｃ（CH3ＣOO－) 〉 c（OH－）＞ c（H+） B．在B点，a ＞ 12．５，且有 c（Na+) = ｃ(ＣH3COO-）＝ｃ（OH-）＝ c(Ｈ +) Ｃ．在C点：c（CH３CＯＯ—）＞c(Na+) 〉ｃ（OH—） ＞ c(Ｈ+） Ｄ.在D点：c(CH3ＣOO－) + c（ＣH3COＯＨ）＝ 2c（Ｎa＋） 题型二：溶液稀释过程中离子浓度的变化 5、（０9山东）１５．某温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别 加 水稀释,平衡pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。据图 判断正确的是（ ) A。ll为盐酸稀释时pＨ值变化曲线 B。b点溶液的导电性比ｃ点溶液的导电性强 C．a点Ｋw的数值比c点K w的数值大 D.b点酸的总浓度大于ａ点酸的总浓度 ６、pH=11的x、ｙ两种碱溶液各5mL，分别稀释至500mL，其 pH与溶液体积（V）的关系如图所示，下列说法正确的是 （ ) A.稀释后ｘ溶液中水的电离程度比y溶液中水电离 程度小 Ｂ．若x、y是一元碱，等物质的量浓度的盐酸盐溶液 y的pＨ大 C．若x、y都是弱碱，则a的值一定大于9 D.完全中和x,y两溶液时,消耗同浓度稀硫酸的体积V（ｘ）〉Ｖ(y) 7、ｐＨ=2的A、B两种酸溶液各１ ml，分别加水稀释到1000 ｍl，其中ｐＨ与溶液体积V的关系如图所示,下列说法正确的是( ) 溶液中离子浓度的关系比较（Ⅰ） 王在强 引入: 溶液中离子浓度的关系比较是近几年高考的热点和难点之一，学生在解答此类型问题时，常感到思维混乱，无从下手。原因是没有抓住问题的题眼和没有形成正确的解题思维过程，从而形成解决此类问题的一般模式。本类型问题的解题思路遵循两个原则： 一、解题思路 （一）两弱原则 ①电离程度“小” 该原则主要是指弱酸、弱碱溶液的电离程度很小，产生的离子浓度也很小。适用弱电解质的溶液中离子浓度大小比较的题型，遵循的方法是：首先写出溶液中存在的所有的平衡关系，确定溶液中存在的离子种类。由于电离或水解很弱，决定了溶液中原有溶质离子或分子的浓度一定大于水解或电离得到的微粒的浓度。 1、一元弱酸或弱碱的电离 例1、0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中的离子分子大小关系如何？ 首先写出溶液中存在的平衡关系， [投影] CH 3COOH CH3COO- + H+ H 2O H+ + OH- 由于电离或水解很弱，决定了溶液中原有溶质离子的浓度一定大于水解或电离得到的微粒的浓度，在此溶液中溶质为CH3COOH。由CH3COOH电离的c(H+)、C(CH3COO-)相等，但水会继续电离出H+，因此c(H+)＞c(CH3COO-)。由于溶液呈酸性，一般来讲c(OH-)最小，即c(CH3COOH)＞c(H+)＞C(CH3COO-)＞c(OH-) 2、多元弱酸溶液的电离 例2、0.1mol·L-1H3PO4溶液中离子分子浓度大小关系如何？ 首先写出溶液中存在的平衡关系， [投影] H 3PO4H+ +H2PO4- H 2PO4-H+ + HPO42- HPO 42-H+ +PO43- O H+ + OH- H H3PO4分三步电离，首先H3PO4少量电离出H+和H2PO4-接着H2PO4-少量电离出H+和HPO42-，由于本来电离出的H2PO4-就很少，加上它少了个H，电离的倾向就更小，所以它电离出的HPO42-会少到可以忽略，最后HPO42-少量电离出H+和PO43-就更少了 所以计量H3PO4电离能力和它的酸性只考虑第一步电离，溶液中离子分子浓度大小关系为: c(H3PO4) ＞c(H+)＞c(H2PO4-)＞c(HPO42-)＞c(PO43-)＞c(OH-) 【练习】在0.1mol/L的H2S溶液离子分子浓度大小关系如何？ 答案: c(H2S) ＞c(H+)＞c HS-)＞c(S2-)＞c( OH-) O H+ + OH- 解析：溶液存在平衡：H S HS- + H+HS-S2- + H+ H 溶液中原溶质为H2S，多元弱酸以第一步电离为主。如果溶液呈酸性，一般c( OH-)放在最后。 ②水解程度“小” 1、一元弱酸的正盐溶液 例1、CH3COONa溶液中存在的离子分子浓度大小关系： 同样先写出溶液中存在的平衡关系： 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除 ．离子浓度大小比较专练 1（07年山东理综·14）氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条件，下列叙述正确的是 ?)(Hc A．在通入少量氯气，减小?c(ClO)B．通入少量SO，溶液的漂白性增强2＋－ ＋c(ClOC．加入少量固体NaOH，一定有c(Na)=c(Cl D．加入少量水，水的电离平衡向正反－) ) 应方向移动 ＋HCl＋HClOO解析：在氯水中存在如下平衡：Cl＋H、H222－＋H＋ClO。＋－、OHOH A中在通入少量氯气，平衡右移，生成的次氯酸和盐酸增HClO多，氢离子浓度增大有两个方面原因，次氯酸浓度增大和盐酸完全电离，而次氯酸根的增大只受次氯酸浓度增大的影响，故该值增大，错误；B中通入二氧化硫，其与氯气反应生成无漂白性的盐酸和硫酸，漂白性减弱，错误；C中加入少量固体氢氧化钠反应后的溶液仍是电中性的，但酸碱性不为中性，应为弱酸性。溶液中阴阳++---+)c(H，)+c(ClO离子所带正负电荷总数相等，故存在c(H)+c(Na但是)=c(OH))+c(Cl-)，故此等式不成立，错误；c(OHD中加水，即稀释氯水溶液的酸性减弱，应该大于+)减小，所以水的电离平衡向正向移动，正确。答案：D 即c(H2．（07年广东化学·15）下列各溶液中，微粒 的物质的量浓度关系正确的是 -1－－＋）COH）＋2c（H）＋Lc NaCO溶液：（OH）＝c（HCOc（0.1mol·A．33223-1＋－））＝c（Cl．0.1mol·L 溶液：NHClc（NHB44C．向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液： （）OHHCOOcc（Na）＞（CH）＞c（）＞3 5的混合溶液：．向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸＋－＋－c 得到的DpH＝－＋）NOcNaC（）＝（3 只供学习与交流． 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除 解析：溶液中离子浓度大小比较要综合运用电离平衡，盐类水解知识，要记住三个守恒：电＋－ 的物质的量相等，OH根据质子守恒，水电离出的H和荷守恒、物料守恒、质子守恒。A＋＋－＋(NH 水解，cB中由于NHH溶液中分别以HCO、H、HCO形式存在，故A对，NaCO4243323－＋＋＋－－，因为)+ c(CHCOO)错，C中根据电荷守恒有：c(Na)+ c(H)==c(OH(Cl与c)不等，B3－＋－－＋＋c(H)＞c(OH)，故c(CHCOO)＞c(Na)，C错。D中Na、NO不水解加入稀盐酸后二33者的物质的量浓度比仍是1：1，故D对。答案：AD 3．（08年广东化学·17）盐酸、醋酸和碳酸氢钠是生活中常见的物质。下列表述正确的是 2-－和，溶液中的阴离子只有COOHA．在NaHCO溶液中加入与其等物质的量的NaOH33+-) c(OHc(HCO．BNaHCO溶液中：c(H)=)+332-1CHCOOH溶液加入等物质的量的10 mL0.10 mol·LNaOH后，溶液中离子的浓度C．3+--+) c(H)(CHCOO＞)＞c(OH由大到小的顺序是：c(Na)＞c3D．中和体积与pH都相同的HCl溶液和CHCOOH溶液所消耗的NaOH物质的量相同3 2－－，所以ACO溶液，CO错；会发生水解，生成HCO解析：A中，生成Na33322＋＋－－ 电荷守恒：C(H)+C(Na332＋－＋－)+C(HC(COCO) 物料守恒： －) )=C(HCO)+2C(CO)+C(OH C(Na)=C(HCO) 33322＋－－所以B错误。CO）=C（CO) ）+C(OHH两式相减得：C（）+C（H323－， 溶液中离子浓度的大小的判断专题训练 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期: 盐类水解—溶液中离子浓度的大小的判断专题训练 1、溶液中离子浓度大小比较规律 (1)多元弱酸根离子分步水解且第一步水解远大于第二步水解： 如N ａ2C Ｏ３溶液中,［Na +]>[CO ３2-]>[OH -]＞［ＨCO 3-]>[Ｈ+]>[H ２C Ｏ3］ 规律:① 盐电离离子 > 离子第一步水解（电离)> 水的电离离子 > 第二步水解粒子 ② 第一步水解生成的粒子浓度在[OH -]和[H +］之间，第二步水解生成的粒子浓度最小 练习:N ａ2Ｓ溶液中的各离子浓度大小的顺序: 。 （2）多元弱酸的酸式盐中，酸式酸根离子既有电离平衡，又有水解平衡。 电离为主的弱酸酸式盐有NaH ＳO 3、Na Ｈ２ＰO ４；以水解为主的有NaHS 、ＮａＨCO 3、Na 2ＨＰO 4 如；Ｎa 2HPO 4溶液中:[Na +]>[H ＰO 4２-]>[O Ｈ-]>［H 2PO 4-]>[H ＋]>[P Ｏ43-] 练习：ＮａHS 溶液中的各离子浓度大小的顺序： 。 N ａHS Ｏ3溶液中的各离子浓度大小的顺序： 。 2、电解质溶液中三种守恒关系 （1）电荷守恒：电解质溶液中，不论存在多少种离子，电解质溶液总是呈中性，即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。 如NaH ＣO 3溶液中：[Na +］ + ［H +] = ［HC Ｏ3-] + [OH -］ + 2[CO 32-] 如N ａ２ＨP Ｏ4溶液中：［Ｎａ+] ＋ [Ｈ＋] = ［H 2PO 4－] + 2[HPO ４2-］ ＋ 3[ＰＯ４ ３－] + [O Ｈ-］ 练习：Ｎa ２S 溶液中的电荷守恒关系式： 。 (２)物料守恒：在电解质溶液中,由于某些离子能够水解同时也能够电离，使离子 种类增多，但原子不论以何种形式存在，个数总是不变的,即原子守恒。 如NaHCO 3溶液中:[Na ＋] = [ＨCO 3-］ + [C Ｏ3２-］ + [H 2CO 3] (nNa = nC ） 如Ｋ２S 溶液中：［K ＋] = 2([S ２－] + ［HS - ] + [H 2S]) （nK ＝ 2ｎS ） 练习：N ａ2HP Ｏ4溶液中物料守恒的关系式： 。 Ｎa 2ＣO ３溶液中物料守恒关系式: 。 （3)质子守恒：指溶液中酸碱反应的结果，得质子后的产物的物质的量与失质子后 的产物的物质的量相等。 如:NaHCO 3溶液中： (注意:[Ｈ3 O +]即是［H ＋ ]) 质子守恒关系式是:[H 2CO ３] + [H ＋] = [CO 3 2-] + [ＯH -] 如：N ａ2S 溶液中： 质子守恒关系式是:[HS －] ＋ ２[Ｈ２S] + [ Ｈ+］ = [OH - ] 练习:Na 2HPO 4溶液中质子守恒的关系式： 。 N ａ2C Ｏ3溶液中质子守恒关系式: 。 3、电解质溶液的混合 混合溶液中各离子浓度的比较,要进行综合分析。溶液中反应物是否过量，反应后溶液是酸性，还是碱性,是电离为主，还是水解为主等问题要全面分析后再下结论。 （1）电解质溶液相互不反应： 得失+H HC +H H 2C －CO 32H 2O H 3O + －OH 得失H O －OH +H H 3O + H S +H +2H + H高二化学溶液中离子浓度大小比较专题
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