有关溶液中离子浓度的大小比较题型归纳及解题策略

有关溶液中离子浓度的大小比较题型归纳及解题策略

福建霞浦宏翔高级中学(355100) 朱向阳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，对于多元弱酸的电离，可认为是分步电离，且以第一步电离为主。如在H2S的水溶液中：H2S HS-+H+，HS-S2-+H+，

H2O H++OH－，则离子浓度由大到小的顺序为c(H+)＞c(HS-) ＞c(S2-)＞c(OH－)。

2．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，可认为是分步进行的，且依次减弱，以第一步为主。如在N

a 2CO

3

溶液中存在的水解平衡是：CO

3

2－＋H

2

O HCO

3

－＋OH－，HCO

3

－＋H

2

O H

2

CO

3

＋OH－，

则c(Na+)＞c(CO

32－)＞c(OH－)＞c(HCO

3

－)＞c（H+）。

三、要全面理解三种守恒关系

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。

例如：NaHCO

3溶液中：n(Na+)＋n(H+)＝n(HCO

3

－)＋2n(CO

3

2－)＋n(OH－)推出：

c(Na+)＋c(H+)＝c(HCO

3－)＋2c(CO

3

2－)＋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。

例如：NaHCO

3

溶液中n(Na+)：n(C)＝1：1，推出：c(Na+)＝c(HCO3－)＋c(CO3

2－)＋c(H

2CO

3

)

3．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

4HCO

3

溶液中H

3

O+、H

2

CO

3

为得到质子后的产物；NH

3

、OH－、CO

3

2－

为失去质子后的产物，

故有以下关系：c(H3O+)+c(H2CO3)=c(NH3)+c(OH－)+c(CO32－)。

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

对策：只考虑电解质的电离与水的电离。如H

2SO

4

溶液中， c(H+)＝2c(SO42

－)＋c(OH－)。

②弱酸或弱碱溶液

对策：只考虑电离。如在H

3PO

4

溶液中，要考虑它是多步电离：c(H+)＞c(H2

PO

4－)＞c(HPO

4

2－)＞c(PO

4

3－)。

③多元弱酸的正盐溶液

对策：考虑弱酸根的分步水解。如在Na

2

CO

3

溶液中c(Na+)＞c(CO32－)＞c(OH

－)＞c(HCO

3

－)。

④酸式盐要考虑电离和水解谁为主

对策：a.电离为主的NaHSO

3、NaH

2

PO

4

溶液呈酸性，如NaHSO

3

溶液中离子浓

度大小为c(Na+)＞c(HSO3－)＞c（H+）＞c(SO32－) ＞c(OH－)

b．水解为主的NaHCO

3、NaH

2

PO

4

、NaHS溶液，呈碱性如NaHCO

3

溶液中离子浓

度大小为c(Na+)＞c(HCO3－)＞c(OH－)＞c(CO32－) ＞c（H+）

【例1】（07年福建）在Na

2

S溶液中，下列关系错误的是 ( ) A．c(Na+)＞c(S2－)＞c(OH－)＞c(HS－) B．c(Na+)+c(H+)＝c(HS－)

+2c(S2－)+c(OH－)

C．c(Na+)＝2c(HS－)+2c(S2－)+2c(H

2

S) D．c(OH－)＝c(H+) + c(H

S－)+ 2c(H

2

S)

【解析】本题属于多元弱酸的正盐溶液中离子浓度大小比较题，依上述对策结合守恒关系知：A中多元弱酸根分步水解第一步为主，后面一步仍然有OH－出来，所以c(OH－)＞c(S2－)，A错。B根据电荷守恒可得，C根据物料守恒可得，D 根据质子守恒可得出。

【答案】A

【点评】充分利用三个守恒，解题熟练了，这类题目就可以提高成功率。

【迁移·体验】

1．（07江西）在氯化铵溶液中，下列关系式正确的是（）

A．c（Cl－）＞c（NH

4+）＞c（H+）＞c（OH－） B．c（NH

4

+）＞c（Cl－）＞c

（H+）＞c（OH－）

C．c（Cl－）＝c（NH

4+）＞c（H+）＝c（OH－） D．c（NH

4

+）＝c（Cl－）＞c

（H+）＞c（OH－）

2．混合溶液中离子浓度大小关系

对策：①首先考虑电荷守恒，如盐酸和氨水混合，谁过量均有c（NH4+）＋c （H+）=c（Cl－）＋c（OH－）

②然后考虑离子间的反应；

③再次酸、碱混合时考虑是完全反应还是一种过量；

④若是等物质的量混合时要考虑是电离为主还是水解为主

ⅠCH

3COOH与CH

3

COONa，NH

3

·H

2

O与NH

4

Cl 溶液混合电离大于水解

ⅡHClO与NaClO，HCN与NaCN溶液混合水解大于电离【例2】(07年高考理综四川)在25 ℃时，将pH = 11的NaOH溶液与pH = 3的CH

3

COOH溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是( ) A．c(Na＋) = c(CH3COO－)＋c(CH3COOH) B．c(H＋) = c(CH3COO－)＋c(O H－)