两个微弱 三个守恒 三个比较 ——浅谈电解质溶液中离子浓度大小比较

两个微弱 三个守恒 三个比较 ——浅谈电解质溶液中离子浓度大小比较摘要：电解质溶液的有关知识是化学反应原理的重要内容之一，也是高考重要的考点之一，其中溶液中离子浓度大小比较一直是历年高考考查的热点内容。

本文就电解质溶液中离子浓度大小比较的有关知识进行了系统归纳。

关键词：离子浓度；比较；微弱；守恒作者简介：狄增梅，任教于山西同煤大学技师学院。

电解质溶液有关知识是化学反应原理的重要内容之一，也是高考考点分布的重点区域之一，其中溶液中离子(或溶质微粒)浓度大小比较一直是历年高考考查的热点内容。

但很多学生对本部分内容知之不深，甚至面对题目无法下手。

本文就电解质溶液中离子浓度大小比较的有关知识，结合笔者多年的经验归纳如下，供大家借鉴。

一、紧抓两个“微弱”比较离子或溶质微粒浓度大小，考查的内容通常既与盐的水解有关，又与弱电解质的电离平衡有关，而这两个平衡变化的共同特征为反应或过程是“微弱”的。

1.弱电解质只有微弱电离，如稀醋酸溶液中，各粒子浓度由大到小的顺序为：c (CH 3COOH)＞c (H +)＞c (CH 3COO –)＞c (OH –)。

多元弱酸分步电离，以第一步为主，如H 2S 溶液中各粒子浓度由大到小的顺序为：c (H 2S)＞c (H +)＞c (HS –)＞c (S 2–)＞c (OH –)。

2.弱酸(碱)离子的水解是微弱的。

如NH 4Cl 溶液中，各粒子浓度由大到小的顺序为：c (Cl –)＞c (NH 4+)＞c (H +)＞c (NH 3·H 2O)＞c (OH –)。

多元弱酸根离子分步水解，以第一步为主，如Na 2S 溶液中，c (Na +)＞c (S 2–)＞c (OH –)＞c (HS –)＞c (H 2S)＞c (H +)。

二、牢记三个“守恒”离子间的定量关系，也就是三个守恒关系。

在建立守恒关系前，我们需清楚建立平衡的微粒，以及离子间建立定量关系的前提。

1.电荷守恒：衡量的是平衡时溶液中离子浓度的定量关系，在此定量关系中，只含有离子而不含有分子。

建立电荷守恒关系，需分两步走：第一步，找出溶液中含有的所有离子；第二步，把阳离子写在等式的一侧，阴离子写在等式的另一侧，各离子物质的量或浓度的系数等于离子的带电荷数。

2.物料守恒：利用起始量、起始物质中含有的除H 、O 元素外的元素原子间的定量关系，建立平衡溶液中各离子(H +、OH -除外)和分子(水除外)物质的量或浓度间的定量关系。

建立等量关系，需分两步走：第一步，找出溶液中存在的离子和分子(H 2O 、H +、OH -除外)；第二步，利用起始物质中原子的定量关系，确定含有该原子的离子或分子间的定量关系。

3.质子守恒：利用电离和水解方程式，建立H +与溶液中与H +相关的离子或分子间的定量关系。

建立等量关系，需分两步走：第一，写出发生在溶液中的所有电离和水解反应方程式；第二，从反应中的定量关系出发，建立H +与平衡离子或分子间的定量关系(不存在电离平衡或水解平衡的离子及分子除外)。

三、突出三个“比较”1.单一溶液中各离子浓度大小比较酸或碱溶液只考虑电离情况，含弱离子的正盐溶液要考虑水解情况，含弱离子的酸式盐溶液要同时考虑电离和水解两种情况。

(1)对于含弱离子的酸式盐溶液，可以按以下程序思考：溶质情况→溶液中存在的所有离子→电离和水解的主导性→溶液的酸碱性→电荷守恒和物料守恒。

如，电离程度大于水解程度的有NaHSO 3、NaH 2PO 4等，在NaHSO 3溶液中，各粒子浓度由大到小的顺序为：c (Na +)＞c (HSO 3–)＞c (H +)＞c (SO 32–)＞c (OH –)、c (HSO 3–)＞c (H 2SO 3)。

大多数酸式盐溶液中溶质的水解程度大于电离程度，如，NaHCO 3、NaHS 、Na 2HPO 4等，在NaHCO 3溶液中，各粒子浓度由大到小的顺序为：c (Na +)＞c (HCO 3–)＞c (OH –)＞c (H +)、c (H 2CO 3)＞c (CO 32–)。

(2)溶液混合且恰好完全反应类型，这类问题实质上是“单一溶液”问题的变形，可根据反应生成产物考虑水解情况。

如，0.1 mol/L 的NaOH 溶液和0.1 mol/L 的CH 3COOH 溶液等体积混合，生成产物只有CH 3COONa ，则溶液中各离子浓度大小顺序为c (Na +)＞c (CH 3COO –)＞c (OH –)＞c (H +)。

2.混合溶液中各离子浓度大小比较这类问题是考查的重点，主要有下述一些情形：(1)溶液混合但不发生反应类型。

要同时考虑电离和水解，涉及到弱酸、弱碱、含弱离子的盐溶液时，可用极限观点思考，以“强势”反应为主，可不考虑“弱势”反应。

有两类问题： ①电离强于水解型。

如CH 3COOH 溶液和CH 3COONa 溶液等体积、等物质的量浓度混合，分析时可只考虑CH 3COOH 的电离，不考虑CH 3COONa 的水解，各粒子浓度由大到小的顺序为：c (CH 3COO –)＞c (Na +)＞c (CH 3COOH)＞c (H +)＞c (OH –)；类似地，氨水和NH 4Cl 溶液等体积、等物质的量浓度混合，粒子浓度大小顺序为：c (NH 4+)＞c (Cl –)＞c (NH 3·H 2O)＞c (OH –)＞c (H +)。

②水解强于电离型。

如HCN 溶液和NaCN 溶液等体积、等物质的量浓度混合，粒子浓度大小顺序为：c (HCN)＞c (Na +)＞c (CN –)＞c (OH –)＞c (H +)。

(2)溶液混合但有一种过量的类型。

根据过量程度及产物情况，要同时考虑电离和水解，不过这类问题大多转化为“溶液混合但不发生反应类型”问题。

如pH=3的NaOH 溶液和pH=3的CH 3COOH 溶液等体积混合，所得溶液为CH 3COOH 和CH 3COONa 的混合溶液，显酸性，粒子浓度大小顺序为：c (H +)＞c (OH –)，c (Na +)＜c (CH 3COO –)。

(3)气体通入溶液中完全反应的类型。

从产物角度看，又可分三种情况，得到酸式盐、正盐、酸式盐和正盐的混合物。

生成物只有酸式盐或正盐时，按“单一溶液”问题处理；生成物为混合物时，则需考虑酸式盐和正盐的电离与水解趋势的相对强弱。

如标准状况下，将2.24 L CO 2通入150 mL 1 mol/L 的NaOH 溶液中，可得到等量的NaHCO 3和Na 2CO 3，因CO 32–的水解程度略大于HCO 3–的电离程度，则有c (HCO 3–)＞c (CO 32–)。

3.不同溶液中同一离子浓度大小比较不同溶液中同一离子浓度大小的比较，首先看物质组成中该离子的数目，其次是看溶液中其他离子或物质对该离子水解的影响情况（如电离产生的H +或OH -的抑制作用、其他水解离子的抑制或促进作用等）。

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。

四、跟踪练习1.某二元弱酸的酸式盐NaHA 溶液，若pH<7, 则下列关系不正确的是（ ）。

A ．c (Na +)>c (HA -)>c ( H +)>c (A 2-)>c (OH －)B. c (H +)+c (A 2-)= c (OH －)+ c (H 2A) C ．c (Na +)+c (H +) = c (HA -)+2c (A 2-)+c (OH －) D ．c (Na +)= c (HA -) + c (H 2A) + c (A 2-)2.某二元弱酸（简写为H 2A ）溶液，按下式发生一级和二级电离，H 2A H ++HA -； HA - H ++A 2-，已知相同浓度时的电离度α(H 2A)>α(HA -)，设有下列四种溶液：A 、0.01 mol/L 的H 2A 溶液B 、0.01 mol/L 的NaHA 溶液C 、0.01 mol/L 的HCl 与0.04 mol/L 的NaHA 溶液等体积混合溶液D 、0.02 mol/L 的NaOH 与0.02 mol/L 的NaHA 溶液等体积混合溶液 据此：填写下列空白（填代号）⑴、c (H +-)最大的是________，最小的是________。

⑵、c (H 2A)最大的是________，最小的是______。

⑶、c (A 2-)最大的是________，最小的是________。

参考文献：[1]教育部.化学课程标准[S].北京：北京师范大学出版社，2001.作者单位：山西同煤大学技师学院 邮政编码：037000Two Faintnesses Three Conservations Three ComparisonsDI ZengmeiAbstract: Knowledge about electrolyte solution is one of important contents in chemical reaction principles and also the key point in NMT, among which the comparison of the density of ions in liquor is a hot item in NMT. This paper summarizes some relevant knowledge about the comparison of the density of ions in liquor.Key words: the density of ions; comparison; faintness; conservation。