高三化学暑期复习专题训练-离子浓度大小比较.doc

高考化学复习热点问题专题训练四 离子浓度大小的比较

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。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、电离度、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。 相关知识点 1、电解质的电离 电解质溶解于水或受热熔化时，离解成能自由移动的离子的过程叫做电离。 强电解质如NaCl、HCl、NaOH等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。２５℃0.1mol/L的如CH3COOH溶液中，CH3COOH的电离度只有1.32％，溶液中存在较大量的H2O和CH3COOH分子，少量的H+、CH3COO-

和极少量的OH-离子。多元弱酸如H2CO3还要考虑分步电离： H2CO3 H+＋HCO3-；HCO3- H+＋CO32-。 ２、水的电离 水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离，生成H3O+和OH-，H2O H+＋OH-。在２５℃（常温）时，纯水中[H+]＝[OH-]＝1×10-7mol/L。 在一定温度下，[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，水电离出的[H+]水和[OH-]水均小于10-7mol/L。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，水电离出的[H+]水或[OH-]均大于10-7mol/L。 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。 强酸弱碱盐如NH4Cl、Al2(SO4)3等水解后溶液呈酸性；强碱弱酸盐如CH3COONa、Na2CO3

等水解后溶液呈碱性。多元弱酸盐还要考虑分步水解，如CO32-＋H2OHCO3-＋OH-、HCO3

-

＋H2OH2CO3＋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NaHCO3溶液中：n(Na+)＋n(H+)＝n(HCO3-)＋2n(CO32-)＋n(OH-)推出：[Na+]＋[H+]＝[HCO3-]＋2[CO32-]＋[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NaHCO3溶液中n(Na+)：n(c)＝1：1，推出：c(Na+)＝c(HCO3-)＋c(CO32-)＋c(H2CO3) 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NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3为得到质子后的产物；NH3、OH-、CO32-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-)。 解题指导 首先必须有正确的思路：

其次要掌握解此类题的三个思维基点：电离、水解和守恒（电荷守恒、物料守恒及质子守恒）。对每一种思维基点的关键、如何切入、如何展开、如何防止漏洞的出现等均要通过平时的练习认真总结，形成技能。 第三，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。 例题分析 例1：在氯化铵溶液中，下列关系式正确的是 A．[Cl-]＞[NH4+]＞[H+]＞[OH-] B．[NH4+]＞[Cl-]＞[H+]＞[OH-] C．[Cl-]＝[NH4+]＞[H+]＝[OH-] D．[NH4+]＝[Cl-]＞[H+]＞[OH-] 解析： NH4Cl是可溶性的盐，属于强电解质，在溶液中完全电离NH4Cl＝NH4+＋Cl-。因为NH4Cl是强弱碱所生成的盐，在水中要发生水解；NH4++H2O NH3·H2O+H+，所以[NH4+]比[H+]及[OH-]大得多；溶液因水解而呈酸性，所以[H+]＞[OH-]。综合起来，不难得出：[Cl-]＞[NH4+]＞[H+]＞[OH-]。答案为A。 例2：在0.1 mol/l的NH3·H2O溶液中，下列关系正确的是 A．[NH3·H2O]＞[OH-]＞[NH4+]＞[H+] B．[NH4+]＞[NH3·H2O]＞[OH-]＞[H+] C．[NH3·H2O]＞[NH4+]＝[OH-]＞[H+] D．[NH3·H2O]＞[NH4+]＞[H+]＞[OH-] 解析： NH3·H2O是一元弱酸，属于弱电解质，在水溶液中少部分发生电离（NH3·H2O NH4+＋OH-），所以[NH3·H2O]必大于[NH4+]及[OH-]。因为[OH-]＝[H+]＋[NH4+]，所以[OH-]＞[NH4+]。综合起来，[NH3·H2O]＞[OH-]＞[NH4+]＞[H+]。答案为A。 例3：（00年高考）用1L10mol／ＬNaOH溶液吸收0.8molCO2，所得溶液中CO3２－和HCO

３－的物质的量浓度之比是

Ａ．１:３ Ｂ．２:１ Ｃ．２:３ Ｄ．３:２ 解析：设反应生成的Na2CO３的物质的量为ｘ，生成的NaHCO3的物质的量为ｙ。 2x+y＝10mol/L×１Ｌ（Na＋守恒） x+y＝0.8mol（Ｃ守恒） 求出：ｘ＝0.2mol，ｙ＝0.6mol。 则 c(CO3２－):ｃ(HCO３－)＝１:３，选Ａ。 例4:（1999年上海高考） 把0.02mol／LHAc溶液和0.01mol/LNaOH溶液等体积混合，则混合溶液中微粒浓度关系正确的是 Ａ．c(Ac-)＞c(Na+) Ｂ．c(HAc)＞c(Ac-) Ｃ．2c(H+)＝c(Ac-)－c(HAc) Ｄ．c(HAc)+ c(Ac-)=0.01mol/L 解析：此题实质上是0.05mol/L的HAc溶液和0.05mol/L的NaAc溶液的混合溶液。由电荷守恒关系可得：c（Ｈ＋）＋ｃ（Ｎａ＋）＝ｃ（Ａｃ－）＋ｃ（ＯＨ－） （１） 由物料守恒关系可得： ｃ（ＨＡｃ）＋ｃ（Ａｃ－）＝ｃ（Ｎａ＋）×２＝０.０１ｍｏｌ／Ｌ （２） 由（２）可知Ｄ正确。 将（１）×２＋（２）可得： ２ｃ（Ｈ＋）＝ｃ（Ａｃ－）＋２ｃ（ＯＨ－）－c（ＨＡＣ）（３） Ｃ选项错误。 例5：用物质的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液，已知其中[CH3COO-]＞[Na+]，对该混合溶液的下列判断正确的是 A.[H+]＞[OH-] B.[CH3COOH]＋[CH3COO-]＝0.2 mol/L C.[CH3COOH]＞[CH3COO-] D.[CH3COO-]＋[OH-]＝0.2 mol/L 解析： CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中，CH3COOH的电离和CH3COONa的水解因素同时存在。已知[CH3COO-]＞[Na+]，根据电荷守恒[CH3COO-]＋[OH-]＝[Na+]＋[H+]，可得出[OH-]＜[H+]。说明混合溶液呈酸性，进一步推测出0.1mol/L的CH3COOH和0.1mol/L的CH3COONa溶液中，电离和水解这一对矛盾中起主要作用是电离，即CH3COOH的电离趋势大于CH3COO-的水解趋势。根据物料守恒，可推出（B）是正确的。 强化训练 1．0.1mol/L的NaOH溶液和0.1mol/LNH4Cl溶液等体积混合后，离子浓度大小正确的是 A.[Na+]＞[Cl-]＞[OH-]＞[H+] B.[Na+]＝[Cl-]＞[OH-]＞[H+] C.[Na+]＝[Cl-]＞[H+]＞[OH-] D.[Cl-]＞[Na+]＞[OH-]＞[H+] 2．在0.1mol/L的NaHCO3溶液中，下列关系式正确的是. A.[Na+]＞[HCO3-]＞[H+]＞[OH-] B.[Na+]＋[H+]＝[HCO3-]＋[OH-]＋2[CO32-] C.[Na+]＝[HCO3-]＞[OH-]＞[H+] D.[Na+]＝[HCO3-]＋[CO32-]＋[H2CO3] 3．设氨水的pH＝x，某盐酸的pH＝y，已知x+y＝14，且x>11。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.[Cl-]>[NH4+]>[H+]>[OH-] B.[NH4+]>[Cl-]>[H+]>[OH-] C.[NH4+]>[Cl-]>[OH-]>[H+] D.[Cl-]>[NH4+]>[OH-]>[H+] 4．等体积等浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混和后，混和液中有关离子的浓度应满足的关系是 A.[M+]>[OH-]>[A-]>[H+] B.[M+]>[A-]>[H+]>[OH-] C.[M+]>[A-]>[OH-]>[H+] D.[M+]>[H+] =[OH-]+[A-] 5．下列溶液中,阴离子浓度最大的是: A. 0.5mol/L H2SO4溶液50mL B. 0.6mol/L Al2(SO4)3溶液35mL C. 0.8mol/L NaCl溶液70mL D. 0.7mol/L Na2CO3溶液60mL 6．有五瓶溶液分别是①10毫升0.60摩/升NaOH水溶液 ②20毫升0.50摩/升硫酸水溶液 ③30毫升0.40摩/升HCl溶液 ④40毫升0.30摩/升CH3COOH水溶液 ⑤50毫升0.20摩/升蔗糖水溶液。以上各瓶溶液所含离子、分子总数的大小顺序是 A.①>②>③>④>⑤ B.②>①>③>④>⑤ C.②>③>④>①>⑤ D.⑤>④>③>②>① 7．实验测得常温下0.1mol/L某一元酸(HA)溶液的pH值等于1，0.1mol/L某一元碱(BOH)溶液里[H+]/[OH-]＝10-12。将此两种溶液等体积混合后，所得溶液呈的各离子的浓度由大到小排列的顺序是 A．[B+]＞[A-]＞[OH-]＞[H+] B．[A-]＞[B+]＞[H+]＞[OH-] C．[B+]＝[A-]＞[H+]＝[OH-] D．[B+]＞[A-]＞[H+]＞[OH-] 8．将7.8g铁粉加入200mL2mol/L的HNO3溶液中，使之充分反应放出NO气体，所得溶液中主要离子浓度的大小关系是 A．[NO3-]＞[Fe2+]＞[Fe3+]＞[H+] B．[NO3-]＞[Fe3+]＞[Fe2+]＞[H+] C．[Fe2+]＞[Fe3+]＞[NO3-]＞[H+] D．[Fe2+]＞[NO3-]＞[Fe3+]＞[H+] 9．将100毫升0.1摩/升的BaCl2溶液加入到100毫升0.2摩/升的H2SO4溶液中，则溶液中存在的离子浓度关系是 A． [H+]>[Cl-]>[Ba2+]>[SO42-] B．[Cl-]> [H+]>[SO42-] >[Ba2+] C． [H+] [SO42-] [Ba2+]> [Cl-] D ．[Cl-]> [H+]>[Ba2+]>[SO42-] 10．0.1mol/LKHSO4和0.1mol/LNa2S溶液等体积混合后，溶液能使pH试纸变蓝，则离子浓度关系正确的是 A [SO42－] ＞ [HS－] ＞ [OH－] ＞ [H＋] B [Na＋] ＞ [K＋] ＞ [H＋] ＞ [OH－] C [Na＋]＝[S2－]＋[H2S]＋[HS－]＋[SO42－] D [Na＋]＋[K＋]＋[H＋]＝[SO42－]＋[S2－]＋[HS－]＋[OH－] 11．用2mol/L的NaOH溶液滴定pH=5的HCN溶液100mL至中性，此时溶液中各离子浓度关系正确的是 A． [Na＋]>[CN－]>[OH－]>[H＋] B．[CN－]>[Na＋]>[H＋]> [OH－] C． [Na＋]+[CN－]=2mol/L D．[Na＋]+[OH－]= [CN－]+[H＋] 12．0.1mol/L的NaOH溶液0.2L，通入448mL（标准状况）H2S气体，所得溶液离子浓度大小关系正确的是 A． [Na+]>[HS-]>[OH-]>[H2S]>[S2-]>[H+] B．[Na+]+[H+]=[HS-]+[S2-]+ [OH-] C． [Na+] =[H2S]+[HS-]+[S2-]+[OH-] D． [S2-]+[OH-]=[H+]+[H2S]