高中化學(xué) 《離子反應(yīng)--離子濃度大小比較題型歸類解析》文字素材1 魯科版選修4

1、離子濃度大小比較題型歸類解析    離子濃度大小比較是近幾年高考的熱點(diǎn)之一，縱觀全國(guó)和地方高考試題幾乎出現(xiàn)率100%，由于決定離子濃度大小的因素很多，諸如物質(zhì)的量，溶解度，電離程度，水解，化學(xué)反應(yīng)等。另外，要正確快速解決該類題還應(yīng)具備熟練掌握各種平衡知識(shí)如溶解平衡、電離平衡、水解平衡、電荷平衡、物料平衡、質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡等基礎(chǔ)知識(shí)。因此，離子濃度大小比較題是一類難度大，綜合性強(qiáng)的題型，現(xiàn)對(duì)近幾年高考中出現(xiàn)的離子濃度大小比較題型進(jìn)行歸類解析，供參考。總體思路：無(wú)論是哪類型的題目，解題時(shí)一定要認(rèn)真分析溶液中的微粒種類，然后分析這些微粒的水解和電離情況，如果比較大小用電離和

2、水解分析，如要求相等關(guān)系用三大守恒分析，（質(zhì)子守恒可以不用時(shí)不用）類型一、溶質(zhì)單一型解題指導(dǎo)：對(duì)于溶質(zhì)單一型的溶液，若溶質(zhì)是弱酸或弱堿的考慮電離且電離是弱電離，若溶質(zhì)是鹽考慮水解同樣水解也是弱水解例1 H3PO4溶液中各離子濃度大小的順序?yàn)? H+>H2PO4->HPO42->PO43->OH-例2、NH3·H2O溶液中各離子濃度大小順序?yàn)椋篛H->NH4+>H+例3(2001年全國(guó)春招題)在0.1mol·L1Na2CO3溶液中，下列關(guān)系正確的是()。AC(Na+)2C(CO32-) BC(OH-)2C(H+)CC(HCO3-)C(H2C

3、O3) DC(Na+)C(CO32-)C(HCO3-) 解析：由于CO32-水解，故C(Na+)2C(CO32-)；又CO32-水解以第一步為主，故有(HCO3-)C(H2CO3)，依物料守恒，有C(Na+)2C(CO32-)C(HCO3-)C(H2CO3)，故C(Na+)C(CO32-)C(HCO3-)；因由水電離出H+和OH-物質(zhì)的量相等，可得C(OH-)C(H+)C(HCO3-)2C(H2CO3)，故C(OH-)2C(H+)。綜合上述，正確答案為C。例4 (1994年上海高考題)：明礬溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度大小關(guān)系能夠確定的是(  )AC(K+)C(Al3+)&

4、#160;    BC(K+)C(Al3+)    CC(H+)C(OH-)     DC(Al3+)C(H+)解析：明礬在水中電離：KAl(SO4)2K+Al3+2SO42-，因Al3+水解，Al3+H2O Al(OH)33H+，溶液顯酸性，所以有C(K+)C(Al3+)，C(H+)C(OH)-，C(Al3+)c(H+)，故正確答案為A。例5(1994年全國(guó)高考題)在氯化銨溶液中，下列關(guān)系正確的是()。AC(Cl-)C(NH4+)C(H+)C(OH-)    &#

5、160;  BC(NH4+)C(Cl-)C(H+)C(OH-)CC(Cl-)C(NH4+)C(H+)C(OH-)       DC(NH4+)C(Cl-)C(H+)C(OH-)解析：因少量NH4+發(fā)生下列水解：NH4+H2O NH3·H2OH+ 故有C(Cl-)C(NH4+)，故正確答案為A。類型二、酸堿中和型對(duì)于酸堿中和的類型，應(yīng)先考慮它們按化學(xué)計(jì)量關(guān)系進(jìn)行反應(yīng)，觀察是否反應(yīng)完全，然后考慮物質(zhì)在水溶液中的電離及可能存在的電離平衡、水解平衡以及抑制水解等問(wèn)題，最后對(duì)離子濃度大小作出估計(jì)和判斷。1恰好中和型

6、解題指導(dǎo)：給定的酸堿是等物質(zhì)的量的反應(yīng)（注意與H+和OH-物質(zhì)的量相等的情況區(qū)別）反應(yīng)結(jié)束后一定是生成正鹽和水，故可把此類問(wèn)題轉(zhuǎn)化成是正鹽溶液中離子濃度比較問(wèn)題，即單一溶質(zhì)型中的溶質(zhì)為鹽的問(wèn)題來(lái)解決。例6(2003年上海高考題)在0mL0.1mol·L-1NaOH溶液中加入同體積、同濃度HAC溶液，反應(yīng)后溶液中各微粒的濃度關(guān)系錯(cuò)誤的是()。AC(Na+)C(AC-)C(H+)C(OH-)          BC(Na+)C(AC-)C(OH-)C(H+)CC(Na+)C(AC-)C(HAC) &

7、#160;              DC(Na+)C(H+)C(AC-)C(OH-)解析：由于混合的NaOH與HAC物質(zhì)的量都為×0-3mol，兩者恰好反應(yīng)生成NaAC，等同于單一溶質(zhì)，故與題型一方法相同。由于少量AC-發(fā)生水解：AC-H2O HACOH-故有C(Na+)C(AC-)C(OH-)C(H+)，根據(jù)物料守恒C正確，根據(jù)電荷守恒D正確，A錯(cuò)誤。故該題選項(xiàng)為A。例7(1998年全國(guó)高考題)等體積等濃度MOH強(qiáng)堿溶液和HA弱酸溶液混合后，

8、混合液中有關(guān)離子的濃度應(yīng)滿足的關(guān)系是()。AC(M+)C(OH-)C(A-)C(H+)     BC(M+)C(A-)C(H+)C(OH-)CC(M+)C(A-)C(OH-)C(H+)     DC(M+)C(H+)C(A-)C(OH-)解析：根據(jù)題意MOH與HA恰好反應(yīng)生成強(qiáng)堿弱酸鹽。因少量A-發(fā)生水解。A-H2O HAOH-，A-減少，溶液呈堿性，故C正確；又根據(jù)電荷守恒D也正確。2pH等于7型解題指導(dǎo)：酸堿中和反應(yīng)（注意與恰好中和型區(qū)別）結(jié)束后一定是C（H+）=C（OH-）故分析此類問(wèn)題從兩方面入手：（1）考

9、慮從電荷守恒入手求得其它離子相等關(guān)系。（2）判斷PH等于7時(shí)，酸堿到底誰(shuí)過(guò)量；方法是：先設(shè)定為完全反應(yīng)時(shí)的PH然后與PH=7比較便可得出。例8(2002年全國(guó)高考理綜)常溫下，將甲酸和氫氧化鈉溶液混合，所得溶液pH=7，則此溶液中()。AC(HCOO-)C(Na+)       BC(HCOO-)C(Na+)CC(HCOO-)C(Na+)       D無(wú)法確定C(HCOO-)與C(Na+)的關(guān)系解析：根據(jù)溶液中電荷守恒： C(Na+)C(H+)C(HCOO-)C(OH-)因

10、pH=7，故C(H+)C(OH-)，所以有C(Na+)C(HCOO-)，此題量的分析為：若完全反應(yīng)生成甲酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液呈堿性，而現(xiàn)在pH7，故酸須略為過(guò)量。                                     答

11、案為C。例9(2002年上海高考題)在常溫下0mLpH=10的KOH溶液中，加入pH=4的一元酸HA溶液至pH剛好等于7(假設(shè)反應(yīng)前后體積不變)，則對(duì)反應(yīng)后溶液的敘述正確的是()。AC(A-)C(K+)           BC(H+)C(OH-)C(K+)C(A-)C后20mL             D后20mL解析：pH0的KOH有C(KOH)0-4mol·L-

12、1，H4的一元酸，因不清楚是強(qiáng)酸還是弱酸，故有C(HA)0-4mol·L-1，根據(jù)電荷守恒，無(wú)論是強(qiáng)酸或是弱酸，都有下列關(guān)系：C(H+)C(K+)C(OH-)C(H+)，因pH=7,C(H+)C(OH-)，故C(A-)C(K+)，A選項(xiàng)正確，B錯(cuò)；當(dāng)HA為強(qiáng)酸時(shí)，加入0mLKOH與HA剛好中和，pH=7，此時(shí)后為20mL，當(dāng)HA為弱酸時(shí)，有兩種方法可以分析：（1）假設(shè)兩考等體積混合則，則電離出來(lái)的n(H+)和n(OH-)恰好反應(yīng)完全但此時(shí)及有酸（pH=4時(shí)，酸的濃度大于1×10-4mol/L）pH<7,故為了使pH=7必須少加酸，故后20m（2）因C(HA)0-4mo

13、l·L-1，故加入(HA)0mL即達(dá)pH=7,此時(shí)后20mL，綜合上述，后20mL，D項(xiàng)也正確?！咀兪接?xùn)練】在常溫下0mL 0.01mol/L的KOH溶液中，加入0.01mol/L的一元酸HA溶液至pH剛好等于7(假設(shè)反應(yīng)前后體積不變)，則對(duì)反應(yīng)后溶液的敘述正確的是()。AC(A-)C(K+)           BC(H+)C(OH-)C(K+)C(A-)C后20mL          

14、0;  D后20mL解析：同上題仍可得A是正確的，B是不正確的；當(dāng)酸是強(qiáng)酸時(shí)兩者等體積混合。后=20mL當(dāng)酸是弱酸時(shí)同樣分析如下:假設(shè)兩考等體積混合,則酸堿恰好反應(yīng),些時(shí)溶液呈堿性pH>7為了使pH=7只能多加酸,故答案C也正確.3反應(yīng)過(guò)量型解題指導(dǎo):先判斷反應(yīng)前后誰(shuí)過(guò)量，及反應(yīng)后各物質(zhì)的量，再考慮電離或水解的情況.(1)當(dāng)酸(堿)的電離大于鹽溶液中弱離子水解時(shí),可認(rèn)為鹽中的弱離了不水解,此時(shí)主要考慮電離對(duì)離子濃度造成的影響；反之可認(rèn)為酸(堿)不電離(但實(shí)際有電離,程度很小),此時(shí)只考慮離子水解對(duì)離子濃度造成的影響。例10(2003年江蘇高考題)將0.2mol

15、3;L-1HCN溶液和0.1mol·L-1的NaOH溶液等體積混合后，溶液顯堿性，下列關(guān)系式中正確的是()。AC(HCN)C(CN-)                      BC(Na+)C(CN-)CC(HCN)C(CN-)C(OH-)            &#

16、160;  DC(HCN)C(CN-)0.1mol·L-1解析：將0.2mol·L-1HCN溶液和01mol·L-1的NaOH溶液等體積混合后，C(CN-)0.05mol·L-1，c(HCN)0.05mol·L-1，由于混合后溶液呈堿性，說(shuō)明NaCN水解程度大于HCN的電離程度，故C(HCN)C(CN-)，A錯(cuò)。由上述分析知C(CN-)0.05mol·L-1，而C(Na+)0.05mol·L-1，B正確；根據(jù)C、N元素守恒可得C(HCN)C(CN-)0.mol·L-1，故D項(xiàng)也正確；根據(jù)電荷守恒

17、： C(OH-)C(H+)C(Na+)(CN-) 故C不正確，綜合上述正確答案為B、D。例11(1999年上海高考題)把0.02mol·L-1CH3COOH溶液和0.01mol·L-1NaOH溶液以等體積混合，則溶液中粒子濃度關(guān)系正確的為()。AC(CH3COO-)C(Na+)                  BC(CH3COOH)C(CH3COO-)C2C(H+)C(CH3COO-)C(CH3COOH)

18、      DC(CH3COOH)C(CH3COO-)0.01mol·L-1解析：將0.02mol·L-1CH3COOH和0.01mol·L-1NaOH溶液等體積混合后，混合液的溶質(zhì)為CH3COOH和CH3COONa，且物質(zhì)的量相等，濃度為5×0-3mol·L-1，由于CH3COOH電離趨勢(shì)大于CH3COO-的水解趨勢(shì)，所以C(CH3COO-)C(Na+)，但無(wú)論怎樣變化，由物料守恒知：C(CH3COOH)C(CH3COO-)0.0mol·L-1正確答案為A、D。例12(1996年全國(guó)

19、高考題)將pH=3的鹽酸溶液和pH的氨水等體積混合后，溶液中離子濃度大小關(guān)系正確的是()。AC(NH4+)C(Cl-)C(H+)C(OH-) BC(NH4+)C(Cl-)C(OH-)C(H+)CC(Cl-)C(NH4+)C(H+)C(OH-) DC(Cl-)C(NH4+)C(OH-)C(H+)解析：pH=3,C(HCl)0-3mol·L-1，pH，C(OH-)0-3mol·L-1，因氨水為弱電解質(zhì)，所以C(NH3·H2O)C(HCl)，兩者等體積混合后，氨水過(guò)量。因氨水電離程度大于NH4+水解程度。所以C(NH4+)C(Cl-)，同時(shí)也存在C(OH-)C(H+)，

20、而NH3·H2O電離只是少數(shù)，所以存在C(Cl-)C(OH-)，故正確答案為B。類型三、鹽與堿(酸)反應(yīng)型解題指導(dǎo):此類問(wèn)題與類型二第三種情況相似，反應(yīng)到最后也一般為鹽和酸（或堿）的混合物，分析時(shí)同樣從鹽溶液中弱離子水解和酸堿的電離相當(dāng)強(qiáng)弱入手。例13(2001年上海高考題)將01mol·L-1的醋酸鈉溶液20mL與0mol·L-1鹽酸0mL混合后，溶液顯酸性，則溶液中有關(guān)粒子濃度關(guān)系正確的是()。AC(CH3COO-)C(Cl-)C(H+)C(CH3COOH)     BC(CH3COO-)C(Cl-)C(CH3COOH)

21、C(H+)CC(CH3COO-)C(Cl-)C(H+)C(CH3COOH)   DC(Na+)C(H+)C(CH3COO-)C(Cl-)C(OH-)解析：兩溶液混合反應(yīng)后，溶液實(shí)質(zhì)上是生成等濃度醋酸和醋酸鈉、氯化鈉的混合溶液。因溶液呈酸性說(shuō)明CH3COO-的水解程度小于CH3COOH的電離程度，所以C(CH3COO-)C(Cl-)C(CH3COOH)，但CH3COOH電離程度較小，C(CH3COOH)C(H+)，故選項(xiàng)A、C錯(cuò)，B正確。依據(jù)電荷守恒原則，可知選項(xiàng)D也正確。綜合上述答案選B、D。例14(1997年全國(guó)高考題)0.1mol·L-1NaOH和0.1mol

22、·L-1NH4Cl溶液等體積混合后，離子濃度大小次序正確的是()。AC(Na+)C(Cl-)C(OH-)C(H+)         BC(Na+)C(Cl-)C(OH-)C(H+)CC(Na+)C(Cl-)C(H+)C(OH-)         DC(Cl-)C(Na+)C(OH-)C(H+)解析：兩者混合恰好反應(yīng)，產(chǎn)物為NaCl和NH3·H2O，顯堿性，且C(Na+)C(Cl-)，故答案B。類型四、不同物質(zhì)同種離子

23、濃度比較型例15(1996年上海高考題)物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液中，NH4+濃度最大的是()。ANH4ClBNH4HSO4 CCH3COONH4DNH4HCO3解析：NH4+在溶液中存在下列平衡： NH4+H2O NH3·H2OH+ B項(xiàng)NH4HSO4電離出大量H+，使上述平衡向左移動(dòng)，故B中C(NH4+)大于A中的C(NH4+)，C項(xiàng)CH3COO-和D項(xiàng)的HCO3-水解均呈堿性，使平衡向右移動(dòng)，故C、D中C(NH4+)小于A中C(NH4+)，正確答案為B。離子濃度大小比較強(qiáng)化訓(xùn)練1下列混合溶液中，各離子濃度的大小順序正確的是    

24、0;                    （    ）   A 氨水與 鹽酸混合，    B 溶液與 溶液混合，          C 溶液與 溶液混合，       

25、  D 溶液與 鹽酸混合， 2將0.2mol·L1HCN溶液和0.1mol·L1的NaOH溶液等體積混合后，溶液顯堿性，下列關(guān)系式中正確的是                                   

26、                   （    ）A.c(HCN)c(CN)            B.c(Na)c(CN)C.c(HCN)c(CN)c(OH)    D.c(HCN)c(CN)0.1mol·L13將20ml0.4mol&#

27、183;L1硝酸銨溶液跟50mL0.1mol·L1氫氧化鋇溶液混合，則混合溶液中各離子濃度的大小順序是                       （    ）   Ac(NO3)>c(OH)>c(NH4+)>c(Ba2+)     Bc(NO3)> c(Ba2+)

28、> c(OH)>c(NH4+)   Cc(Ba2+) > c(NO3)>c(OH)>c(NH4+)   Dc(NO3)> c(Ba2+)>c(NH4+)> c(OH)4在10mL 0.1mol·L-1NaOH溶液中加入同體積、同濃度的HAc溶液，反應(yīng)后溶液中各微粒的濃度關(guān)系錯(cuò)誤的是                   &

29、#160;     （    ）    AC(Na+)>C(Ac+)>C(H+)>C(OH+)         BC(Na+)>C(Ac)>C(OH-)>C(H+)    CC(Na+)=C(Ac-)+C(HAc)           

30、0;  DC（Na+）+C(H+)=C(Ac-)+C(OH-)5常溫下，把pH11的NaOH溶液與pH3的醋酸溶液等體積混合，在所得溶液中離子濃度大小關(guān)系正確的是                                    

31、60;     （    ）Ac(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)Bc(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)Cc(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)Dc(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)6常溫下，將甲酸和氫氧化鈉溶液混合，所得溶液 pH7，則此溶液中（    ）A  c(HCOO)c(Na)    B  c(HCOO)c(Na)C  c(HCOO)c(Na)   

32、 D  無(wú)法確定c(HCOO)與c(Na)的關(guān)系7將0.1mol/L的醋酸鈉溶液20mL與0.1mol/L鹽酸10rnL混合后，溶液顯酸性，則溶液中有關(guān)微粒的濃度關(guān)系正確的是                                  

33、0;         （    ）A   c (Ac)c (Cl)c (H)c (HAc)    B  c (Ac)c (Cl)c (HAc)c（H）C  c (Ac)c (Cl)c (H)c (HAc)     D  c (Na)c (H)c (Ac)c (Cl)c (OH)8在甲酸溶液中加入一定量NaOH溶液，恰好完全反應(yīng)，對(duì)于生成的溶液，下列判斷一定正確的是&#

34、160;                                                  &

35、#160;（    ）Ac(HCOO)<c(Na+)     Bc(HCOO)>c(Na+)Cc(OH)>c(HCOO)    Dc(OH)<c(HCOO)9把0.02mol/LHAc溶液和0.01mol/LNaOH溶液以等體積混和，則混合液中微粒濃度關(guān)系正確的為                  

36、60;                                             （    ）(A) C(

37、AC-)C(Na+)                (B) C(HAc)C(Ac-)    (C)2C(H+)=C(Ac-)-C(HAc)           (D)C(HAc)+C(Ac-)=0.01mol/L10將0.1mol·L1CH3COOH溶液加水稀釋或加入少量CH3COONa晶體時(shí)，都會(huì)

38、引起                                                  

39、60;                    A  溶液的pH增加         B  CH3COOH電離程度變大C  溶液的導(dǎo)電能力減弱    D  溶液中c（OH）減少11將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的224L CO2通入150mL1mol/LNaOH溶液中，

40、下列說(shuō)法正確的是                                                

41、0;                            Ac（HCO3-）略大于c（CO32）                Bc(HCO3-)等于c(CO32)  Cc（Na

42、+）等于c（CO32）與c（HCO3）之和    Dc（HCO3）略小于c（CO32）12在 0.1 mol/L Na2CO3溶液中，下列關(guān)系正確的是            Ac(Na+) = 2c(CO32)        Bc(OH) = 2c(H+)Cc(HCO3) > c(H2CO3)      Dc(Na+) &

43、lt;c(CO32)+c(HCO3) 13草酸是二元弱酸，草酸氫鉀溶液呈酸性。在0.1mol·L-1 KHC2O4溶液中，下列關(guān)系正確的Ac(K+)+c(H+)=c(HC2O4)+c(OH)+c(C2O42-)        Bc(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1 mol·L-1  Cc(C2O42)>c(H2C2O4)      Dc(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42)14已知0.1mol·

44、;L1的二元酸H2A溶液的pH=4.0，則下列說(shuō)法中正確的是（    ）    A在Na2A、NaHA兩溶液中，離子種類不相同    B在溶質(zhì)物質(zhì)的量相等的Na2A、NaHA兩溶液中，陰離子總數(shù)相等    C在NaHA溶液中一定有：c(Na)+c(H)=c(HA+)+c(OH)+2c(A2)    D在Na2A溶液中一定有：c(Na+)>c(A2-)> c(H+)>c(OH)15甲酸和乙酸都是弱酸，當(dāng)它們的濃度均為0.10mol

45、·L1時(shí)，甲酸中的c（H+）約為乙酸中c（H+）的3倍?，F(xiàn)有兩種濃度不等的甲酸溶液a和b，以及0.10mol·L1的乙酸，經(jīng)測(cè)定它們的pH從大到小依次為a、乙酸、b。由此可知                                  （

46、60;   ）Aa的濃度必小于乙酸的濃度         Ba的濃度必大于乙酸的濃度   Cb的濃度必小于乙酸的濃度          Db的濃度必大于乙酸的濃度16下列說(shuō)法正確的是                 &#

47、160;                                    （    ）   ApH=2和pH=1的硝酸中c（H+）之比為1：10   BNa2CO3溶液c（Na+）與c（CO ）之比為2：1   C0.2 mol·L1與0.1 mol·L1醋酸中c（H+