溶液中的離子濃度大小比較各種題型總結(jié)!

1、電離平衡理論和水解平衡理論1 .電離理論：弱電解質(zhì)的電離是微弱的，電離消耗的電解質(zhì)及產(chǎn)生的微粒都是少量的，同時注意考慮水的電離的存在；例如：NH 3 H2ONH；+oh - H2QH + +OH-NH 3 H2O溶 液中 微粒 濃度 大小 關(guān)系:c( NH 3 H2O) c(QH -) c(NH 4+) c(H +)。多元弱酸的電離是分步的，主要以第一步電離為主；例如：H2CO3h+hc5 hc5h+C； H2h+ohH2 C0 3溶液中微粒濃度大小關(guān)系:c( H2 C03 )c(H+)c(H CO 3-) 2C032 c( oh )。2 .水解理論：弱酸的陰離子和弱堿的陽離子因水解而損耗；如

2、NaHCQ 3溶液中有： c( Na+) c(HCQ 3-)。弱酸的陰離子和弱堿的陽離子的水解是微量的(雙水 解除外)，因此水解生成的弱電解質(zhì)及產(chǎn)生H +的(或0H -)也是微量，但由于水的電離 平衡和鹽類水解平衡的存在，所以水解后的酸性溶液中c(H +)(或堿性溶液中的c(QH )總是大于水解產(chǎn)生的弱電解質(zhì)的濃度；例如(NH) 2S04溶液中 微粒 濃度 關(guān)系:c( NH 4+) c(SQ 42-) c(H +) c(NH 3 H2O) c(0H -)。一般來說“誰弱誰 水解，誰強(qiáng) 顯誰 性”，如水 解呈酸性 的溶液中c(H +) c(QH -),水解 呈堿 性的溶液中c(QH ) c(H

3、+);多元弱酸的酸根離子的水解是分步進(jìn)行的，主要以第一步水解為主。例如：CQ32+H2OHCO3-+OH-,H2O+HCO 3H2CO3+OH - c(CQ 32-) c(HCQ 3-)Na2CO3 溶液中微粒濃度關(guān)系： C(Na )C(CQ 32 )C(QH )C(HCQ 3 )C(H )。二、電荷守恒和物料守恒1 .電荷守恒：電解質(zhì)溶液中所有陽離子所帶有的正電荷數(shù)與所有的陰 離子 所帶 的負(fù) 電荷數(shù)相等。如NaHCO溶液中：c(Na +) + c(H +) = c(HCO 3-) + 2c(CO 32-) + c(OH -)2.物料守恒：電解質(zhì)溶液中由于電離或水解因素，離子會發(fā)生變化變 成

4、其它離子或分子等，但離子或分子中某種特定元素的原子的總數(shù)是不 會改 變的。如 NaHCO溶液中 n(Na+): n(c) = 1: 1,推出：c(Na+)= c(HCO 3-) + c(CO 32-) + c(H 2CO3)【注意】書寫電荷 守恒式必須準(zhǔn)確的判斷溶液中離子的種類；弄清 離子濃度和電荷濃度的關(guān)系。3.導(dǎo)出式質(zhì)子守恒：如碳酸鈉溶液中：電荷 守恒：c(Na +) + c(H +) = c(HCO 3-) + 2c(CO 32-) + c(OH -)物料 守恒:c(Na +)= 2c(CO 32-) + 2c(HCO 3-) + 2c(H 2CO3)將 Na+離子消掉可得 c(OH-)

5、=c(H +)+c(HCO 3-)+2c(H 2CO3)。也可以按下列方法進(jìn)行分析，根據(jù)H2o=h+oH由于水 電離出的氫離子和氫氧根離子濃度相等。溶液中的氫氧根濃度等于剩余的由水電離出的氫離子濃度加上轉(zhuǎn)移到 其他粒子中的氫離子濃度，又如醋酸鈉溶液中由電荷守恒和物料守恒將鈉離子消掉可得：c( OH -)=c(H +)+c(CH 3COOH)?；蚋鶕?jù)水的電離中電離出的c( OH-)=c(H +)來推導(dǎo)。規(guī)律總結(jié)1、必須有正確的思路：2、掌握解此類題的三個思維基點：電離、水解和守恒3、分清他們的主要地位和次要地位【常見題型】一、溶質(zhì)單一型1 .弱酸溶液：【例1】在0.1mol/L 的H2s溶液中，

6、下列關(guān)系錯誤的是()A.c(H +)=c(HS -)+c(S 2-)+c(OH -)B. c (H+) c (HS ) c (S2)_ c (OH )C.c(H +) c(HS -)+c(S 2-)+c(OH -)D.c(H 2S)+c(HS -)+c(S 2-)=0.1mol/L分析：由于H2s溶液中存在下列平衡：H2sh +HS-,HS H+S2-,H2O:h + +OH-,根據(jù) 電 荷守 恒得 c(H +)=c(HS -)+2c(S 2-)+c(OH -),由物料守 恒得c(H 2S)+c(HS -)+c(S 2-)=0.1mol/L ,所 以關(guān) 系式 錯誤 的是A項。(注意：解答這類題

7、目主要抓住弱酸的電離平衡。)2 .弱堿溶液：【例2】室溫下，0.1mol/L 的氨水溶液中，下列關(guān)系式中不正確的是()A. c(OH -)c(H+)B.c(NH 3 H2O)+c(NH 4+)=0.1mol/LC.c(NH 4+) c(NH 3 H2O) c(OH -) c(H +)D.c(OH -)=c(NH 4+)+c(H +)分析：由于氨水溶液中存在一水合氨的電離平衡和水的電離平衡，所以 所得溶液呈堿性可知A正確，根據(jù)電荷守恒和物料守恒知BD正確，而 一水合氨的電離是微弱的，所以C項錯誤，即答案為C項。(注意：主要抓住弱電解質(zhì)的電離 平衡以及電離是微弱 的。)3 .強(qiáng)酸弱堿鹽溶液：【例3

8、】在氯化俊溶液中，下列關(guān)系正確的是()A.c(Cl -) c(NH 4+) c(H +) c(OH -) B.c(NH 4+) c(Cl-) c(H +) c(OH -) C.c(NH 4+) = c(Cl -) c(H +) = c(OH -) D.c(Cl -) = c(NH 4+) c(H +) c(OH -) 分析：由于氯化俊溶液中存在下列電離過程：NH4Cl=NH 4+Cl-,H2OH + +OH-和水解 過程：NH4+H2OH+NH 3 H2O,由于錢離子水解被消耗，所以c(Cl -)c(NH 4+),又因水解后溶液顯酸性，所以 c(H +) c(OH -),且水解是 微弱的，所以

9、上 述關(guān)系式正確的是A項。(注 意：解答這類題目時主要抓住弱堿陽離子的水解，且水解是微量 的，水解后溶液呈酸性。)4 .強(qiáng)堿弱酸鹽溶液：【例4】在Na2s溶液中下列關(guān)系不正確的是()A. c(Na +) =2c(HS ) +2c(S 2 ) +c(H 2S)B . c(Na +) +c(H +)=c(OH )+c(HS )+2c(S 2 )C. c(Na+)c(S2 )c(OH )c(HS )D . c(OH )=c(HS )+c(H +)+c(H 2S)分析：三個守恒的考查電荷 守恒:c(Na+) +c(H +)=c(OH )+c(HS )+2c(S 2 );物料守恒：c(Na +) =2c

10、(HS ) +2c(S 2 ) +2c(H 2S);質(zhì)子守恒:c(OH )=c(HS )+c(H +)+2c(H 2S),選 A D5.強(qiáng)堿弱酸的酸式鹽溶液：【例5】草酸是二元弱酸 草酸氫鉀溶液呈酸性在0.1mol/LKHC 2O4溶液中, 下列關(guān)系正確的是()A. c(K +)+c(H +)=c(HC 2O4-)+ c(OH -)+ c(C2O42-)B. c(HC2O4-)+ c(C2O42-)=0.1mol/LC. c(C2O42-)c(H 2c2O4)D. c(K +)= c(H 2c2O4)+ c(HC 2O4-)+ c(C2O42-)分析：因為草酸氫鉀呈酸性，所以HC2O4-電離程

11、度大于水解程度，故c(C2O42-) c(H 2c2。4)。又 依據(jù)物料平衡，所以D. c(K+)= c(H 2c2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)正確,又 根據(jù) 電荷 守恒, c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+2c(C2O42-),所以。綜合上述，C、D 正 確。(注意：解答這類題目時電離平衡和水 解平衡同時存在的時 候，要判斷二者程度大小，例 如NaHSO3溶液電離 大于水解顯酸性，NaHCO 3溶液水解大于電離顯堿性。)二、兩種電解質(zhì)溶液混合后離子濃度大小的比較關(guān)注混合后溶液的酸堿性混合后溶液的酸堿性取決于溶質(zhì)的電離和水解的情況，一般判斷原則 是

12、：若溶 液中有酸或堿存在，要考 慮酸和堿的電離，即溶液相應(yīng)地顯酸 性或堿性；若溶液中的溶質(zhì)僅為鹽，則考慮鹽水解情況；對于特殊情景 要按所給的知識情景進(jìn)行判斷。1、兩種物質(zhì)混合不反應(yīng)：【例】：用物質(zhì)的量都是0.1 mol的CHbCOOH和CH 3COONa配制成1L 混合 溶液，已知其中C(CH 3COO-) C(Na +),對該 混合 溶液 的下 列判 斷 正確的是()A.C(H +) C(OH -)B.C(CH 3COOH) + C(CH 3COO -) = 0.2 mol/LC.C(CH 3COOH) C(CH 3COO-)D.C(CH 3COO-) + C(OH -) = 0.2 mol

13、/L分析：CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中，CH3COOH的電離和 CH3COONa的水 解因素 同時存在。已知C(CH3COO-)C(Na+),根據(jù) 電 荷守恒 C(CH 3COO-) + C(OH -) = C(Na +) + C(H +),可得出 C(OH -) c(CH3COO-)c(H+)c(OH-) B . c(Na+) c(CH3COO-) c(OH -)c(H+)C. c(Na+)= c(CH3COO-) + c(CH3COOH)D . c(Na+) + c(H+)=c(CH3COO -) + c(OH -)分析：由于混合的NaOH與CH3COOH物質(zhì)的量都為1 x

14、 10-3mol ,兩者 恰好反應(yīng)生成CH3COO Na,等同于單一溶質(zhì)，故與 題型方 法相同。由一于少量 CH3COO-發(fā)生水解：CH3COO- + H 2O CH3COOH + OH -故有c(Na+)c(CH3COO-)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錯誤。故該題選項為A。3、兩種物質(zhì)反應(yīng)，其中一種有剩余：(1)酸與堿反應(yīng)型 關(guān)注所給物質(zhì)的量是物質(zhì)的量濃度還是pH (解答此類題目時應(yīng)抓住兩溶液混合后剩余的弱酸或弱堿的電離程度和生成鹽的水解程度的相對大小。)【例1】：將0.2mol ThCN溶液和0.1mol L 1的NaOH溶液等體積混 合后，溶液顯

15、堿性，下列關(guān)系式中正確的是 ()A. c(HCN) c(cn)B. c(Na )c(CN )/c(cn_ 1C. c(HCN) c(CN ) = c(OH ) D. c(HCN) + c(CN )=0.1mol L 分析：上述溶液 混合后，溶質(zhì)為HCN和NaCN,由于該題已說明溶液顯堿 性，電離程度小于生成鹽的水解程度所以不能再按照HCN的電離處理， 而應(yīng)按NaCN水解為主。所以c(Na )c(CN ),選B D【例2】 設(shè)氨水 的pH = x,某鹽酸的pH = y,已知x+y = 14,且x11。 將上述兩溶液分別取等體積充分混合后，所得溶液中各離子濃度由大到 小的順序是A. c(Cl )c

16、(NH 4+)c(H +)c(OH )B. c(NH 4+)c(Cl )c(H +)c(OH )C. c(NH 4+)c(Cl )c(OH )c(H +)D. c(Cl )c(NH 4+)c(OH )c(H +)分析：由于x+y = 14,且x11 ,所以氨水c(OH )和鹽酸中的c(H +)相 等。兩者等體積混合后，氨水過量，溶液顯堿性，選C (注意：x+y = 14時強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合顯中性，強(qiáng)酸弱 堿混合 顯堿性，弱酸 強(qiáng)堿混 合顯酸性，也就是誰弱誰過量，誰過量顯誰性。)【例3】等體積等 濃度的MOH雖堿溶液和HA弱酸溶液混合后，混合溶液 中有關(guān)離子濃度的關(guān)系正確的是()A.c(M +) c(

17、OH -) c(A -) c(H +)B. c(M +) c(A -) c(H +) c(OH -)C.c(M +) c(A -) c(OH -) c(H +)D. c(M +)+ c(H +) =c(A -)+ c(OH -)分析：由于等體積等濃度的上述物質(zhì)混合后，二者恰好完全反應(yīng)而生成 強(qiáng)堿弱酸鹽，所以所得溶液由于A-的水解而呈堿性，由電荷守恒和物料 守恒知CD項正確。(注意：等體積等濃度的MOH溶液和HA溶液混合時正好完全反應(yīng)，強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合顯中性，強(qiáng) 酸弱堿混合顯酸性，弱酸強(qiáng)堿混合顯堿性，也就是誰弱誰水解，誰強(qiáng)顯誰性。)【例4】將標(biāo)準(zhǔn) 狀況下的2.24LCO2通入150ml1mol/LN

18、aOH溶液中,下列 說法正確的是()A. c(HCO3-)略大于 c(CO32-)B. c(HCO 3-)等于 c(CO32-)C. c(Na+)等于 c(CO32-)與 c(HCO 3-)之和 D. c(HCO3-)略小于 c(CO32-) 分析：因為，所以生成 0.05mol Na 2CO3 和 0.05 mol NaHCO 3,而 C。2- 水解性大于HCO3-水解性，故A項正確?！纠?】.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()A. c(HCOO -)c(Na+)B. c(HCOO -)MtB. A- M+C.若 MA 不水解，則OH-a -D .若 MA

19、 水解，則OH -A -分析：因為沒有告知一元酸HA的相對強(qiáng)弱，因此要考慮兩種情況，若 是強(qiáng)酸，則A-=M +,若是弱酸則A - c(Cl-)c(H+)c(CH3COOH)B . c(CH 3COO-) c(Cl-) c(CH 3COOH) c(H+)C. c(CH3COO-)=c(Cl-)c(H+)c(CH3COOH)D. c(Na+) + c(H+)= c(CH 3COO-) + c(Cl-) + c(OH -)分析：兩溶液混合反應(yīng)后，溶液實質(zhì)上是生成等濃度醋酸和醋酸鈉、氯 化鈉的混合溶液。因溶液呈酸性說明CHCOO-的水解程度小于CHCOOH 的電離程度，所以 c(CH 3COO-) c

20、(Cl-) c(CH 3COOH),但 CH3COOH 電離程度較小，c(CH 3COOH) c(H +),故選項A、C錯誤，B正確。依 據(jù)電荷守恒原則，可知選項D也正確。綜合上述答案選B、D。(注意： 混合反應(yīng)時量的問題，生成物之間的量的關(guān)系。)【例2】下列混合 溶液中，各離子濃度的大小順序正確的是()A . 10mL0.1mol L1 氨水與 10mL0.1molL1 鹽酸混合：c(Cl)c(NH 4+)c(OH )c(H +)B. 10mL0.1mol L 1NH4C1 與 5mL0.2mol L 1NaOH 溶液混 合： c(Na+)=c(C1 -)c(OH -)c(H +)C. 10

21、mL0.1mol L 1CH3COOH 溶液與 5mL0.2mol L 1NaOH 溶液 混合： c(Na+)=c(CH 3COO-)c(OH -)c(H +)D. 10mL0.5mol L 1CH3COONa 溶液與 6mLimol L 1 鹽酸 混合： c(Cl -)c(Na +)c(OH -)c(H +)分析：A項中氨水與鹽酸混合恰好反應(yīng)生成氯化俊，所以溶液顯酸性，A錯。B項中NH4Cl與NaOH溶液 混合 恰好反 應(yīng)生成 NH 3 H2O和NaCl , 溶液顯堿性，B正確。C項混合后溶液中溶質(zhì)為CH3COONa , CH3COO- 要水解，C錯。D項混合后溶質(zhì)為CHCOOH、HCl 、

22、NaCl,溶液現(xiàn)酸 性，D錯?！纠?】 物質(zhì)的 量濃度相同的200mL Ba(OH) 2溶液和150mL NaHCO3混 合后，最終溶液中離子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()A c(OH )c(Ba 2+)c(Na +)c(CO 32 ) B. c(OH )c(Na +)c(Ba 2+)C(H +) C. c(OH )=c(Ba 2+)+c(Na +)+c(H +)D. c(H +)+c(Na +)+2c(Ba 2+)=c(OH )分析：為了便于計算，設(shè) Ba(OH)2和NaHCO的物質(zhì)的量分別為4mol 和 3mol ,則 n(OH )=8mol n(Ba 2+)=4mol n(Na +)=3

23、mol n(HCO 3)=3mol ;反應(yīng)后.n(OH )=5mol n(Ba 2+)=1mol n(Na +)=3mol ,所以選 B4、不同物質(zhì)同種離子濃度比較型：【例題】物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液中，NH4+濃度從大到小的順序 為 oA . NH4Cl B. NH4HSO4C , CH3COONH 4 D. NH4HCO3 E.(NH4)2SO4分析：NH 4+在溶液中存在下列平衡：NH4+ + H 20 r 三 NH 3 H2O + H +B中NH4HSO4電離出大量H+,使平衡向左移動，故B中c(NH 4+)大于A 中的c(NH 4+), C項的CH3COO-和D項的HCO-水解均呈

24、堿性，使 平衡向 右移動但促進(jìn)水解程度不同，故CD中c(NH 4+)小于A中c(NH4+), E 中是電離出c(NH4+)最大。(注意：影響水解平衡的因素。)5、其他類型利用溶液中陰陽離子的種類來判斷溶液中溶質(zhì)的可能情況有些題目給定了鹽溶液中的陰陽離子種類，可以假設(shè)該溶液是相應(yīng)酸與 堿反應(yīng)后的產(chǎn)物，因此存在酸堿過量問題?！纠?】已知某無色透明的溶液中所含的離子僅有Na+、CHbCOO-、H+和 OH四種離子，試回答下列問題：該溶液所含的四種離子的物質(zhì)的量濃度大小之間的關(guān)系是否只有一 種可能(填“是”或“否”)，其原因是：。某學(xué)生將該溶液中的四種離子的物質(zhì)的量濃度按從大到小的順序排 列了若干種可

25、能，其中合理的是：A. c(Na +)c(CH 3COO )c(OH )c(H +)B. c(CH 3COO )=c(Na +)c(OH)=c(H +)C. c(H +)c(OH )c(Na +)c(CH 3COO ) D. c(Na +)c(CH 3COO )c(H +)c(OH )分析：由于溶液中所含的離子僅有Na+、CHCOO-、H+和OH四種離子， 所以可以認(rèn)為是醋酸和NaOH反應(yīng)后的溶液。因此該溶液中可能含有溶 質(zhì) CHsCOONa ; CH 3COONa、CH3COOH; CH 3COONa、NaOH 等情況 所以該溶液所含的四種離子的物質(zhì)的量濃度大小之間的關(guān)系不能只有 一種。第(

26、2)問中C D選項不符和溶液中電荷守恒規(guī)律，選AB例.已知某溶液中存在Cl-、NH4+、H+、OH-四種離子經(jīng)過四位同學(xué)測 定其濃度大小關(guān)系如下，其中不可能的是()A.C(Cl -) C(NH 4+) C(H +) C(OH -) B. C(Cl -) C(H +) C(NH 4+) C(OH -)C.C(Cl -) C(NH 4+) C(OH -) C(H +)D. C(OH -) C(H +) C(Cl -) C(NH 4+)分析：注意電荷守恒的應(yīng)用未知二元酸的電離情況對所給的二元酸的電離要關(guān)注電離的程度：是否完全電離?！纠?】某二元酸(化學(xué)式用H2A表示)在水中的電離方程式是：H2A=H +HA ; HA - H+A2回答下列 問題：Na2A溶液顯(填“酸性”，“中性”，或“堿性”)。理由是： (用離子方程式表小)在0.1mol - L 1的Na2A溶液中，下列微粒濃度關(guān)系式正確的A. c(A 2 ) +c( HA )+c( H 2A) =0.1mol L-1 B. c(OH )=c(H +) +c( HA )C. c(Na + )+ c(H +) =c(OH