離子濃度關(guān)系判斷

1、專題講座：離子濃度大小關(guān)系判斷一、熟悉兩大理論,構(gòu)建思維基點(diǎn)1.電離理論(1)弱電解質(zhì)的電離是微弱的,電離產(chǎn)生的微粒都非常少,同時(shí)還要考慮水的電離,如氨水溶液中：NHhb.NbJ、OH濃度的大小關(guān)系是c(NH3HO)>c(OH)>c(N可).(2)多元弱酸的電離是分步進(jìn)行的,其主要是第一級(jí)電離(第一步電離程度遠(yuǎn)大于第二步電離).如在HS溶液中：H2S、HS>S2>4的濃度大小關(guān)系是c(H2S)>c(H+)>c(HS)>c(S2)o2.水解理論(1)弱電解質(zhì)離子的水解損失是微量的(雙水解除外),但由于水的電離,故水解后酸性溶液中c(H+)或堿性溶液中c(

2、OHI)總是大于水解產(chǎn)生的弱電解質(zhì)的濃度.如NHCl溶液中：NhLCl、NH-HO4的濃度大小關(guān)系是c(Cl)>c(NH4)>c(H+)>c(NH3-H2O).(2)多元弱酸酸根離子的水解是分步進(jìn)行的,其主要是第一步水解,如在NaCO溶液中：CO、2HCO、H2CO的濃度大小關(guān)系應(yīng)是c(CO3)>c(HCO)>c(H2CO).二、把握三種守恒,明確等量關(guān)系1 .電荷守恒規(guī)律電解質(zhì)溶液中,無論存在多少種離子,溶液都是呈電中性,即陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)一定等于陽離子所帶正電荷總數(shù).如NaHCO容液中存在著Na+、J、HCO、CO、OH,存在如下關(guān)系：c(Na+)+c(H

3、+)=c(HCQ)+c(OH)+2c(CO3).2 .物料守恒規(guī)律電解質(zhì)溶液中,由于某些離子能夠水解,離子種類增多,但元素總是守恒的.如K2S溶液中S2>H容都能水解,故S元素以S2>HSH2s三種形式存在,它們之間有如下守恒關(guān)系：c(K+2_2一一)=2c(S)+2c(HS)+2c(H2S)o3 .質(zhì)子守恒規(guī)律如Na2s水溶液中的質(zhì)子轉(zhuǎn)移情況圖示如下：(得,于一基準(zhǔn)態(tài)FiHS-L|6-.+H'中rlAJ(JH由圖可得NaS水溶液中質(zhì)子守恒式可表示：c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS)=c(OH)或c(H+)+2c(HzS)+C(HS)=C(OH).質(zhì)子守恒的關(guān)系式也

4、可以由電荷守恒式與物料守恒式推導(dǎo)得到.三、典例導(dǎo)悟,分類突破(一)粒子種類的判斷例1(1)NaHCQ溶液中：.(2)Na2CO溶液中：.(3)NaHCQ和N&CO的混合溶液中：.(4)向NaOH容液中通入CO氣體(任意量廣.答案(2)(3)(4)粒子種類都是離子：NaT、CO、HCO、OH4;分子：HCO、H2O反思?xì)w納判斷鹽溶液中粒子種類時(shí),首先要清楚鹽溶液中的電離、水解情況,特別是多步電離和多步水解.如：(1)NaHCC3溶液中,因NaHC®=N】+HCO,HCOCO+4,HCO+H2OH2CO+OH,H2OH+OH.故溶液中的離子有：Na+、CO、HCO、OH、H卡;分

5、子有：HCO、H2Q(二)單一溶液中離子濃度的關(guān)系例20.1mol-L1的NHCl溶液(1)粒子種類：.(2)離子濃度大小關(guān)系:(3)物料守恒：.解析NHCl=N+Cl(完全電離)Nht+hbONHHO+H(微弱)H2O4+OH(極微弱)NH；水解水解水旃氈果原固：一般小于循碣津渡工窿10%延答案(1)Cl、nHh+、OHNHHQH2O(2) C(Cl)>C(NH4)>C(H+)>C(OH)(3) C(Cl)=C(NH4)+c(NH3-HO)例30.1mol的NaHCO溶液中各離子濃度的關(guān)系(1)大小關(guān)系：C(2)物料守恒：c(3)電荷守恒：c(4)質(zhì)子守恒：解析NaHCO=

6、Na+HCO(完全電離),HCO+H2OH2CQ+OH(主要),HCOJ+CO(次要),H2QH+QH(極微弱).答案(1)c(Na+)>c(HCQ)>c(QH)>c(H+)>c(CO2)(2) c(Na+)=c(HCG)+c(C03)+c(H2CQ)(3) c(Na+)+c(H+)=c(HCQ)+2c(Cd)+c(QH)(4) c(QH)=c(H2CQ)+c(H+)-c(CC2)例40.1mol-L1的N&CQ溶液中各離子濃度的關(guān)系(1)大小關(guān)系：(2)物料守恒：(3)電荷守恒：(4)質(zhì)子守恒：解析N&CQ=2N4+CC2(完全電離),CQ+H2QHC

7、Q+QH(主要),HCQ+H2QHCQ+QH(次要),H2QH+QH(極微弱).答案(1)c(Na+)>c(CQ2)>c(QH)>c(HCQ)>c(H+)_+2(2) c(Na)=2c(CQ)+c(HCQ)+c(H2CQ)(3) c(Na+)+c(H+)=c(HCQ)+c(QH)+2c(Cd)(4) c(QH)=c(L)+2c(H2CQ)+c(HCG)反思?xì)w納1 .比擬時(shí)緊扣兩個(gè)微弱(1)弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿、水)的電離是微弱的,且水的電離水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于弱酸和弱堿的電離水平.如在稀醋酸溶液中：CH3COOHCHCOO+H+,HzO0口+hT,在溶液中微粒濃度由大到小的順序

8、：c(CH3COOH)>(H+)>c(CH3COO)>c(OH).(2)弱酸根離子或弱堿陽離子的水解是微弱的,但水的電離程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鹽的水解程度.如稀的CHCOON溶液中：CHCOONa=OHOO+Na+,CHCOO+H2OCHCOOHOH,H2OH+十OH,所以CHCOON籀液中：c(Na+)>c(CH3COO)>c(OH)>c(CH3COOH)C(H+)o2 .酸式鹽與多元弱酸的強(qiáng)堿正鹽溶液酸堿性比擬(1)酸式鹽溶液的酸堿性主要取決于酸式鹽中酸式酸根離子的電離水平和水解水平哪一個(gè)更強(qiáng),如NaHCO容液中HCO的水解水平大于其電離水平,故溶液顯堿性.(2)

9、多元弱酸的強(qiáng)堿正鹽溶液：多元弱酸根離子水解以第一步為主.例如,N&S溶液中：c(Na+)>c(S2)>c(OH)>c(HS)>c(H+)o3 .質(zhì)子守恒式可以由電荷守恒式和物料守恒式推導(dǎo)出來以KHS溶液為例,電荷守恒式為c(K+)+c(H+)=c(OH)+c(HS)+2c(S2),物料守恒式為c(K+)=c(HS)+c(S")+c(H2S),由得質(zhì)子守恒式,消去沒有參與變化的不等.4 .躲避等量關(guān)系中的2個(gè)易失分點(diǎn)(1)電荷守恒式中不只是各離子濃度的簡(jiǎn)單相加.如2c(COT)的化學(xué)計(jì)量數(shù)2代表一個(gè)CO一帶2個(gè)負(fù)電荷,不可漏掉.(2)物料守恒式中,離子濃

10、度系數(shù)不能漏寫或顛倒.如Na2s溶液中的物料守恒式中,“2表示c(Na+)是溶液中各種硫元素存在形式的硫原子總濃度的2倍.(三)酸、堿中和型離子濃度的關(guān)系泥介物虐口接電一故溶液討論有朝叁要同時(shí)與您求解和電離南定電離號(hào)水.解那)電-“惴勢(shì)例5比擬以下幾種溶液混合后各離子濃度的大小.(1)CH3COOH和NaOH等濃度等體積混合,離子濃度大小順序?yàn)?2)NaOH和CHCOOH等濃度按1：2體積比混合后pHv7,離子濃度大小順序?yàn)?3)pH=2的CHCOOH與pH=12的NaOH等體積混合,其離子濃度大小順序?yàn)镺解析(1)恰好反響后,溶質(zhì)為CHCOONa(2)中和反響后,溶質(zhì)為等量的CHCOONaC

11、HCOOH且CHCOO幽電離程度大于CHCOONa勺水解程度.(3)由于CHCOO灌弱酸,題中c(CH3COOH遠(yuǎn)大于c(NaOH),反響后溶質(zhì)為CHCOOHCHCOONa且n(CH3COOH遠(yuǎn)大于n(CH3COONa)溶液中CHCOOH1電離程度大于CHCOONa勺水解程度,溶液呈酸性.答案(1)c(Na+)>c(CH3COO)>c(OH)>c(H+)(2) c(CH3COO)>c(Na+)>c(H+)>c(OH)(3) c(CH3COO)>c(Na+)>c(H+)>c(OH)例6常溫下,用0.1000mol-L1NaOH溶液滴定20.0

12、0mL0.1000mol-L1CH3COOH溶液所得滴定曲線如右圖.以下說法正確的選項(xiàng)是()in_ri面UNaOJiymLA.點(diǎn)所示溶液中：c(CH3COO)+c(OH)=c(CH3COOH升c(H+)B.點(diǎn)所示溶液中：c(Na+)=c(CH3COOH升c(CH3COO)C.點(diǎn)所示溶液中：c(Na+)>c(OH)>c(CH3COO)>c(H+)D.滴定過程中可能出現(xiàn)：c(CH3COOH)e(CHCOO)>c(H+)>c(Na+)>c(OH)解析點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)為0.001molCHCOOHA0.001molCHCOONa據(jù)物料守恒：c(CH3COO)+c(CH

13、3COOH)=2c(Na+),根據(jù)電荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(CHCOO)+c(OH),整理后得c(CH3COOH升2c(H+)=c(CHsCOO)+2c(OH);點(diǎn)溶液的pH=7,據(jù)電荷守恒有：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO)+c(OH),又c(H+)=c(OH),那么c(Na+)=c(CH3COO);點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)為0.002molCH3COONa離子濃度大小關(guān)系為c(Na+)>c(CH3COO)>c(OH)>c(H+)o答案D(四)鹽與酸(堿)混合型首先考慮是否反響,假設(shè)不反響,分析鹽的水解程度和酸(堿)的電離程度的大小；假設(shè)能反響,那么按反響后

14、混合組成綜合考慮水解和電離兩種因素.例7用物質(zhì)的量都是0.1mol的CHCOOH口CHCOON配成1L混合溶液,其中c(CRCOO一)>c(Na+),對(duì)該溶液的以下判斷正確的選項(xiàng)是()A. C(H+)>C(OH)_1B. c(CHsCOO)=0.1mol-LC. C(CH3COOH)C(CH3COO)_-1D. c(CH3COO)+c(OH)=0.1mol-L解析由電荷守恒有：c(CH3COO)+c(OH)=c(Na+)+c(H+),因c(CH3COO)>c(Na+),那么c(H+)>c(OH);且c(CH3COO)+c(OH)=c(H+)+0.1molL1>0.

15、1molL1;由物料守恒有：c(CH3COOHfc(CH3COO)=0.2molL1,因c(CH3CO<D)>c(Na+)=0.1mol-L1,那么c(CH£OO)"(CRCOO答案A(五)不同溶液中同一離子濃度的大小比擬選好參照物,分組比擬各個(gè)擊破：如25C時(shí),相同物質(zhì)的量濃度的以下溶液中：NHCl、CHCOONHNHHSQ(NH4)2SO、(NH4)2Fe(SO)2,c(NH4)由大到小的順序?yàn)榕?gt;>>.分析流程為公化學(xué)式力nhT的數(shù)看為相當(dāng)于在的根底上促進(jìn)暫相當(dāng)于在的根底上抑制nh4的水解nf4的水解不冷選參照物,I心.NH>SO1

16、_NH2SO,相當(dāng)于在的根底上抑制nh4的水解例8比擬以下幾組溶液中指定離子濃度的大小.-1一一一>_.4、.一、._.,(1)濃度均為0.1molL的H2S、NaHSNaS、H2s和NaHS混合液,溶椒pH從大到小的順序是.(2)相同濃度的以下溶液中：CHCOONHCHCOONaCHCOOH,c(CH3COO)由大到小的順序是.(3)c(NH4)相等的(NH4)2SO溶液、NHHSO§液、(NH4CO溶液、NHCl溶液,其物質(zhì)的量濃度由大到小的順序?yàn)?答案>>>(2)包>(3)>>>專題突破-1. (2021新課標(biāo)全國卷n,11)一定

17、溫度下,以下溶液的離子濃度關(guān)系式正確的選項(xiàng)是()A. pk5的H2S溶液中,C(H+)=c(HS)=1X105mol-L1B. pH=a的氨水溶液,稀釋10倍后,其pH=b,那么a=b+1C. pH=2的HGQ溶液與pH=12的NaOH溶液任意比例混合：c(Na+)+c(H+)=c(OHI)+c(HGQ)D. pH相同的CHCOONaNaHCQNaClO三種溶液的c(Na+):?答案D解析A項(xiàng),pH=5的H2s溶液中,J的濃度為1X10-5molL1但是H&的濃度會(huì)小于H的濃度,J來自于H2S的第一步電離、HS的電離和水的電離,故4的濃度大于H&的濃度,錯(cuò)誤；B項(xiàng),弱堿不完全電

18、離,弱堿稀釋10倍時(shí),pH減小不到一個(gè)單位,avb+1,故不正確；C項(xiàng),草酸是弱酸,氫氧化鈉是強(qiáng)堿,無論怎樣混合得到的溶液都符合電荷守恒,而該等式中缺少草酸根,不符合電荷守恒,故不正確；D項(xiàng),由于酸性：醋酸>碳酸次氯酸,根據(jù)越弱越水解的原那么,pH相同的三種鈉鹽,濃度的大小關(guān)系為醋酸鈉>碳酸氫鈉次氯酸鈉,那么鈉離子的濃度為>>,故正確.2. (2021天津理綜,5)以下有關(guān)電解質(zhì)溶液中粒子濃度關(guān)系正確的選項(xiàng)是()A.pH=1的NaHSO§液：c(H+)=c(SO2)+c(Ohl)B,含有AgCl和AgI固體的懸濁液：c(Ag+)>c(Cl)=c(I)C.

19、CO的水溶液：c(H+)>c(HCO)=2c(CO3)D.含等物質(zhì)的量的NaHS和N&GQ的溶液：3c(Na+)=2c(HC2O4)+c(C2C4)+c(H2G2Q)答案A解析NaHSO溶液中,根據(jù)電荷守恒有：c(Na+)+c(H+)=c(OH)+2c(SO2一),又由于c(Na+)=c(SO),綜合可得：c(H+)=c(OHI)+c(SO4),A正確；相同條件下AgI的溶解度小于AgCl的,含有AgCl和AgI固體的懸濁液中,顯然有：c(Ag+)>c(Cl)>c(I),B錯(cuò)誤；CO與水反應(yīng)生成弱酸HbCO,只有局部電離生成4和HCO,受4的抑制作用,HCO的電離程度

20、更小,離子濃度關(guān)系為c(H+)>c(HCQ)>2c(CO3一),C錯(cuò)誤；含等物質(zhì)的量的NaHg和N&GQ的溶液中,根據(jù)物料守恒有：2c(Na+)=3c(HQa)+c(C2O4)+c(H2QQ),D錯(cuò)誤.3. (2021全國卷I,12)298K時(shí),在20.0mL0.10mol-L1氨水中滴入0.10mol-L1的鹽酸,溶液的pH與所加鹽酸的體積關(guān)系如下圖.0.10molL1氨水的電離度為1.32%,以下有關(guān)表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A.該滴定過程應(yīng)該選擇酚酬:作為指示劑B. M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的鹽酸體積為20.0mLC. M點(diǎn)處的溶液中c(NH4)=c(Cl)=c(H+)=c(OHI)D.

21、N點(diǎn)處的溶液中pHv12答案D解析A項(xiàng),鹽酸滴定氨水時(shí),滴定終點(diǎn)溶液為NHCl溶液,呈酸性,故指示劑應(yīng)選甲基橙,錯(cuò)誤；B項(xiàng),一水合氨屬于弱堿,與鹽酸正好反響生成NHCl時(shí)溶液呈酸性,故二者等濃度反響時(shí),假設(shè)溶液的pH=7,鹽酸的體積應(yīng)小于氨水的體積,即小于20.0mL,錯(cuò)誤；C項(xiàng),根據(jù)電荷守恒可知溶液中：c(NH4)+c(H+)=c(Cl)+c(OH),M點(diǎn)溶液的pH=7,即c(H+)=c(OHI),那么c(NH4)=c(Cl),由于水的電離是微弱的,故c(NH)=c(Cl)>c(H+)=c(OH),錯(cuò)誤；D項(xiàng),由圖可知,N點(diǎn)即為0.10mol-L1氨水,由其電離度為1.32%,可知0.

22、10mol-L1 氨水中c(OH)=0.00132molL1,故該氨水中11vpHv12,正確.4.室溫下,用0.100molL-NaOhB液分另滴定20.00mL0.100mol-L1的鹽酸和醋酸,滴定曲線如下圖.以下說法正確的選項(xiàng)是()A. n表示的是滴定醋酸的曲線B. pH=7時(shí),滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20.00mLC. V(NaOH)=20.00mL時(shí),兩份溶液中c(Cl)=c(CH3COO)D. V(NaOH)=10.00mL時(shí),醋酸溶液中c(Na+)>c(CH3COO)>c(H+)>c(OH)答案B解析A項(xiàng),滴定開始時(shí)0.100mol-L1鹽酸pH=1,

23、0.100molL_1醋酸pH>1,所以滴定鹽酸的曲線是n,滴定醋酸的曲線是I,錯(cuò)誤；B項(xiàng),醋酸鈉水解呈堿性,氯化鈉不水解,pH=7時(shí),醋酸所用NaOH§液的體積小,正確；C項(xiàng),VNaOH)=20.00mL時(shí),二者反響生成氯化鈉和醋酸鈉,醋酸根發(fā)生水解,濃度小于氯離子,錯(cuò)誤；D項(xiàng),參加10.00mL氫氧化鈉時(shí),溶液中恰好為同濃度的醋酸和醋酸鈉,醋酸的電離程度大于醋酸根的水解程度,所以c(CH3COO)>c(Na+),錯(cuò)誤.5. (2021貴陽檢測(cè))室溫下,某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)將0.1mol1一1的一元酸HA溶液和0.1molL一的KOH§液?!合(忽略體積變化),實(shí)

24、驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)編號(hào)溶液體積(mL)混合后溶液的pHHAKOH1010910a7以下判斷一定正確的選項(xiàng)是()A.實(shí)驗(yàn)所得的?!合溶液中：c(K+)>c(A)>c(H+)>c(OH)B.實(shí)驗(yàn)所得的混合溶液中：c(OHI)+c(A)=c(K+)+c(H+)C.實(shí)驗(yàn)所得的?!合溶液中：c(A)+c(HA)=0.1mol-L1D.實(shí)驗(yàn)所得的?!合溶液中：c(K+)>c(A)>c(Ohl)=c(H+)答案B解析由題給條件可知,等體積等濃度的HA溶液與KOH§液混合后溶液呈堿性,那么HA為弱酸,KA為強(qiáng)堿弱酸鹽,離子濃度關(guān)系為c(K+)>c(A)>

25、c(Ohl)>c(H+),A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)電荷守恒可得：c(K+)+c(H+)=c(A)+c(OHI),B項(xiàng)正確；混合前HA溶液中有c(A)+c(HA)=0.1mol-L1,根據(jù)物料守恒可知,混合過程相當(dāng)于對(duì)HA溶液進(jìn)行稀釋,故實(shí)驗(yàn)所得的混合溶液中c(A)+c(HA)<0.1mol-L1,C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)電荷守恒可知,c(K+)+c(H+)=c(A)+c(OH),由于c(H+)=c(OH),所以c(K+)=c(A),D項(xiàng)錯(cuò)誤.6. (2021岳陽檢測(cè))某二元酸(化學(xué)式用H2B表示)在水中的電離方程式是HB=H+HBT;HBJ+B2.答復(fù)以下問題.(1)Na2B溶液顯(填“酸性、“中性或“堿性),理由是(用離子方程式表示).(2)在0.1mol-L1的Na2B溶液中,以下粒子濃度關(guān)系式正確的選項(xiàng)是(填字母)._2_-1A. c(B