離子濃度大小比較題型歸類解析

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之一，縱觀全國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，化學反應等。另外，要正確快速解決該類題還應具備熟練掌握各種平衡知識如溶解平衡、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。因此，離子濃度大小比較題是一類難度大，綜合性強的題型，現(xiàn)對近幾年高考中出現(xiàn)的離子濃度大小比較題型進行歸類解析?？傮w思路：無論是哪類型的題目，解題時一定要認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水解分析，如要求相等關(guān)系用三大守恒分析，（質(zhì)子

2、守恒可以不用時不用）類型一、溶質(zhì)單一型 解題指導：對于溶質(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為: H+>H2PO4->HPO42->PO43->OH-例2、NH3·H2O溶液中各離子濃度大小順序為：OH->NH4+>H+例3(2001年全國春招題)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(H2CO3) DC(Na+)C(CO32-)C

3、(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+) BC(K+)C(Al3+) CC(H+)C(OH-) DC

4、(Al3+)C(H+) 解析：明礬在水中電離：KAl(SO4)2K+Al3+2SO42-，因Al3+水解，Al3+H2OAl(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-) 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+H2ONH3·H

5、2OH+ 故有C(Cl-)C(NH4+)，故正確答案為A。 類型二、酸堿中和型 對于酸堿中和的類型，應先考慮它們按化學計量關(guān)系進行反應，觀察是否反應完全，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題，最后對離子濃度大小作出估計和判斷。 1恰好中和型 解題指導：給定的酸堿是等物質(zhì)的量的反應（注意與H+和OH-物質(zhì)的量相等的情況區(qū)別）反應結(jié)束后一定是生成正鹽和水，故可把此類問題轉(zhuǎn)化成是正鹽溶液中離子濃度比較問題，即單一溶質(zhì)型中的溶質(zhì)為鹽的問題來解決。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，反應后溶

6、液中各微粒的濃度關(guān)系錯誤的是()。 AC(Na+)C(AC-)C(H+)C(OH-) BC(Na+)C(AC-)C(OH-)C(H+) CC(Na+)C(AC-)C(HAC) 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-H2OHACOH- 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錯誤。故該題選項為A。 例7(1998年全國高考題)等體積等濃度MOH強堿溶液和HA弱酸溶液混

7、合后，混合液中有關(guān)離子的濃度應滿足的關(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恰好反應生成強堿弱酸鹽。因少量A-發(fā)生水解。A-H2OHAOH-，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：酸堿中和反應（注意與恰好中和型區(qū)別）結(jié)束后一定是C（H+）=C（OH-）故分析此類問題從兩方面入手：（1）考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，酸堿到底誰過量；方法

8、是：先設(shè)定為完全反應時的PH然后與PH=7比較便可得出。例8(2002年全國高考理綜)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：若完全反應生成甲酸鈉為強堿弱酸鹽，溶液呈堿性，而現(xiàn)在pH7，故酸須略為過量。 答案為C。例9(2002年上海高考題)在常溫下0mLp

9、H=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)反應前后體積不變)，則對反應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-1，H4的一元酸，因不清楚是強酸還是弱酸，故有C(HA)0-4mol·L-1，根據(jù)電荷守恒，無論是強酸或是弱酸，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選項正確，B錯；當HA為強酸時，加入0mLKOH與HA剛好中和，pH

10、=7，此時后為20mL，當HA為弱酸時，有兩種方法可以分析：（1）假設(shè)兩考等體積混合則，則電離出來的n(H+)和n(OH-)恰好反應完全但此時及有酸（pH=4時，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)0-4mol·L-1，故加入(HA)0mL即達pH=7,此時后20mL，綜合上述，后20mL，D項也正確。 【變式訓練】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)反應前后體積不變)，則對反應后溶液的敘述正確的是()。 AC(A-)C(K+)

11、BC(H+)C(OH-)C(K+)C(A-) C后20mL D后20mL 解析：同上題仍可得A是正確的，B是不正確的；當酸是強酸時兩者等體積混合。后=20mL當酸是弱酸時同樣分析如下:假設(shè)兩考等體積混合,則酸堿恰好反應,些時溶液呈堿性pH>7為了使pH=7只能多加酸,故答案C也正確.3反應過量型 解題指導:先判斷反應前后誰過量，及反應后各物質(zhì)的量，再考慮電離或水解的情況.(1)當酸(堿)的電離大于鹽溶液中弱離子水解時,可認為鹽中的弱離了不水解,此時主要考慮電離對離子濃度造成的影響；反之可認為酸(堿)不電離(但實際有電離,程度很小),此時只考慮離子水解對離子濃度造成的影響。例10(2003

12、年江蘇高考題)將0.2mol·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-) 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，說明NaCN水解程度大于HCN的電離程度，故C(HCN)C(CN-)，

13、A錯。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項也正確；根據(jù)電荷守恒： 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

14、-)C(CH3COOH) 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電離趨勢大于CH3COO-的水解趨勢，所以C(CH3COO-)C(Na+)，但無論怎樣變化，由物料守恒知：C(CH3COOH)C(CH3COO-)0.0mol·L-1正確答案為A、D。 例12(1996年全國高考題)將pH=3的鹽酸溶液和p

15、H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，氨水過量。因氨水電離程度大于NH4+水解程度。所以C(NH4+)C(Cl-)，同時也存在C(OH-)C(H+)，而NH3·H2O

16、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)反應型 解題指導:此類問題與類型二第三種情況相似，反應到最后也一般為鹽和酸（或堿）的混合物，分析時同樣從鹽溶液中弱離子水解和酸堿的電離相當強弱入手。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)C(H+)CC(CH3COO-)C(Cl-)C(H+)C(CH3CO

17、OH) DC(Na+)C(H+)C(CH3COO-)C(Cl-)C(OH-)解析：兩溶液混合反應后，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A、C錯，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。 例14(1997年全國高考題)0.1mol·L-1NaOH和0.1mol·L-1NH4Cl溶液等體積混合后，離子濃度大小次序正確的是()。 AC(Na+

18、)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，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()。 ANH4Cl BNH4HSO4 CCH3COONH4DNH4HCO3 解析：NH4+在溶液中存在下列平衡： NH4+H2ONH3·H2OH+ B項NH4HSO4電離

19、出大量H+，使上述平衡向左移動，故B中C(NH4+)大于A中的C(NH4+)，C項CH3COO-和D項的HCO3-水解均呈堿性，使平衡向右移動，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化訓練1下列混合溶液中，各離子濃度的大小順序正確的是（ ）A氨水與鹽酸混合，B溶液與溶液混合， C溶液與溶液混合， 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 （ ）A.c(HCN)c(CN) B.c(Na)c(CN)C.c(HCN)c(CN)c(OH) D.c(HC

20、N)c(CN)0.1mol·L13將20ml0.4mol·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+)> 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，反應后

21、溶液中各微粒的濃度關(guān)系錯誤的是（ ）AC(Na+)>C(Ac+)>C(H+)>C(OH+)BC(Na+)>C(Ac)>C(OH-)>C(H+)CC(Na+)=C(Ac-)+C(HAc)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 （ ）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

22、溶液混合，所得溶pH7，則此溶液中（ ）A c(HCOO)c(Na) B c(HCOO)c(Na)C c(HCOO)c(Na) D 無法確定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 （ ）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，對于生成的溶液，下列判

23、斷一定正確的是 （ ）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 （ ）(A) C(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，都會引起 （ ） A 溶液的pH增加 B CH3COOH

24、電離程度變大C 溶液的導電能力減弱 D 溶液中c（OH）減少11將標準狀況下的224L CO2通入150mL1mol/LNaOH溶液中，下列說法正確的是 （ ） Ac（HCO3-）略大于c（CO32） Bc(HCO3-)等于c(CO32)Cc（Na+）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+) <c(CO32)+c(HCO3) 13草酸是二元弱酸，草酸氫鉀溶

25、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·L1的二元酸H2A溶液的pH=4.0，則下列說法中正確的是（ ）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，當它們的濃度均為0.10mol·L1時，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0.10m