高考化學(xué)專題精講--溶液中離子濃度大小比較歸類解析

1、高二化學(xué)提優(yōu)專題精講-溶液中離子濃度大小比較歸類解析3.24 一、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NH3H2O溶液中微粒濃度大小關(guān)系:c(NH3H2O)c(OH-)c(NH4+)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H2S溶液中微粒濃度大小關(guān)系為：c(H2S )c(H+)c(HS-)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NaHCO3溶液中有：c(Na+)c(HCO3-)。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

2、弱電解質(zhì)及產(chǎn)生H+的（或OH-）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(OH-)總是大于水解產(chǎn)生的弱電解質(zhì)的濃度；例如（NH4）2SO4溶液中微粒濃度關(guān)系：c(NH4+)c(SO42-)c(H+)c(NH3H2O)c(OH-)(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: Na2CO3溶液中水解平衡為：CO32-+H2OHCO3-+OH-，H2O+HCO3-H2CO3+OH-，所以溶液中部分微粒濃度的關(guān)系為：c(CO32-)c(HCO3-)。二、三個守恒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

3、的陰離子所帶的負(fù)電荷數(shù)相等。如NaHCO3溶液中：c(Na+)c(H+)c(HCO3-)2c(CO32-)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NaHCO3溶液中n(Na+)：n(C)1：1，推出：c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(H2CO3)3質(zhì)子守恒：c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3) 如醋酸鈉溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)一、溶質(zhì)單一型 關(guān)注三個守恒1.弱酸溶液：【例1】在0.1mol/L的H2S溶液中，下列關(guān)系錯誤

4、的是（ ）A.c(H+)=c(HS-)+c(S2-)+c(OH-) B.c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)C.c(H+)c(HS-)+c(S2-)+c(OH-) D.c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L 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(NH3H2O)+c(NH4+)=0.1mol/L C.c(NH4+)c(NH3H2O)c(OH-)c(H+) D.c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)3.強(qiáng)酸弱堿鹽溶液：【例3】在氯化銨溶液中，下列關(guān)系正確的是（ ）A.c(

5、Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-) B.c(NH4+)c(Cl-)c(H+)c(OH-)C.c(NH4+)c(Cl-)c(H+)c(OH-) D.c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-)4.強(qiáng)堿弱酸鹽溶液：【例4】(雙選)在Na2S溶液中下列關(guān)系不正確的是( )A c(Na+) =2c(HS) +2c(S2) +c(H2S) Bc(Na+) +c(H+)=c(OH)+c(HS)+2c(S2)Cc(Na+)c(S2)c(OH)c(HS) Dc(OH)=c(HS)+c(H+)+c(H2S)5.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/LKH

6、C2O4溶液中，下列關(guān)系正確的是（ ）Ac(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+ c(C2O42-) Bc(HC2O4-)+ c(C2O42-)=0.1mol/LCc(C2O42-)c(H2C2O4) Dc(K+)= c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)練習(xí)：1、在0.1mol/L的NaHCO3溶液中，下列關(guān)系式正確的是（ ）A.c(Na+)c(HCO3-)c(H+)c(OH-) B.c(Na+)=c(HCO3-)c(OH-)c(H+)C.c(Na+)+c(H+)c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-) D.c(Na+)c(HCO3-)+c

7、(CO32-)+c(H2CO3) 2、已知某溫度下0.1molL1的NaHB(強(qiáng)電解質(zhì))溶液中c(H)c(OH)，則下列有關(guān)說法或關(guān)系式一定正確的是（ )HB的水解程度小于HB的電離程度； c(Na+)=0.1molL1 c(B2)；溶液的pH=1； c(Na+)=c(HB)+2c(B2)+c(OH)。A B C D3、下列敘述正確的是（ ）A0.1molL1氨水中，c(OH-)=c(NH4+)B10 mL 0.02molL1HCl溶液與10 mL 0.02molL1Ba(OH)2溶液充分混合,若混合后溶液的體積為20 mL，則溶液的pH=12C在0.1molL1CH3COONa溶液中，c(O

8、H-)=c(CH3COOH)c(H+)D0.1molL1某二元弱酸強(qiáng)堿鹽NaHA溶液中，c(Na+)=2c(A2-)c(HA-)c(H2A)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 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CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液，已知其中c(CH3COO-)c(Na+)，對該混合溶液的下列判斷正確的是( )A.c(H+)c(OH-) B.c(CH3COOH)c(CH3COO-)0.2 mol/LC.c(CH3COOH)c(CH3COO-) D.c(CH3COO-)c(OH-)0.2 mol/L練習(xí)、現(xiàn)有

9、NH4Cl和氨水組成的混合溶液C(填“”、“7，則該溶液中c(NH4) c(Cl)；（3）若c(NH4) c(Cl)，則溶液的pH 7。2、兩種物質(zhì)恰好完全反應(yīng)【例】在10ml 0.1molL-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-)練習(xí)：100 mL 0.1 molL-1 醋酸與50 mL 0.2 molL-1 NaOH溶液混合，在所得溶液中( ) A、c(N

10、a+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+) B、c(Na+)c(CH3COO-)c(H+)c(OH-) C、c(Na+)c(CH3COO-)c(H+)c(OH-) D、c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)3、兩種物質(zhì)反應(yīng)，其中一種有剩余：（1）酸與堿反應(yīng)型 在審題時，要關(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】：（雙選）將0.2molL1HCN溶液和0.1molL1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)C.

11、c(HCN)c(CN)c(OH) D. c(HCN)c(CN)0.1molL1【例2】 設(shè)氨水的pHx，某鹽酸的pHy，已知x+y14，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(NH4+)c(H+)c(OH) B. c(NH4+)c(Cl)c(H+)c(OH)C. c(NH4+)c(Cl)c(OH)c(H+) D. c(Cl)c(NH4+)c(OH)c(H+)【例3】常溫下將稀NaOH溶液與稀CH3COOH溶液混合，不可能出現(xiàn)的結(jié)果（ ）ApH 7，且c(OH) c(Na+) c(H+) c(CH3COO) BpH 7，且c(N

12、a+) + c(H+) = c(OH) + c(CH3COO)CpH 7，且c(CH3COO) c(H+) c(Na+) c(OH) DpH 7，且c(CH3COO) c(Na+) c(H+) = c(OH)練習(xí)1：將pH=3的CH3COOH與pH=11的NaOH溶液等體積混合后，所得的混合溶液中，下列關(guān)系式正確的是( ) A、c(Na+)c(CH3COO-)c(H+) c(OH-) B、 c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-) C、 c(CH3COO-)c(H+)c(Na+)c(OH-) D、c(CH3COO-)c(Na+) c(OH-) c(H+)練習(xí)2：將pH=2的鹽酸與

13、pH=12的氨水等體積混合,所得混合溶液中，關(guān)系式正確的是( ) A、c(Cl-)c(NH4+)c(OH-)c(H+) B、c(NH4+)c(Cl-) c(OH-)c(H+) C、c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-) D、c(NH4+)c(Cl-)c(H+)c(OH-)練習(xí)3：(雙選)等體積等濃度的MOH強(qiáng)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(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-) 變式

14、練習(xí)：將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的2.24LCO2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-)變式：pH等于7型【例4】.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( )。Ac(HCOO-)c(Na+) Bc(HCOO-)c(Na+) Cc(HCOO-)c(Na+) D無法確定 練習(xí)、將m mol L-1的鹽酸和n molL-1氨水等體積混合后，溶液的pH7，m與n的大小關(guān)系是_，則鹽酸中c(H

15、+)與氨水中c(OH-)的大小關(guān)系是_；（2）鹽與堿(酸)反應(yīng)型（解答此類題目時應(yīng)抓住兩溶液混合后生成的弱酸或弱堿的電離程度和剩余鹽的水解程度的相對大小。）【例1】(雙選)將0.1molL-1 醋酸鈉溶液20mL與0.1molL-1鹽酸10mL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) B.c(CH3COO-)c(Cl-)c(CH3COOH)c(H+)Cc(CH3COO-)c(Cl-)c(H+)c(CH3COOH) D.c(Na+)c(H+)c(CH3COO-)c(Cl-)c(OH-)【例2】 下列混合溶液中，各

16、離子濃度的大小順序正確的是（ ）A .1molL1氨水1mL與10mL0.1molL1鹽酸混合：c(Cl)c(NH4+)c(OH)c(H+)B10mL0.1molL1NH4Cl與5mL0.2molL1NaOH溶液混合：c(Na+)=c(Cl-)c(OH-)c(H+)C10mL0.1molL1CH3COOH溶液與5mL0.2molL1NaOH溶液混合： c(Na+)=c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)D.10mL0.5molL1CH3COONa溶液與6mL1molL1鹽酸混合：c(Cl-)c(Na+)c(OH-)c(H+)練習(xí)1：將0.2 molL-1 CH3COOK 與0.1 molL

17、-1鹽酸等體積混合后，溶液的pH7，則溶液中下列微粒的物質(zhì)的量濃度的關(guān)系正確的是( ) A.c(CH3COO-)c(Cl-)c(H+)c(CH3COOH) B.c(CH3COO-)c(Cl-)c(CH3COOH)c(H+) C.c(CH3COO-)c(Cl-)c(H+)c(CH3COOH) D.c(CH3COO-)c(Cl-)c(CH3COOH)c(H+)練習(xí)2：將0.4mol/LNH4Cl溶液和0.2mol/LNaOH溶液等體積混合后，溶液中下列微粒的物質(zhì)的量關(guān)系正確的是（ ) A .c(NH4+)=c(Na+)=c(OH-)c(NH3H2O) B. c(NH4+)=c(Na+)c(NH3H

18、2O) c(OH-)c(H+) C.c(NH4+)c(Na+)c(OH-)c(NH3H2O) D. c(NH4+)c(Na+)c(NH3H2O) c(OH-)c(H+)4、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+濃度最大的是（ ）。ANH4Cl BNH4HSO4 CNH3COONH4 DNH4HCO3練習(xí)：物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液(NH4)2CO3 (NH4)2SO4 NH4HCO3 NH4HSO4 NH4Cl NH3H2O；按c(NH4+)由小到大的排列順序正確的是（ ）A. B. C. D.5、其他類型關(guān)注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:【例1】已知某無色透明的溶液中所含的離子僅有Na+、CH3COO-、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能，其中合理的是： (雙選)A. c(Na+)c(CH3COO)c(OH)c(H+) B. c(CH3COO)=c(Na