溶液中離子濃度大小的比較總結(jié)歸類[超全]

1、.wd.wd.wd.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(shí)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?！痉治觥坑捎谠贜H3H2O溶液中存在以下電離平衡：NH3H2ONH4+OH-，H2OH+OH-，所以溶液中微粒濃度關(guān)系為：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?！痉治觥坑捎贖2S溶液中存在以下平衡：H2SHS-+H+，HS-S2-+H+，H2OH+OH-，所以溶液中微粒濃度關(guān)系為：c(H2S)c(H+)c

2、(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NH42SO4溶液中微粒濃度關(guān)系。【分析】因溶液中存在以下關(guān)系：NH42SO4=2NH4+SO42-，2H2O2OH-+2H+，2NH3H2O，由于水電離產(chǎn)生的c(H+)水=c(OH-)水，而水電離產(chǎn)生的一局部OH-與NH4+結(jié)

3、合產(chǎn)生NH3H2O，另一局部OH-仍存在于溶液中，所以溶液中微粒濃度關(guān)系為：c(NH4+)c(SO42-)c(H+)c(NH3H2O)c(OH-)。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(OH-)，水解呈堿性的溶液中c(OH-)c(H+)；多元弱酸的酸根離子的水解是分步進(jìn)展的，主要以第一步水解為主。例如Na2CO3溶液中微粒濃度關(guān)系?！痉治觥恳蛱妓徕c溶液水解平衡為：CO32-+H2OHCO3-+OH-，H2O+HCO3-H2CO3+OH-，所以溶液中局部微粒濃度的關(guān)系為：c(CO32-)c(HCO3-)。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

4、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NaHCO3溶液中：n(Na+)n(H+)n(HCO3-)2n(CO32-)n(OH-)推出：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(huì)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(huì)改變的。如NaHCO3溶液中n(Na+)：n(c)1：1，推出：c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(H2CO3)【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：如碳酸鈉溶液中由電荷守恒和物料守恒將Na+

5、離子消掉可得：c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)。此關(guān)系式也可以按以下方法進(jìn)展分析，由于指定溶液中氫原子的物質(zhì)的量為定值，所以無論溶液中結(jié)合氫離子還是失去氫離子，但氫原子總數(shù)始終為定值，也就是說結(jié)合的氫離子的量和失去氫離子的量相等。可以用圖示分析如下：，由得失氫離子守恒可得：c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)。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(CH3COOH)?！疽?guī)律總結(jié)】1、必須有正確的思路：2、掌握解此類題的三個(gè)思維基點(diǎn)：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、

6、溶質(zhì)單一型 關(guān)注三個(gè)守恒1.弱酸溶液：【例1】在0.1mol/L的H2S溶液中，以下關(guān)系錯(cuò)誤的選項(xiàng)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分析：由于H2S溶液中存在以下平衡：H2SH+HS-，HS-H+S2-，H2OH+OH-，根據(jù)電荷守恒得c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)，由物料守恒得c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L，所以關(guān)系式錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A項(xiàng)。注意

7、：解答這類題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，以下關(guān)系式中不正確的選項(xiàng)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+)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，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量的，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤，即答案為C項(xiàng)。3.強(qiáng)酸弱堿鹽溶液：【例3】在氯化銨溶液中，以下關(guān)系正確的選項(xiàng)是 A.c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-

8、) 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-)分析：由于氯化銨溶液中存在以下電離過程：NH4Cl=NH4+Cl-，H2OH+OH-和水解過程：NH4+H2OH+NH3H2O，由于銨離子水解被消耗，所以c(Cl-)c(NH4+)，又因水解后溶液顯酸性，所以c(H+)c(OH-)，且水解是微量的，所以上述關(guān)系式正確的選項(xiàng)是A項(xiàng)。注意：解答這類題目時(shí)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溶液中以下關(guān)系不正確的選項(xiàng)是c(Na+)

9、 =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)解析：電荷守恒：c(Na+) +c(H+)=c(OH)+c(HS)+2c(S2)；物料守恒：c(Na+) =2c(HS) +2c(S2) +2c(H2S)；質(zhì)子守恒：c(OH)=c(HS)+c(H+)+2c(H2S)，選A D5.強(qiáng)堿弱酸的酸式鹽溶液：【例5】2004年江蘇卷草酸是二元弱酸，草酸氫鉀溶液呈酸性，在0.1mol/LKHC2O4溶液中，以下關(guān)系正確的選項(xiàng)是CDAc(K+)+

10、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-)解析因?yàn)椴菟釟溻洺仕嵝裕訦C2O4-電離程度大于水解程度，故c(C2O42-)c(H2C2O4)。又依據(jù)物料平衡，所以Dc(K+)= c(H2C2O4)+ 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。練習(xí)：1、(2001年全國春

11、招題)在0.1molL-1 Na2CO3溶液中，以下關(guān)系正確的選項(xiàng)是( c )。Ac(Na+)2c(CO32-Bc(OH-)2c(H+)Cc(HCO3-)c(H2CO3)Dc(Na+)c(CO32-)c(HCO3-)2、在0.1mol/L的NaHCO3溶液中，以下關(guān)系式正確的選項(xiàng)是CD 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(CO32-)+c(H2CO3)3、2006江蘇1、以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是BC A0.

12、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,假設(shè)混合后溶液的體積為20 mL，那么溶液的pH=12C在0.1molL1CH3COONa溶液中，c(OH-)=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對(duì)比關(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，一般判斷原那么是：假設(shè)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；假設(shè)

13、溶液中的溶質(zhì)僅為鹽，那么考慮鹽水解情況；對(duì)于特殊情景要按所給的知識(shí)情景進(jìn)展判斷。1、兩種物質(zhì)混合不反響：【例】：用物質(zhì)的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液，其中C(CH3COO-)C(Na+)，對(duì)該混合溶液的以下判斷正確的選項(xiàng)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點(diǎn)撥 CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中，CH3COOH的電離和CH3COONa的水解因素同時(shí)存在。C(CH3COO-)C(Na

14、+)，根據(jù)電荷守恒C(CH3COO-)C(OH-)C(Na+)C(H+)，可得出C(OH-)C(H+)。說明混合溶液呈酸性，進(jìn)一步推測(cè)出0.1mol/L的CH3COOH和0.1mol/L的CH3COONa溶液中，電離和水解這一對(duì)矛盾中起主要作用是電離，即CH3COOH的電離趨勢(shì)大于CH3COO-的水解趨勢(shì)。根據(jù)物料守恒，可推出B是正確的。2、兩種物質(zhì)恰好完全反響【例】(2003年上海高考題)在10ml 0.1molL-1NaOH溶液中參加同體積、同濃度HAc溶液，反響后溶液中各微粒的濃度關(guān)系錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )。Ac(Na+)c(Ac-)c(H+)c(OH-)Bc(Na+)c(Ac-)c(OH-

15、)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110-3mol，兩者恰好反響生成NaAc，等同于單一溶質(zhì)，故與題型方法一樣。由于少量Ac-發(fā)生水解：Ac- + H2OHAc+ OH-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。3、兩種物質(zhì)反響，其中一種有剩余：1酸與堿反響型關(guān)注所給物質(zhì)的量是物質(zhì)的量濃度還是pH 在審題時(shí)，要關(guān)注所給物質(zhì)的量是“物質(zhì)的量濃度還是“pH，否那么會(huì)很容易判斷錯(cuò)誤解答此類題目時(shí)應(yīng)抓住兩溶液混合后剩余的弱酸

16、或弱堿的電離程度和生成鹽的水解程度的相對(duì)大小?！纠?】：把0.02 molL-1 HAc溶液與0.01 molL-1NaOH溶液等體積混合，那么混合液中微粒濃度關(guān)系正確的選項(xiàng)是( ) A、c(Ac-)c(Na+) B、c(HAc)c(Ac-) C、2c(H+)c(Ac-)-c(HAc) D、c(HAc)+c(Ac-)0.01 molL-1【例2】： 將0.2molL1HCN溶液和0.1molL1的NaOH溶液等體積混合后，溶液顯堿性，以下關(guān)系式中正確的選項(xiàng)是 A. c(HCN)c(CN)C. c(HCN)c(CN)c(OH) D. c(HCN)c(CN)0.1molL1解析：上述溶液混合后，溶

17、質(zhì)為HCN和NaCN，由于該題已說明溶液顯堿性，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3】 設(shè)氨水的pHx，某鹽酸的pHy，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+)解析：由于x+y14，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

18、C【例4】05江蘇12常溫下將稀NaOH溶液與稀CH3COOH溶液混合，不可能出現(xiàn)的結(jié)果是ApH 7，且c(OH) c(Na+) c(H+) c(CH3COO)BpH 7，且c(Na+) + 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)3：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)系正確的選項(xiàng)是( )A.c(M+)c(OH-)c(A-)c(H+) B. c(M+)c(A-)c(H+)c(OH-)C.c(M+)

19、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，二者恰好完全反響而生成強(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(xiàng)正確。變式練習(xí)： 2004年上海卷將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的2.24LCO2通入150ml1mol/LnaOH溶液中，以下說法正確的選項(xiàng)是AAc(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-)解析因?yàn)?，所以生?.05mol Na2CO3和0.05 mol

20、NaHCO3，而CO32-水解性大于HCO3-水解性，故A項(xiàng)正確。PH等于7型【例5】(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pH7，那么此溶液中( )。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)系解析此題絕不能理解為恰好反響，因完全反響生成甲酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液呈堿性，而現(xiàn)在Ph=7，故酸略為過量。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-)，答案為C。未指明

21、酸堿的強(qiáng)弱：例：一元酸HA溶液中，參加一定量強(qiáng)堿MOH溶液后，恰好完全反響，反響后的溶液中，以下判斷正確的選項(xiàng)是( )AA-M+ BA-M+ C假設(shè)MA不水解,那么OH-A-解析：因?yàn)闆]有告知一元酸HA的相對(duì)強(qiáng)弱，因此要考慮兩種情況，假設(shè)是強(qiáng)酸，那么A-=M+ ，假設(shè)是弱酸那么 A-M+ ，還要考慮MA的水解，所以選B C2鹽與堿(酸)反響型解答此類題目時(shí)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(duì)大小【例1】. (2001年上海高考題)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，那么溶液中有關(guān)粒子濃度關(guān)系正確的選項(xiàng)是(

22、)。Ac(CH3COO-)c(Cl-)c(H+)c(CH3COOH)Bc(CH3COO-)c(Cl-)c(CH3COOH)c(H+)Cc(CH3COO-)c(Cl-)c(H+)c(CH3COOH)Dc(Na+)c(H+)c(CH3COO-)c(Cl-)c(OH-)解析兩溶液混合反響后，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+)，應(yīng)選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，B正確。依據(jù)電荷守恒原那么，可知選項(xiàng)D也正確。綜合上

23、述答案選B、D?！纠?】以下混合溶液中，各離子濃度的大小順序正確的選項(xiàng)是A 10mL0.1molL1氨水與10mL0.1molL1鹽酸混合：c(Cl)c(NH4+)c(OH)c(H+)B10mL0.1molL1NH4Cl與5mL0.2molL1NaOH溶液混合：(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+)D10mL0.5molL1CH3COONa溶液與6mL1molL1鹽酸混合：c(Cl-)c(Na+)c(OH-)c(H+)解析：A項(xiàng)中氨水與鹽酸混合

24、恰好反響生成氯化銨，所以溶液顯酸性，A錯(cuò)。B項(xiàng)中NH4Cl與NaOH溶液混合恰好反響生成NH3H2O和NaCl，溶液顯堿性，B正確。C項(xiàng)混合后溶液中溶質(zhì)為CH3COONa，CH3COO-要水解，C錯(cuò)。D項(xiàng)混合后溶質(zhì)為CH3COOH 、HCl 、NaCl，溶液現(xiàn)酸性，D錯(cuò)?！纠?】 物質(zhì)的量濃度一樣的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)系正確的選項(xiàng)是c(OH)c(Ba2+)c(Na+)c(CO32) B. c(OH)c(Na+)c(Ba2+)C(H+)C. c(OH)=c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+) D. c(H+)+c(Na+

25、)+2c(Ba2+)=c(OH)解析：為了便于計(jì)算，設(shè) Ba(OH)2和 NaHCO3的物質(zhì)的量分別為4mol和3mol，那么n(OH)=8mol n(Ba2+)=4mol n(Na+)=3mol n(HCO3)=3mol ；反響后.n(OH)=5mol n(Ba2+)=1mol n(Na+)=3mol ，所以選B4、不同物質(zhì)同種離子濃度對(duì)比型：【例】 (1996年上海高考題)物質(zhì)的量濃度一樣的以下溶液中，NH4+濃度最大的是 。ANH4Cl BNH4HSO4 CNH3COONH4 DNH4HCO3解析 NH4+在溶液中存在以下平衡：NH4+ + H2O NH3H2O + H+B中NH4HSO

26、4電離出大量H+，使平衡向左移動(dòng)，故B中c(NH4+)大于A中的c(NH4+)，C項(xiàng)的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。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)酸與堿反響后的產(chǎn)物，因此存在酸堿過量問題?！纠?】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，試答復(fù)以下問題： = 1 * GB2 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：。 = 2

27、 * GB2 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假設(shè)干種可能，其中合理的是：A. c(Na+)c(CH3COO)c(OH)c(H+) B. c(CH3COO)=c(Na+)c(OH)=c(H+)C. c(H+)c(OH)c(Na+)c(CH3COO) D. c(Na+)c(CH3COO)c(H+)c(OH)解析：由于溶液中所含的離子僅有Na+、CH3COO-、H+和OH-四種離子，所以可以認(rèn)為是醋酸和NaOH反響后的溶液。因此該溶液中可能含有溶質(zhì)CH3COONa ; CH3COONa、CH3COOH; CH3COONa、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2問中C D選項(xiàng)不符和溶液中電荷守恒規(guī)律，選AB關(guān)注未知二元酸的電離情況 對(duì)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；HAH+A2 答復(fù)以下問題： = 1 * GB2 Na2A溶液顯填“酸性，“中性，或“堿性。理由是：用離子方程式表示 = 2 * GB2 在0.1molL1的Na2A溶液中，以下微粒濃度關(guān)系式正確的選項(xiàng)是：。A. c(A2) +c( HA)+c( H2A) =0.1molL-1 B. c(OH)=c(H+) +c( HA) C. c(Na