溶液中離子濃度大小的比較講與練

1、<p>　　溶液中離子濃度大小的比較 講與練</p><p>　　陜西省商南縣高級中學葉自啟 2010-11-20</p><p>　　溶液中離子濃度大小的比較是高考的一個熱點問題，也是學生學習電解質(zhì)溶液知識的一個難點，可從溶液中存在的平衡確定離子的來源以及主次的角度分析，使各種關(guān)系具體化、清淅化。</p><p><b>　　一

2、、理論依據(jù)</b></p><p>　　1．兩個平衡理論：弱電解質(zhì)的電離平衡理論和鹽的水解平衡理論</p><p><b>　　2．三個守恒關(guān)系：</b></p><p>　?。?）電荷守恒：溶液總是呈電中性，即電解質(zhì)溶液中陽離子所帶正電荷總數(shù)與陰離子所帶負電荷總數(shù)相等。關(guān)鍵是找全溶液中存在的離子，并注意離子所帶電荷數(shù)。</p

3、><p>　?。?）物料守恒：即原子個數(shù)守恒，即存在于溶液中的某物質(zhì)，不管在溶液中發(fā)生了什么變化，同種元素各種存在形式的和之比符合物質(zhì)組成比。</p><p>　?。?）質(zhì)子守恒：在任何水溶液中，水電離出的H+和OH-的量總是相等。</p><p>　　注：由電荷守恒和物料守恒可以導出質(zhì)子守恒</p><p>　　例1．寫出1.0 mol/L N

4、a2CO3溶液中離子濃度的大小關(guān)系和三個守恒關(guān)系式。</p><p>　　解析：c (Na+) > c(CO32-) > c(OH-) >c(HCO3-)>c(H+)， c(Na+)>2c(CO32-)。</p><p>　　電荷守恒：c(Na+)+ c(H+)=2c(CO32-) + c(OH-) +c(HCO3-)；</p><p&g

5、t;　　物料守恒：由于n(Na+)=2n(C)，又由于CO32-能水解，故碳元素以CO32-、HCO3-、H2CO3三種形式存在，所以有c(Na+)=2(c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3))。</p><p>　　質(zhì)子守恒：c(OH-)=c(H+) +c(HCO3-) +2c(H2CO3)，（一個CO32- 結(jié)合兩個H+ 形成H2CO3 ）</p><p>　　分析溶液

6、中存在有哪些平衡時要注意，弱電解質(zhì)電離出的離子不需要再考慮水解，如氫硫酸中的HS-、S2-；弱酸根離子水解出的離子不需要再考慮電離如Na2CO3溶液中的HCO3-。</p><p>　　練習1：寫出0.1 mol/L NaHCO3溶液中離子濃度的大小關(guān)系和三個守恒關(guān)系式。</p><p><b>　　二、常見題型</b></p><p>　　1

7、．同濃度的不同溶液中，同種離子濃度大小的比較</p><p>　　首先，我們應明確強電解質(zhì)的完全電離產(chǎn)生的離子的濃度比弱電解質(zhì)的不完全電離產(chǎn)生的離子濃度要大；弱電解質(zhì)的電離或離子的水解程度均很弱。</p><p>　　情況一：溶質(zhì)只發(fā)生電離(指酸、堿和不水解的鹽),</p><p>　　強電解質(zhì)的離子的濃度（下角標大的＞下角標小的）＞ 弱電解質(zhì)的電離 ＞ 有抑制作用

8、的弱電解質(zhì)的電離</p><p>　　情況二：溶質(zhì)電離后的離子又發(fā)生了水解（指能夠水解的鹽），</p><p>　?。?）強電解質(zhì)的離子的濃度（下角標大＞下角標小的離子的濃度）；</p><p>　?。?）有抑制作用的水解 ＞ 單一離子的水解 ＞ 有促進作用的水解（雙水解）</p><p>　　情況三：對于離子既發(fā)生水解又發(fā)生電離時，應視電離

9、和水解程度的相對大小而定。</p><p>　　例2：物質(zhì)的量濃度相同的下列物質(zhì)的溶液,在指定的離子濃度的比較中錯誤的是（ ）</p><p>　　A．c（PO43-）：Na3PO4 ＞ Na2HPO4 ＞ NaH2PO4 ＞ H3PO4</p><p>　　B．c（CO32-）：（NH4）2CO3 ＞ Na2CO3 ＞ NaHCO3 ＞ NH4HCO3<

10、/p><p>　　C．c（NH4+）：（NH4）2SO4 ＞ （NH4）2CO3 ＞ NH4HSO4 ＞ NH4Cl</p><p>　　D．c（H+）： NaHSO4 ＞ H2SO4 ＞ Na2S＞ Na2SO4</p><p>　　2．溶質(zhì)單一（弱酸、弱堿、鹽）溶液中不同離子濃度的比較</p><p>　　首先，電解質(zhì)完全電離時，離子下角標

11、大的，離子濃度較大；</p><p>　　其次，下角標相同時，電解質(zhì)完全電離后，無變化的離子濃度較大，對于發(fā)生部分電離的離子濃度較?。ɑ蛑话l(fā)生水解的），其對應的生成物濃度更?。?lt;/p><p>　　再次，對于既電離又水解的離子，要視電離與水解的相對大小而定；</p><p>　　最后，如涉及到c（H+）或c（OH-）的大小比較時，有時還需考慮水的電離或電解質(zhì)溶液中的

12、電荷守恒。</p><p>　　例3．已知某二元酸（化學式用H2RO4表示）在水中的電離方程式為</p><p>　　H2RO4==H++HRO4-；HRO4-H++RO42-  回答下列問題：</p><p>　　（1）NaHRO4溶液顯      （填“酸性”，“中性”，或“堿性”）。理由是： 

13、;             </p><p>　?。?）在0.1 mol·L-1的Na2RO4溶液中，下列微粒濃度關(guān)系式正確的是：     。</p><p>　　A. c(RO42-) +c(HRO4-)+c(H2RO4

14、) =0.1mol·L-1         B. c(OH-)=c(H+) +c(HRO4-)</p><p>　　C. c(Na+)+ c(H+) =c(OH-)+ c(HRO4-－)+2c(RO42-)      D. c(Na+)= 2c(RO42-) +2c(HRO4

15、-)</p><p>　?。?）如果25℃時，0.1 mol·L－1NaHRO4溶液的中，c(RO42-)=0.029 mol·L-1 則0.1 mol·L-1 H2RO4中c(RO42-)   0.029 mol·L-1（填“<”，“>”，或“=”）。</p><p>　?。?）如果25℃時，0.1 mol·

16、;L-1H2RO4溶液的中，pH=-lg0.11，則此時溶液中c(RO42-)=    mol·L-1。</p><p>　　答案   (1) 酸性  HRO4-不會水解但會部分電離產(chǎn)生H+   (2)BCD  (3)<   (4)0.01</p><p>　　練習

17、3．H2S溶液中離子濃度大小關(guān)系？</p><p>　　3．混合溶液中不同離子濃度的比較 </p><p>　　解題思路：先確定混合后溶液的成分及酸堿性，再根據(jù)電離與水解的相對程度大小，由程度大的分析。（注意：等體積混合后溶液濃度減半。）中?；瘜W常見的有三對混合溶液,其處理方法如下（即抓主要矛盾）</p><p>　?、诺葷舛鹊腃H3COOH與CH3COONa的混合

18、溶液： 弱酸的電離＞其對應弱酸鹽的水解，溶液呈酸性</p><p>　?、频葷舛鹊腘H3·H2O與NH4Cl的混合液：弱堿的電離＞其對應弱堿鹽的水解，溶液呈堿性</p><p>　?、堑葷舛鹊腍CN與NaCN的混合溶液：弱酸的電離<其對應弱酸鹽的水解，溶液呈堿性</p><p>　　例4．將0.2 mol/L HA溶液與0.1 mol/L

19、NaOH溶液等體積混合，測得混合溶液中c(Na+)>c(A-)，則（用“>”、“<”或“=”填寫下列空白）：</p><p>　　(1)混合溶液中c(A-)      c(HA)</p><p>　　(2)混合溶液中c(HA)+c(A-)       0.1 mo

20、l/L</p><p>　　(3)混合溶液中，由水電離出的c(OH-)      0.2 mol/LHA溶液中由水電離出的c(H+)</p><p>　　(4) 25℃時，如果取0.2 mol/L HA溶液與0.1 mol/L NaOH溶液等體積混合，測得混合溶液的PH<7，則HA的電離程度   

21、0;  NaA的水解程度。</p><p>　　解析 (1)將0.2 mol/L HA溶液與0.1 mol/L NaOH溶液等體積混合，溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的HA和NaA，已知c(Na+)>c(A-)，由電荷守恒可知c(OH-)>c(H+)溶液呈堿性，說明HA是弱酸且電離程度小于A-的水解程度，使得c(A-)<c(HA)。</p><p>　　(2)由物料守恒和等體

22、積混合后溶液濃度減半可知：c(HA)+c(A-)=0.1mol/L</p><p>　　(3)混合溶液中由于NaA的存在，水解會促進水離受到抑制，因此前者大。</p><p>　　(4)由(1)分析可知pH<7溶液呈酸性，說明HA電離程度大于A-的水解程度。</p><p>　　答案  (1)<   (2)= &#

23、160; (3)>    (4)></p><p>　　三、解題技巧：用以下兩個技巧可以做一些快速判斷</p><p>　　1．任何溶液中，總是存在電荷守恒關(guān)系，只要找出所有離子。</p><p>　　2．定性判斷出溶液的酸堿性，根據(jù) c(H+)和c(OH-)的大小就能做出一些判斷。如酸和強酸弱堿鹽顯酸性，堿和強堿弱酸鹽顯堿

24、性，酸式鹽電離大于水解顯酸性，反之顯堿性。等等。</p><p>　　例5.用0.1 mol.L-1的鹽酸滴定0.10 mol.L-1的氨水，滴定過程中不可能出現(xiàn)的結(jié)果是(   )w.w.w.k.s.5.u.c.o.m</p><p>　　A. c(NH4+)＞c(Cl—),c(OH—)＞c(H+) B. c(NH4+)＝c(Cl—),c(OH—)＝c(H+)&

25、lt;/p><p>　　C. c(Cl—)＞c(NH4+),c(OH—)＞c(H+) D. c(Cl—)＞c(NH4+), c(H+)＞c(OH—)</p><p><b>　　四、針對性訓練：</b></p><p>　　1、（2010四川高考）有關(guān)①100mL0.1mol/LNaHCO3、②100mL0.1mol/LNa2CO3兩種溶

26、液的敘述不正確的是（ ）</p><p>　　A.溶液中水電離出的H+個數(shù)：②>①      B.溶液中陰離子的物質(zhì)的量濃度之和：②>①</p><p>　　C.①溶液中：c(CO32－)>c(H2CO3)         

27、D.②溶液中：c(HCO3－)>c(H2CO3)</p><p>　　2、（2008泉州質(zhì)檢）下列兩種溶液等體積混合后，混合液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是（ ）</p><p>　　A．pH=3的鹽酸和pH=3的醋酸溶液：c(Cl－)＝c(CH3COO－)</p><p>　　B．0.1 mol?L－1的NaOH溶液與0.1 mol?L－1的醋酸

28、溶液：c(Na＋)<c(CH3COO－)</p><p>　　C．pH=3的鹽酸和pH=11的氨水：c(OH－)>c(H＋)</p><p>　　D．0.1mol?L－1的NH4Cl溶液和0.1mol?L－1的NH3?H2O溶液（混合后呈堿性）：</p><p>　　c(NH4＋)<c(Cl－)</p><p>　　3、（2

29、008江蘇高考）下列溶液中有關(guān)物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是（ ）</p><p>　　A．pH=2的HA溶液與pH=12的MOH溶液任意比混合：</p><p>　　c(H+) + c(M+) == c(OH－) + c(A－)</p><p>　　B．pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三種溶液：</p><p>　　c(

30、NaOH)＜c(CH3COONa)＜c(Na2CO3)</p><p>　　C．物質(zhì)的量濃度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合：</p><p>　　c(CH3COO－) +2c(OH－) == 2c(H+) + c(CH3COOH)</p><p>　　D．0.1mol·L－1的NaHA溶液，其pH=4：c(HA－)＞c(H+)＞c(H2

31、A)＞c(A2－)</p><p>　　4、（2007廣州一研）常溫下將NaOH稀溶液與CH3COOH稀溶液混合，不可能出現(xiàn)的結(jié)果是（ ）</p><p>　　A．pH＞7，且c(OH－)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(CH3COO－)</p><p>　　B．pH＞7，且c(Na+)＋c(H+)＝c(OH－)＋c(CH3COO－) </p>

32、<p>　　C．pH=7，且c(CH3COO－)＞c(Na+)＞c(H+)＝c(OH－)</p><p>　　D．pH＜7，且c(CH3COO－)＞c(H+)＞c(Na+)＞c(OH－)</p><p>　　5、常溫下，把pH＝11的NaOH溶液與pH＝3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（ ）</p><p>　　A．c(

33、CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)</p><p>　　B．c(Na＋)＋c(H＋)＞c(CH3COO－)＋c(OH－)</p><p>　　C．c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＝c(OH－)</p><p>　　D．c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)</p><p>　　6．在0

34、.1mol／LNaHSO3溶液中存在著微粒濃度的關(guān)系式，正確的是（ ）</p><p>　　A．C(Na＋)>C(HSO3－)> C(SO32－)> C(H＋)>C(OH—)</p><p>　　B．C(Na＋)+C(H＋)= C(HSO3－)+ C(SO32－)+C(OH—)</p><p>　　C．C(Na＋)+C(H＋)=C(H

35、SO3—)+2C(SO32－)+ C(OH—)</p><p>　　D．C(Na＋)= C(HSO3—)+C(SO32－)+ C(H2SO3)</p><p>　　7．物質(zhì)的量相同的下列溶液中，含粒子種類最多的是 （ ）       </p><p>　　A．CaCl2 

36、0;        B．CH3COONa          C．NH3           D．K2S</p><p>　　8．已知某溶液中只存在OH—、H

37、+、Cl—、NH4+四種離子，其離子濃度可能有如下關(guān)系：①c(Cl—)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH—) ②c(Cl—)＞c(NH4+)＞c(OH—)＞c(H+)③c(NH4+)＞c(Cl—)＞c(OH—)＞c(H+) ④ c(NH4+)＝c(Cl—)＞c(OH—)＝c(H+)下列說法正確的是（ ）　A．若①正確，則溶液中溶質(zhì)一定為NH4Cl　B．若③正確，則溶液中c(NH3·H2

38、O) + c(NH4+)＞c(Cl—)　C．若④正確，且鹽酸和氨水體積相等，則鹽酸中c(H+)等于氨水中c(OH—)　D．溶質(zhì)不同時，上述四種關(guān)系式均可能成立</p><p>　　9．在常溫下10mL pH＝10的KOH溶液中，加人pH＝4的一元酸HA溶液至pH剛好等于7（假設反應前后體積不變），則對反應后溶液的敘述正確的是 （ ）</p><p

39、>　　A c（A－）＝c（K＋） B c（H＋）＝c（OH－）＜c（K＋）＜c（A－） </p><p>　　C V總≥20mL D V總≤20mL</p><p>　　10.等物質(zhì)的量濃度的下列溶液中，C(NH4+)大小順序_________________________________ </p><p>　　A

40、.NH4HSO4 B.NH4HCO3 C.NH4Cl D. (NH4)2CO3 E.(NH4)2SO4</p><p>　　11．現(xiàn)有NH4Cl和氨水組成的混合溶液C(填“>”、“<”或“=”)</p><p>　?、偃羧芤旱膒H=7，則該溶液中C(NH4＋) C(Cl－)；</p><p>　?、谌羧芤旱膒H&

41、gt;7，則該溶液中C(NH4＋) C(Cl－)；</p><p>　?、廴鬋(NH4＋)< C(Cl－)，則溶液的pH 7。</p><p>　　12．已知常溫下A酸溶液PH=a，B堿溶液PH=b。</p><p>　　(1)若A為醋酸，B為氫氧化鋇，且a=4,b=12,那么A溶液中水電離出氫離子濃度為 mol/

42、L</p><p>　?、迫鬉為鹽酸，B為氫氧化鋇，且a+b=14,兩者等體積混合，所得溶液的PH為 ；若酸堿按體積比為1:10混合后溶液呈中性，則a+b= </p><p>　　⑶若A為醋酸，B為氫氧化鈉，且a+b=14,用體積為VA的醋酸和體積為VB的氫氧化鈉溶液混合，混合后的溶液呈中性，則VA VB(填“＞”“＜”或“=”，下同)，混合溶液中