溶液中离子浓大小的比较方法与技巧高考_-高中教育.pdf

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1、溶液中离子浓度大小的比较 1溶液中离子浓度大小比较的规律 (1)多元弱酸溶液，根据多步电离分析。如 H3PO4 的溶液中，c(H+)c(H2PO4)c(HPO42)c(PO43 -)。多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析：如 Na2CO3 溶液中，c(Na+)c(CO32)c(OH)c(HCO3)。(2)不同溶液中同一离子浓度的比较，则要注意分析溶液中其他离子对其的影 响。如在NH4C1 CH3COONH4 NH4HSO4 溶液中，c(NH4+)浓度的大小为 辽。(3)如果题目中指明溶质只有一种物质(该溶质经常是可水解的盐)，要首先 考虑原有阳离子和阴离子的个数，水解程度如何，水解后溶液

2、显酸性还是显碱 性。(4)如果题目中指明是两种物质，则要考虑两种物质能否发生化学反应，有无 剩余，剩余物质是强电解质还是弱电解质；若恰好反应，则按照 溶质是一种物 质”进行处理；若是混合溶液，应注意分析其电离、水解的相对强弱，进行综合 分析。(5)若题中全部使用的是、”或应主要考虑电解质的强弱、水解的难易、各粒子个数的原有情况和变化情况(增多了还是减少了)。(6)对于 HA 和 NaA 的混合溶液(多元弱酸的酸式盐：NaHA)，在比较盐或 酸的水解、电离对 溶液酸、碱性的影响时，由于溶液中的 Na+保持不变，若水解大于电离，则有 c(HA)c(Na+)c(A)，显碱性；若电离大于水解，则有 c

3、(A)c(Na+)c(HA)，显酸性。若电离、水解 完全相同(或不水解、不电离)，贝 U c(HA)=c(Na+)=c(A)，但无论是水解部分还是电离部分，都只 能占c(HA)或 c(A)的百 分之几到百分之零点几，因此，由它们的酸或盐电离和水解所产生的 c(H+)或 c(OH)都很小。【例 1】把 0.2 mol L1 的偏铝酸钠溶液和 0.4 mol 的盐酸溶液等体积混 合，混合溶液中离子 浓度由大到小的顺序正确的是 -A.c(Cl)c(Al3+)c(Na+)c(H+)c(OH)B.c(Cl)c(Al3+)c(Na+)c(OH)c(H+)-C.c(CI)c(Na+)c(AI3+)c(H+)

4、c(OH)D.c(Na+)c(CI)c(AI3+)c(OH)c(H+)【解析】偏铝酸钠与盐酸混合后，发生反应：NaAIO2+HCI+H2O =NaCI+AI(OH)3，显然，盐酸过量，过量的盐酸与 AI(OH)3 进一步反应：AI(OH)3+3HCI=AICI3+3H2O，故反应后，溶液为 AICI3 与 NaCI 的混合溶液，CI 浓度最大，反应前后不变，故仍然最大，有部分 AI存 在于没有溶解的 AI(OH)3 沉淀中，若 AI全部进入溶液中与 Na+浓度相同，故 c(Na+)c(AI3+)，由于 AICI3 水解溶液呈酸性，故 c(H+)c(OH)，故正确答案为 Co【答案】Co【例 2

5、】某二元弱酸(简写为 H2A)溶液，按下式发生一级和二级电离：-H2AH+HA HA H+A2 已知相同浓度时的 H2A 的电离比 HA 电离容易，设有下列四种溶液：A.0.01 moI L1 的 H2A 溶液 B.0.01 moI L1 的 NaHA 溶液 C.0.02 moI 的 HCI 与 0.04 moI LlNaHA 溶液等体积混合液 D.0.02 mol L1 的 NaOH 与 0.02 mol L1 的 NaHA 溶液等体积混合液。据 此，填写下列空白(填代 号)：(1)c(H+)最大的是 _ 最小的是。c(H2A)最大的是 _，最小的是 _ o(3)c(A2)最大的是 _ 最小

6、的是 _ o(1)A D(2)A D(3)D A【例 3】把 0.02 mol L-1CH3COOH溶液和 0.01mol L-1NaOH 溶液以等体积混 合，若 c(H+)c(OH)，则混合液中粒子浓度关系正确的是()A.c(CH3COO-)c(Na+)B.c(CH3COOH)c(CH3COO)C.2c(H+)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)D.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.01 mol L-1【解析】AD 2.离子浓度大小比较的守恒规律(1)电荷守恒：在任何溶液中，阴离子所带电荷总数总是等于阳离子所带电荷 总数，即溶液呈、-电中性。如在 Na2CO3、NaHC

7、O3 溶液中，均存在 Na+、H+、OH、HCO3、CO32 离子，它们的浓 -度不同，但都存在 c(Na+)+c(H+)=c(OH)+c(HCO3)+2c(CO32)的关系。(2)物料守恒：又可称原子守恒，在电解质溶液中，尽管有些离子能发生水 解，但这些离子(或离子中所含的原子)所含某些原子的总数是始终不变的，是 符合原子守恒的。如在 K2S 溶液中，虽 -然 S2 发生了水解，生成了 HS、H2S，但 S 原子总数不变，只是 S2 以不同 形式存在而已，与 K+存在如下的守恒关系：c(K+)=2c(S2)+2c(HS)+2 c(H2S)。(3)水的电离守恒(质子守恒)：根据水的电离：H20

8、H+0H，由水电离出 的 c(H+)、c(OH)始终是相等的，溶液中的 H+、OH 离子虽被其他离子结合，以不同形式存 在，但其总量仍是相等 -的。如在 K2S 溶液中，水电离出的 0H 即存在如下关系：c(OH)=c(H+)+(HS)+2 c(H2S)。3应用守恒规律的思维方法 若粒子间用等号连接，应根据守恒原理，视不同情况，从以下几个方面思考：(1)若等号一端全部是阴离子或阳离子时，应首先考虑溶液中阴、阳离子的电 荷守恒。(2)若等号一端各项中都含同种元素时，首先应考虑这种元素的原子守恒，即 物料守恒。(3)若等号一端为 c(H+)或 c(OH)时，应首先考虑是否符合水的电离守恒。(4)若

9、等号两端既有分子又有离子，则考虑将电荷守恒与物料守恒相加或相 减。或利用质子来源进行分析。【例 4】将 0.1 mol L1 的醋酸钠溶液 20ml 与 0.1 mol 盐酸 10 ml 混合后，溶 液显酸性,则溶液 中有关微粒的浓度关系正确的是()-A.c(CH3C00)c(Cl)c(H+)c(CH3C00H)B.c(CH3C00)c(Cl)c(CH3C00H)c(H+)-C.c(CH3C00)=c(Cl)c(H+)c(CH3C00H)D.c(Na+)+C(H+)=c(CH3C00)+c(Cl)+c(0H)【答案】BD。【例 5】0.02mol L1 的 HCN 溶液与 0.02 mol N

10、aCN 溶液等体积混合，已 知该混合溶液中 c(Na+)c(CN)。用“、“c(CN)，故说明其水解消耗的 CN 大 于电离产生的 CN，故有 c(OH)c(H+)c(HCN)c(CN)，根据溶液中的“CN 原子守恒，可知混合后，两浓度之和应等 于 0.02 mol L1;【答案】(1)(3)=【例 6】(1)取 0.2mol L1 的 HX 溶液与 0.2 mol L1 NaOH溶液等体积混 合，测得混合溶液中 c(Na+)c(X)。混合溶液中 c(HX)c(X)混合溶液中 c(HX)+c(X)0.1 mol L1-(忽略体积变化)；1混合溶液中由水电离出的 c(OH)0.2 mol LHX溶液中由水电离出的 c(H+)。(2)如果取 0.2 mol L1 HX 溶液与 0.1 mol L1 NaOH溶液等体积混合，测得 混合溶液中 pH7,则说明 HX 的电离程度 _ NaX 的水解程度。【答案】(1)(2)