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1、1高考化学专题精讲-溶液中离子浓度大小比较归类解析一、电离平衡理论和水解平衡理论1.电离理论：弱电解质的电离是微弱的，电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的，同时注意考虑水的电离的存在；例如NH3H2O 溶液中微粒浓度大小关系。【分析】由于在 NH3H2O 溶液中存在下列电离平衡：NH 3H2O NH 4+OH-，H 2O H+OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：c(NH 3H2O) c(OH-)c( NH4+)c(H +)。多元弱酸的电离是分步的，主要以第一步电离为主；例如 H2S 溶液中微粒浓度大小关系。【分析】由于 H2S 溶液中存在下列平衡：H 2S HS-+H+，HS - S2-+H+
2、，H 2O H+OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：c(H 2S ) c(H+)c(HS -)c(OH -)。2.水解理论：弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗；如 NaHCO3 溶液中有：c(Na +)c(HCO 3-)。弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量的（双水解除外） ，因此水解生成的弱电解质及产生 H+的（或 OH-）也是微量，但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的存在，所以水解后的酸性溶液中 c(H+)（或碱性溶液中的 c(OH-)）总是大于水解产生的弱电解质的浓度；例如（NH 4） 2SO4 溶液中微粒浓度关系：c(NH4+)c(SO 42-)c(H +) c(NH3H2O)c(O
3、H -)。(3)多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的，主要以第一步水解为主。例如: Na 2CO3 溶液中水解平衡为： CO32-+H2O HCO3-+OH-，H 2O+HCO3- H2CO3+OH-，所以溶液中部分微粒浓度的关系为：c(CO 32-)c(HCO 3-)。 二、电荷守恒和物料守恒1电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。如 NaHCO3 溶液中：n(Na +)n(H +)n(HCO 3-)2n(CO 32-)n(OH -)推出：c(Na+)c(H +)c(HCO 3-)2c(CO 32-)c(OH -)2物料守恒：电解质溶液中由于电离或
4、水解因素，离子会发生变化变成其它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。如 NaHCO3 溶液中 n(Na+)：n(c) 1：1，推出：c(Na +)c(HCO 3-)c(CO 32-)c(H 2CO3)3导出式质子守恒：如碳酸钠溶液中由电荷守恒和物料守恒将 Na+离子消掉可得： c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)。 如醋酸钠溶液中由电荷守恒和物料守恒将钠离子消掉可:c(OH -)=c(H+)+c(CH3COOH)。2规律总结正确的思路：【常见题型】一、溶质单一型 关注三个守恒1.弱酸溶液：【例 1】在 0.1mol/L 的 H2S 溶液中
5、，下列关系错误的是（ ）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 分析：由于 H2S 溶液中存在下列平衡：H 2S H+HS-，HS - H+S2-，H 2O H+OH-，根据电荷守恒得 c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)，由物料守恒得 c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L，所以关系式错误的是 A 项。（注意：解答这类题目主要抓住弱酸的电离平衡。 ）2.弱碱溶
6、液：【例 2】室温下，0.1mol/L 的氨水溶液中，下列关系式中不正确的是（ ）A. c(OH-)c(H +) B.c(NH3H2O)+c(NH4+)=0.1mol/L C.c(NH4+)c(NH 3H2O)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电离平衡和水的电离平衡，所以所得溶液呈碱性，根据电荷守恒和物料守恒知 BD正确，而一水合氨的电离是微量的，所以 C 项错误，即答案为 C 项。3.强酸弱碱盐溶液：【例 3】在氯化铵溶液中，下列关系正确的是（ ）A.c(Cl-) c(NH4+)c(H +)c(OH -) B.c(NH4
7、+)c(Cl -) c(H+)c(OH -)C.c(NH4+)c(Cl -)c(H +)c(OH -) D.c(Cl-)c(NH 4+) c(H+)c(OH -)分析：由于氯化铵溶液中存在下列电离过程：NH 4Cl=NH4+Cl-，H 2O H+OH-和水解过程：NH4+H2O H+NH3H2O，由于 NH4+水解被消耗，所以 c(Cl-)c(NH 4+)，又因水解后溶液显酸性，所以 c(H+)c(OH -)，且水解是微量的，所以正确的是 A 项。（注意：解答这类题时主要抓住弱碱阳离子的水解，且水解是微量的，水解后溶液呈酸性。 ）4.强碱弱酸盐溶液：【例 4】在 Na2S 溶液中下列关系不正确
8、的是3A c(Na+) =2c(HS ) +2c(S2 ) +c(H2S) Bc(Na +) +c(H+)=c(OH )+c(HS )+2c(S2 )Cc(Na +)c(S 2 )c(OH )c(HS ) Dc(OH )=c(HS )+c(H+)+c(H2S)解析：电荷守恒：c(Na +) +c(H+)=c(OH )+c(HS )+2c(S2 )；物料守恒：c(Na +) =2c(HS ) +2c(S2 ) +2c(H2S)；质子守恒：c(OH )=c(HS )+c(H+)+2c(H2S)，选 A D5.强碱弱酸的酸式盐溶液：【例 5】 （2004 年江苏卷）草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性
9、，在 0.1mol/LKHC2O4溶液中，下列关系正确的是（CD）A c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+ c(C2O42-) B c(HC2O4-)+ c(C2O42-)=0.1mol/LC c(C2O42-) c(H2C2O4) D c(K+)= c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)分析：因为草酸氢钾呈酸性，所以 HC2O4-电离程度大于水解程度，故 c(C2O42-) c(H2C2O4)。又依据物料平衡，所以D c(K+)=c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)正确，又根据电荷守恒： c(K+)+c(H+)=c(HC
10、2O4-)+c(OH-)+2c(C2O42-)，所以综合上述 C、D 正确。练习：1、(2001 年全国春招题)在 0.1molL-1 Na2CO3溶液中，下列关系正确的是( )。A c(Na+)2 c(CO32- B c(OH-)2 c(H+) C c(HCO3-) c(H2CO3) D c(Na+) c(CO32-) c(HCO3-)2、在 0.1mol/L 的 NaHCO3 溶液中，下列关系式正确的是（ ）A.c(Na+)c(HCO 3-)c(H +)c(OH -) B.c(Na+)=c(HCO3-)c(OH -)c(H +)C.c(Na+)+c(H+)c(HCO 3-)+c(OH-)+
11、2c(CO32-) D.c(Na+)c(HCO 3-)+c(CO32-)+c(H2CO3) 3、 已知某温度下 0.1molL1 的 NaHB(强电解质)溶液中 c(H ) c(OH )，则下列有关说法或关系式一定正确的是（ )HB 的水解程度小于 HB 的电离程度； c(Na+)=0.1molL1 c(B2 )；溶液的 pH=1； c(Na+)=c(HB )+2c(B2 )+c(OH )。A B C D4、 （2006 江苏）1、下列叙述正确的是（ ）A0.1molL 1 氨水中，c(OH -)=c(NH4+)B10 mL 0.02molL 1 HCl 溶液与 10 mL 0.02molL1
12、 Ba(OH)2 溶液充分混合,若混合后溶液的体积为 20 mL，则溶液的 pH=12C在 0.1molL1 CH3COONa 溶液中，c(OH -)=c(CH3COOH)c(H +)D0.1molL 1 某二元弱酸强碱盐 NaHA 溶液中， c(Na+)=2c(A2-) c(HA-) c(H2A)5、(05 上海)14、叠氮酸（HN 3）与醋酸酸性相似，下列叙述中错误的是（ ）4A、HN 3 水溶液中微粒浓度大小顺序为：c(HN 3)c(H+)c(N3)c(OH)B、HN 3 与 NH3 作用生成的叠氮酸铵是共价化合物C、NaN 3 水溶液中离子浓度大小顺序为：c(Na +)c(N3) c(
13、OH)c(H+)D、N 3与 CO2 含相等电子数二、两种电解质溶液混合后离子浓度大小的比较关注混合后溶液的酸碱性混合后溶液的酸碱性取决于溶质的电离和水解的情况，一般判断原则是：若溶液中有酸或碱存在，要考虑酸和碱的电离，即溶液相应地显酸性或碱性；若溶液中的溶质仅为盐，则考虑盐水解情况；对于特殊情景要按所给的知识情景进行判断。1、两种物质混合不反应：【例】：用物质的量都是 0.1 mol 的 CH3COOH 和 CH3COONa 配制成 1L 混合溶液，已知其中 C(CH3COO-)C(Na +)，对该混合溶液的下列判断正确的是( )A.C(H +)C(OH -) B.C(CH3COOH)C(C
14、H 3COO-)0.2 mol/LC.C(CH 3COOH)C(CH 3COO-) D.C(CH3COO-)C(OH -)0.2 mol/L点拨 CH 3COOH 和 CH3COONa 的混合溶液中，CH 3COOH 的电离和 CH3COONa 的水解因素同时存在。已知 C(CH3COO-)C(Na +)，根据电荷守恒 C(CH3COO-)C(OH -)C(Na +)C(H +)，可得出 C(OH-)C(H +)。说明混合溶液呈酸性，进一步推测出 0.1mol/L 的 CH3COOH 和 0.1mol/L 的 CH3COONa 溶液中，电离和水解这一对矛盾中起主要作用是电离，即 CH3COOH
15、 的电离趋势大于 CH3COO-的水解趋势。根据物料守恒，可推出（B）是正确的。练习 1、现有 NH4Cl 和氨水组成的混合溶液 C(填“” 、 “7，则该溶液中 C(NH4 ) C(Cl )；若 C(NH4 )c(CN )C. c(HCN) c(CN )c(OH ) D. c(HCN)c(CN )0.1molL 1解析：上述溶液混合后，溶质为 HCN 和 NaCN，由于该题已说明溶液显碱性，所以不能再按照 HCN 的电离处理，而应按 NaCN 水解为主。所以 c(Na )c(CN )，选 B D【例 3】 设氨水的 pHx，某盐酸的 pHy，已知 x+y14，且 x11。将上述两溶液分别取等体积充分混合后，所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是A. c(Cl )c(NH4+)c(H
