學(xué)案42離子濃度的大小比較一、比較方法1理清一條思路，掌握分析方法2熟悉兩大理論，構(gòu)建思維基點(1)電離理論弱電解質(zhì)的電離是微弱的，電離產(chǎn)生的微粒都非常少，同時還要考慮水的電離，如氨水溶液中：NH3·H2O、NH、OH濃度的大小關(guān)系是_。多元弱酸的電離是分步進(jìn)行的，其主要是第一級電離。如在H2S溶液中：H2S、HS、S2、H的濃度大小關(guān)系是_。(2)水解理論弱電解質(zhì)離子的水解損失是微量的(雙水解除外)，但由于水的電離，故水解后酸性溶液中c(H)或堿性溶液中c(OH)總是大于水解產(chǎn)生的弱電解質(zhì)溶液的濃度。如NH4Cl溶液中：NH、Cl、NH3·H2O、H的濃度大小關(guān)系是_。多元弱酸酸根離子的水解是分步進(jìn)行的，其主要是第一步水解，如在Na2CO3溶液中：CO、HCO、H2CO3的濃度大小關(guān)系應(yīng)是_。3把握3種守恒，明確等量關(guān)系(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)與所有陰離子所帶的負(fù)電荷數(shù)相等。(2)物料守恒：電解質(zhì)溶液中由電離或水解因素，離子會發(fā)生變化，變成其他離子或分子等，但離子或分子中某特定元素的原子總數(shù)是不會改變的。即原子守恒。(3)質(zhì)子守恒：酸失去的質(zhì)子和堿得到的質(zhì)子數(shù)目相同，也可以由電荷守恒和物料守恒聯(lián)立得到。例如：0.1 mol·L1的NaHCO3溶液中，存在的離子有_，存在的分子有_，則其電荷守恒式為_，物料守恒式為_，質(zhì)子守恒式為_。典例導(dǎo)悟1分別寫出0.1 mol·L1的NH4Cl溶液和Na2S溶液中的電荷守恒式、物料守恒式和質(zhì)子守恒式。二、典例導(dǎo)悟，分類突破1單一鹽溶液典例導(dǎo)悟2硫酸銨溶液中離子濃度關(guān)系不正確的是()Ac(NH)>c(SO)>c(H)>c(OH)Bc(NH)2c(SO)Cc(NH)c(NH3·H2O)2c(SO)Dc(NH)c(H)c(OH)2c(SO)聽課記錄：2酸堿中和型(1)恰好中和型典例導(dǎo)悟3在10 mol 0.1 mol·L1 NaOH溶液中加入同體積、同濃度的CH3COOH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(CH3COO)>c(H)>c(OH)Bc(Na)>c(CH3COO)>c(OH)>c(H)Cc(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)Dc(Na)c(H)c(CH3COO)聽課記錄：(2)反應(yīng)過量型典例導(dǎo)悟4在25 時，將pH11的NaOH溶液與pH3的CH3COOH溶液等體積混合后，下列關(guān)系式中正確的是()Ac(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)Bc(H)c(CH3COO)c(OH)Cc(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)Dc(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)聽課記錄：典例導(dǎo)悟525 時，將稀氨水逐滴加入到稀硫酸中，當(dāng)溶液的pH7時，下列關(guān)系正確的是()Ac(NH)c(SO)Bc(NH)>c(SO)Cc(NH)<c(SO)Dc(OH)2c(SO)c(H)c(NH)聽課記錄：3鹽與酸(堿)混合型典例導(dǎo)悟6用物質(zhì)的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配成1 L混合溶液，已知其中c(CH3COO)>c(Na)，對該溶液的下列判斷正確的是()Ac(H)>c(OH)Bc(CH3COO)0.1 mol·L1Cc(CH3COOH)>c(CH3COO)Dc(CH3COO)c(OH)0.1 mol·L1聽課記錄：典例導(dǎo)悟7將0.1 mol·L1的醋酸鈉溶液20 mL與0.1 mol·L1鹽酸10 mL混合后，溶液顯酸性，則溶液中有關(guān)粒子的濃度關(guān)系正確的是()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)聽課記錄：4不同物質(zhì)同種離子濃度的比較典例導(dǎo)悟8相同溫度下等物質(zhì)的量濃度的下列溶液中，pH值最小的是()ANH4Cl BNH4HCO3CNH4HSO4 D(NH4)2SO4聽課記錄：1(2010·四川理綜，10)有關(guān)100 mL 0.1 mol·L1 NaHCO3、100 mL 0.1 mol·L1 Na2CO3兩種溶液的敘述不正確的是()A溶液中水電離出的H個數(shù)：>B溶液中陰離子的物質(zhì)的量濃度之和：>C溶液中：c(CO)>c(H2CO3)D溶液中：c(HCO)>c(H2CO3)2(2010·上海，16)下列溶液中微粒濃度關(guān)系一定正確的是()A氨水與氯化銨的pH7的混合溶液中：c(Cl)>c(NH)BpH2的一元酸和pH12的一元強堿等體積混合：c(OH)c(H)C0.1 mol·L1的硫酸銨溶液中：c(NH)>c(SO)>c(H)D0.1 mol·L1的硫化鈉溶液中：c(OH)c(H)c(HS)c(H2S)3(2009·安徽理綜，13)向體積為Va的0.05 mol·L1 CH3COOH溶液中加入體積為Vb的0.05 mol·L1 KOH溶液，下列關(guān)系錯誤的是()AVa>Vb時：c(CH3COOH)c(CH3COO)>c(K)BVaVb時：c(CH3COOH)c(H)c(OH)CVa<Vb時：c(CH3COO)>c(K)>c(OH)>c(H)DVa與Vb任意比時：c(K)c(H)c(OH)c(CH3COO)4(2009·江蘇，13)下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()A室溫下，向0.01 mol·L1 NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：c(Na)>c(SO)>c(NH)>c(OH)c(H)B0.1 mol·L1 NaHCO3溶液：c(Na)>c(OH)>c(HCO)>c(H)CNa2CO3溶液：c(OH)c(H)c(HCO)2c(H2CO3)D25 時，pH4.75、濃度均為0.1 mol·L1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液： c(CH3COO)c(OH)<c(CH3COOH)c(H)5將pH2的鹽酸和pH12的氨水等體積混合后，在所得的混合溶液中，下列關(guān)系式正確的是()Ac(Cl)>c(NH)>c(OH)>c(H)Bc(NH)>c(Cl)>c(H)>c(OH)Cc(NH)>c(Cl)>c(H)>c(OH)Dc(NH)>c(Cl)>c(OH)>c(H)6下列溶液中各微粒的濃度關(guān)系正確的是()ApH相等的NH4Cl(NH4)2SO4NH4HSO4溶液：c(NH)大小順序為>>BpH相等的NaF與CH3COOK溶液：c(Na)c(F)>c(K)c(CH3COO)C0.2 mol·L1的Na2CO3溶液：c(OH)c(HCO)c(H)c(H2CO3)D0.2 mol·L1 HCl與0.1 mol·L1 NaAlO2溶液等體積混合：c(Cl)>c(Na)>c(Al3)>c(H)>c(OH)7(2011·張家港模擬)下列有關(guān)判斷正確的是()A氨水加水稀釋，增大B若酸性HA>HB，則含等物質(zhì)的量的NaA和NaB的混合溶液中有c(OH)>c(A)>c(B)>c(H)C在含等物質(zhì)的量的碳酸氫鈉和碳酸鈉的混合液中有2c(Na)3c(HCO)3c(H2CO3)3c(CO)D25 時，向一定量醋酸溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液，溶液的pH不會小于78已知常溫下CH3COOH的電離平衡常數(shù)為K。該溫度下向20 mL 0.1 mol·L1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L1 NaOH溶液，其pH變化曲線如圖所示(忽略溫度變化)。下列說法中不正確的是()Aa點表示的溶液中c(CH3COO)略小于103 mol·L1Bb點表示的溶液中c(CH3COO)>c(Na)Cc點表示CH3COOH和NaOH恰好反應(yīng)完全Db、d點表示的溶液中均等于K9.(2011·江蘇，14)下列有關(guān)電解質(zhì)溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()A在0.1 mol·L1 NaHCO3溶液中：c(Na)>c(HCO)>c(CO)>c(H2CO3)B在0.1 mol·L1 Na2CO3溶液中：c(OH)c(H)c(HCO)2c(H2CO3)C向0.2 mol·L1 NaHCO3溶液中加入等體積0.1 mol·L1 NaOH溶液：c(CO)>c(HCO)>c(OH)>c(H)D常溫下，CH3COONa和CH3COOH混合溶液pH7，c(Na)0.1 mol·L1：c(Na)c(CH3COO)>c(CH3COOH)>c(H)c(OH)專題學(xué)案42離子濃度的大小比較【專題探究區(qū)】一、2.(1)c(NH3·H2O)>c(OH)>c(NH)c(H2S)>c(H)>c(HS)>c(S2)(2)c(Cl)>c(NH)>c(H)>c(NH3·H2O)c(CO)>c(HCO)>c(H2CO3)3(3)Na、HCO、CO、OH、HH2O、H2CO3c(Na)c(H)c(HCO)2c(CO)c(OH)c(Na)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)0.1 mol·L1c(H)c(H2CO3)c(OH)c(CO)典例導(dǎo)悟1NH4Cl溶液中(1)電荷守恒：c(NH)c(H)c(Cl)c(OH)(2)物料守恒：c(Cl)c(NH3·H2O)c(NH)0.1 mol·L1(3)質(zhì)子守恒：c(H)c(NH3·H2O)c(OH)Na2S溶液中(1)電荷守恒：c(Na)c(H)2c(S2)c(HS)c(OH)(2)物料守恒：c(Na)2c(S2)c(HS)c(H2S)(3)質(zhì)子守恒：c(OH)c(H)c(HS)2c(H2S)2B硫酸銨中，n(NH)2n(SO)，溶液中因存在NHH2ONH3·H2OH，使溶液呈酸性，又因NH水解程度很小，所以1<c(NH)/c(SO)<2，B錯；溶液中各離子濃度從大到小順序為：c(NH)>c(SO)>c(H)>c(OH)，A對；由微粒數(shù)守恒關(guān)系可得c(NH)c(NH3·H2O)2c(SO)，C對；由溶液中電荷守恒，可知c(NH)c(H)2c(SO)c(OH)，D對。3AD由題意知二者恰好完全反應(yīng)，生成CH3COONa，等同于單一鹽溶液，由于CH3COO發(fā)生水解，CH3COOH2OCH3COOHOH，故有c(Na)>c(CH3COO)>c(OH)>c(H)，A錯，B對；由物料守恒知C正確，由電荷守恒知D錯誤。4DpH11的NaOH溶液中c(NaOH)c(OH)103 mol·L1，而pH3的CH3COOH溶液中c(H)103 mol·L1，c(CH3COOH)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于103 mol·L1。兩者等體積混合后，形成CH3COOH與CH3COONa混合液，且c(CH3COOH)遠(yuǎn)大于c(CH3COONa)，溶液呈酸性，電荷恒等關(guān)系為c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，離子濃度大小順序為c(CH3COO)>c(Na)>c(H)>c(OH)。5BD在氨水和稀硫酸反應(yīng)后的溶液中存在以下幾種離子，即NH、SO、H和OH，而當(dāng)pH7時c(H)c(OH)，根據(jù)電荷守恒則必有c(OH)2c(SO)c(H)c(NH)，即c(NH)2c(SO)，故A、C錯，應(yīng)選B、D。6A由電荷守恒有c(CH3COO)c(OH)c(Na)c(H)，因c(CH3COO)>c(Na)，則c(H)>c(OH)；且c(CH3COO)c(OH)c(H)0.1 mol·L10.1 mol·L1；由物料守恒有：c(CH3COOH)c(CH3COO)0.2 mol·L1，因c(CH3COO)c(Na)0.1 mol·L1，則c(CH3COO)c(CH3COOH)。7B0.1 mol·L1的醋酸鈉溶液20 mL與0.1 mol·L1鹽酸10 mL混合后，溶液中含有等物質(zhì)的量的CH3COOH、CH3COONa、NaCl，由于溶液呈酸性，故有c(CH3COO)c(Cl)c(CH3COOH)c(H)；根據(jù)電荷守恒原理，可得出c(Na)c(H)c(CH3COO)c(Cl)c(OH)。8CD中的c(NH)大于A中的c(NH)，故D中c(H)大于A中c(H)；C中NH4HSO4=NHHSO，B中HCO水解顯堿性促進(jìn)NH水解，故pH：C<D<A<B?！緦ｎ}集訓(xùn)區(qū)】1C根據(jù)題意可知，中水解程度大于，中陰離子的物質(zhì)的量濃度之和大于，B正確；而水解時所需H由水電離產(chǎn)生，溶液中電離出的H個數(shù)：>，A正確；在0.1 mol·L1的NaHCO3溶液中存在以下幾個關(guān)系式：c(Na)c(HCO)c(H2CO3)c(CO)0.1 mol·L1(物料守恒)c(H)c(Na)c(OH)c(HCO)2c(CO)(電荷守恒)H2OHCOH2CO3OH(同時存在HCOHCO)，其中水解大于電離，因此在中c(CO)<c(H2CO3)，C錯誤；在0.1 mol·L1的Na2CO3溶液中存在以下幾個關(guān)系式：c(Na)2c(HCO)2c(H2CO3)2c(CO)0.2 mol·L1(物料守恒)c(Na)c(H)2c(CO)c(OH)c(HCO)(電荷守恒)H2OCOHCOOH(主要)HCOH2OH2CO3OH(次要)因此c(HCO)>c(H2CO3)，D正確。2C據(jù)電荷守恒：c(NH)c(H)c(OH)c(Cl)，因pH7，c(H)c(OH)，故c(Cl)c(NH)，A錯；B選項只有酸、堿都是強酸、強堿才符合；Na2S溶液中的質(zhì)子守恒關(guān)系為：c(OH)c(H)c(HS)2c(H2S)，故D錯。3C若VaVb，則溶質(zhì)只有CH3COOK，據(jù)質(zhì)子守恒知，B正確；若Va>Vb，則CH3COOH剩余，溶質(zhì)為CH3COOH、CH3COOK，A正確；若Va<Vb，則KOH剩余，溶質(zhì)為KOH、CH3COOK，離子濃度大小關(guān)系為c(K)>c(CH3COO)，C錯誤；根據(jù)電荷守恒知，D正確。4AC向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性，說明只發(fā)生了反應(yīng)：HOH=H2O，A正確；NaHCO3溶液由于HCO水解程度大于電離程度而顯堿性，故離子濃度大小關(guān)系為c(Na)>c(HCO)>c(OH)>c(H)>c(CO)，B錯誤；Na2CO3溶液的質(zhì)子守恒：c(H)c(HCO)2c(H2CO3)c(OH)，C正確；c(CH3COO)c(OH)c(H)c(Na)，該等式為電荷守恒，由于混合液pH4.75，說明CH3COOH的電離程度大于CH3COO的水解程度，即c(CH3COO)>c(CH3COOH)，故c(CH3COO)c(OH)>c(CH3COOH)c(H)。5DNH3·H2O是弱電解質(zhì)，pH12的氨水的濃度比pH2的鹽酸的濃度大得多。二者反應(yīng)時，NH3·H2O過量，反應(yīng)后溶液中既有NH3·H2O電離又有NH水解，一般是電離大于水解(首先看題目的信息，若無信息則一般是電離大于水解)，溶液呈堿性，答案為D。6B7ACA選項，NH3·H2ONHOH，假設(shè)電離平衡不移動，稀釋時NH3·H2O、NH的濃度同程度減小，實際上加水稀釋，促進(jìn)電離平衡向正反應(yīng)方向移動，故增大，A選項正確；B選項，根據(jù)“鹽類水解中越弱越水解”的規(guī)律，溶液中有c(HA)<c(HB)，c(A)>c(B)，c(OH)>c(H)，但離子水解程度一般很小(除雙水解外)，常溫下一般小于10%，故離子濃度大小順序為c(A)>c(B)>c(OH)>c(H)，B選項錯誤；C選項，根據(jù)物料守恒有，C選項正確；D選項，當(dāng)氫氧化鈉量很少時，溶液由醋酸與醋酸鈉組成，若c(CH3COO)>c(Na)，則有c(H)>c(OH)，溶液呈酸性，D選項錯誤。8C9BDA項中在NaHCO3溶液中，HCO的水解程度大于HCO的電離程度，故離子濃度：c(H2CO3)>c(CO)；根據(jù)Na2CO3溶液中電荷守恒和物料守恒可知B項正確；C選項中二者恰好反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的Na2CO3和NaHCO3，由于CO的水解程度大于HCO的電離程度，因此c(HCO)>c(CO)，故C項錯；根據(jù)電荷守恒和物料守恒可知D項正確。