专题 溶液中离子的共存及大小的比较.docx

专题 溶液中离子的共存及大小的比较.docx

《专题 溶液中离子的共存及大小的比较.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题 溶液中离子的共存及大小的比较.docx（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

专题溶液中离子的共存及大小的比较

专题溶液中离子的共存及大小的比较

一、高考展望：

电解质溶液中离子的共存和离子浓度大小的比较问题，是高考的“热点”之一，也是教学重点之一。

多年以来全国高考化学试卷中几乎年年涉及这类题型。

这类题型的特点是：

考查的知识点多；灵活性、综合性较强；有较好的区分度，它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、电离度、水的电离、pH值、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。

我认为：

离子的共存问题、离子浓度大小（包括溶液酸碱性）的比较、离子反应能否发生、离子方程式的书写等问题仍是高考中久考不衰的热点。

这也是这部分知识的重要性所决定的。

在今后的高考中仍将继续，在题量、题型、分值和难度上将保持相对稳定，一般不会有大的变动。

、考点归纳：

1、离子的共存问题：

“不共存”情况归纳：

不能大量共存的原因

常见实例

①结合成难溶物或微溶物

如：

SO42ˉ不能与Ba2+、Ca2+、Ag+共存；

OH－、CO32-不能与Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Zn2+、Cu2+等共存；

Ag+不能与Cl―、Br―、I―共存（详见课本溶解性表）。

②生成挥发性物质

如：

CO32–、SO32―、S2–、HCO3―、HSO3―、HS―等与H+不能共存。

③结合成难电离的物

质（水,弱酸和弱碱）

H+与OH－结合成水；

H+与PO43ˉ、CH3COO＿、F―、ClO―、AlO2―、C6H5O―结合成弱酸；

OH－与酸式根如：

HCO3―、HSO3―、H2PO4―生成水；

OH－与NH4+结合成NH3·H2O。

④发生氧化还原反应

MnO4―、ClO―、NO3―（有H+时）与S2―、I―、Fe2+、SO32―等不能共存。

Fe3+和S2－；Fe3+和I－等发生氧化还原反应不能共存。

⑤能结合成络合物

如Fe3+与SCN―、C6H5O－不能共存；Ag与NH3不能共存。

⑥发生双水解反应

Fe3+、Al3+与AlO2―、S2–、CO32ˉ、HCO3－、C6H5O―不能共存（常见）。

离子在酸性或城性溶液中存在情况的归纳：

①某些弱碱金属阳离子，如：

Zn2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+、NH4+、Pb2+、Ag+等。

在水溶液中发生水解，若有OH－存在，则促进水解生成弱碱或难溶的氢氧化物。

故上述离子可和H+（在酸性溶液中）大量共存，不能与OH－（在碱性溶液中）共存。

但有NO3－存在时的酸性溶液，Fe2+等还原性离子不与之共存。

②某些弱酸的酸式根离子，如HCO3－、HS－、HSO3－等可和酸发生反应，由于本身是酸式根，故又可与碱反应，故此类离子与H+和OH－都不能共存。

③某些弱酸的阴离子，如：

CH3COO－、S2－、CO32－、PO43－、AlO2－、SO32－、ClO－、SiO32－等离子在水溶液中发生水解，有H+则促进其水解，生成难电离的弱酸或弱酸的酸式根离子。

所以这些离子可和OH－（在碱性溶液中）大量共存，不能与H+（在酸性溶液中）大量共存。

④强酸的酸根离子和强碱的金属阳离子，如：

Cl－、Br－、I－、SO42－、NO3－、K+、Na+等离子，因为在水溶液中不发生水解，所以不论在酸性或碱性溶液中都可以大量共存。

但

SO42－与Ba2+不共存。

⑤某些络离子，如[Ag（NH3）2]＋，它们的配位体能与H+结合成NH4＋，如：

[Ag（NH3）2]＋+2H+==Ag++2NH4+，所以，它们只能存在于碱性溶液中，即可与OH－共存，而不能与H+共存。

强调：

①“共存”问题，还应考虑到题目的附加条件的影响，如溶液的酸碱性、PH值、溶液

—1—

颜色[溶液中有颜色的离子是：

Fe3＋（黄色）、Fe2＋（浅绿色）、Cu2＋（蓝色）、MnO4－（紫红色）、

Cr2O72－（橙黄色）、Fe（SCN）2+（血红色）、[Fe（C6H5O）6]3－（紫色）]及水的电离情况、“能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液”、“能与NH4HCO3反应放出气体的溶液”等。

②如果两种或多种离子在水溶液里符合离子反应发生的条件，则发生离子反应的就不能（大量）共存，反之则能共存。

另外，在选择答案时，一定要看清题目要求，属何类原因（如发生氧化还原反应或复分解反应或水解反应等）而不能大量共存。

③注意题目要求“一定大量共存”还是“可能大量共存”；“不能大量共存”还是“一定不能大量共存”等。

2、离子浓度大小的比较问题：

电解质溶液混合或稀释后，离子浓度相对大小的比较常分为三种类型：

①单一溶液中离子浓度的比较：

NH4Cl溶液中的离子浓度关系：

Cl－>NH4＋>H＋>OH－；

Na2CO3溶液中离子浓度的比较：

c（Na+）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（HCO3-）＞c（H+）；

②不同溶液中同一离子浓度的比较，要看溶液其他离子对其的影响：

例：

在相同物质的量浓度的以下五种溶液中，①NH4Cl；②HCOONH4；③NH4HSO4；

④（NH4）2SO4；⑤（NH4）2CO3，c（NH4+）最大的是④，最小的是：

②。

强调：

①混合溶液中离子浓度相对大小的比较，要进行综合分析，如：

是否发生化学反应、电离因素、水解因素等。

②无色≠透明[透明是溶液的基本性质]

溶液中离子浓度间的守恒关系：

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（HCO3－）＋2n（CO32－）＋n（OH－）推出：

c（Na+）＋c（H+）＝c（HCO3－）＋2c（CO32－）＋c（OH－）。

②物料守恒：

电解质溶液中由于电离或水解因素，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（HCO3－）＋c（CO32－）＋c（H2CO3）。

③质子守恒（不必掌握）：

电解质溶液中分子或离子得到或失去质子[H+]的物质的量应相等。

例如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3为得到质子后的产物；NH3、OH-、CO32-为失去质子后的产物，故有以下关系：

c（H3O+）+c（H2CO3）=c（NH3）+c（OH-）+c（CO32-）。

强调：

①离子浓度大小比较时，不要忽略水的电离，绝大多数盐的电离是完全的，多元弱酸的电离、多元弱酸根的水解是分步的，并且是部分进行的。

②用物料和电荷两个守恒来帮助判断、比较离子浓度的大小，往往会起到事半功倍的效果。

③离子共存问题，主要从是否发生复分解反应、氧化还原反应、完全双水解反应和络合反应四个方面进行分析，务必注意题目的限定条件。

例1.在氯化铵溶液中，下列关系式正确的是（A）

　A．[Cl-]＞[NH4+]＞[H+]＞[OH-]B．[NH4+]＞[Cl-]＞[H+]＞[OH-]

　　　C．[Cl-]＝[NH4+]＞[H+]＝[OH-]D．[NH4+]＝[Cl-]＞[H+]＞[OH-]

例2.用物质的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶

液，已知其中[CH3COO-]＞[Na+]，对该混合溶液的下列判断正确的是（B）

　　A.[H+]＞[OH-]B.[CH3COOH]＋[CH3COO-]＝0.2mol/L

　　C.[CH3COOH]＞[CH3COO-]D.[CH3COO-]＋[OH-]＝0.2mol/L

例3．与金属铝反应只能放出氢气，且一定能大量共存的离子组是（C）

　A.NH4+、NO3－、CO32－、Na+　　　　　B.Na+、Ba2+、Cl－、SO42－

　C.K+、Cl－、Na+、OH－　　　D.AlO2－、K+、OH－、Al3+

—2—

、考点强训

一、选择题（每小题有1－2个正确选项）：

（BD）1.下列各组离子中，在碱性溶液里能大量共存，且溶液为无色透明的是

A.K+、MnO4－、Cl–、SO42－B.Na+、AlO2－、NO3－、CO32－

C.Na+、、H+、NO3－、SO42－D.Na+、SO32－、S2－、Cl－

（A）2.在某无色透明的酸性溶液中,能共存的离子组是

A.NH4＋、NO3－、Al3＋、Cl－B.Na+、AlO2–、K+、NO3－

C.MnO4－、K+、SO42－、Na＋D.K+、SO42－、HCO3－、Na＋

（BC）3.若某溶液跟甲基橙作用呈红色，则下列离子在该溶液中浓度不可能很大的是

A．SO42－　　　　B．S2－　　　　C．CO32－　　　　D．Cl－

（B）4.下列各组离子：

①I－、ClO－、NO3－、H+；②K+、NH+4、HCO3－、OH－；

③SO32－、SO42－、Cl－、OH－；④Fe3+、Cu2+、SO42－、Cl－；

⑤H+、K+、AlO2－、HSO3－；⑥Ca2+、Na+、SO42－、CO32－。

在水溶液中能大量共存的是：

A.①和⑥B.③和④C.②和⑤D.①和④

（AC）5.在pH=1的无色透明溶液中不能大量共存的离子组是

A.Al3＋、Ag＋、NO3－、Cl－　　　　B.Mg2＋、NH4＋、NO3－、Cl－

C.Ba2＋、K＋、S2－、Cl－　　　　　D.Zn2＋、Na＋、NO3－、SO42－

（B）6.在pH＝1的溶液中,可以大量共存的离子组是

A.Na+、K＋、S2－、Cl－　　　　B.Al3＋、Mg2＋、SO42－、Cl－

C.K＋、Na＋、AlO2－、NO3－　　　D.K＋、Na＋、SO42－、S2O3２－

（B）7.下列各组离于在溶液中既可以大量共存，且加入氨水后也不产生沉淀的是

A.Na+Ba2+Cl－SO42－　　B.K＋AlO2－NO3－OH－

C.H＋NH＋4Al3+SO42－　　D.H＋Cl－CH3COO－NO3－

（B）8.若溶液中由水电离产生的c（OH－）＝1×10－14mol·L－1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是

A.Al3＋Na＋NO3－Cl－B.K＋Na＋Cl－NO3－

C.K＋Na＋Cl－AlO2－D.K＋NH＋4SO42－NO3－

（C）9.在强酸溶液中，下列各组离子能够大量共存的是

A.Mg2+、Ca2+、HCO3－、Cl－　B.Na+、AlO2－、Cl－、SO42－

C.K+、Fe2+、SO42－、Br-　D.Fe2+、Ca2+、Cl－、NO3－

（D）10.在某溶液中酚酞呈粉红色。

下列离子在该溶液中不能大量存在的是

A.K+B.Na+C.Ba2+D.Al3+

（B）11.在分开盛放的M、N两溶液中，各含下列十四种离子中的七种：

Al3+、Cl—、Na+、K+、NO3—、OH—、S2—、MnO4—、Fe3+、NH4+、H+、SO42—、AlO2—、CO32—，且两溶液里所含离子不相同，已知M溶液里的阳离子只有两种，则N溶液里的阴离子应该是

A．NH4＋S2—CO32—B．MnO4—SO42—NO3—

C．NO3—Cl—SO42—D．AlO2—SO42—MnO4—

（B）12.0.1摩/升NaOH和0.1摩/升NH4Cl溶液等体积混和后,离子浓度大小顺序正确的是

A.c（Na+）>c（Cl－）>c（OH－）>c（H+）B.c（Na+）=c（Cl－）>c（OH－）>c（H+）

C.c（Na+）=c（Cl－）>c（H+）>c（OH－）D.c（Cl－）>c（Na+）>c（OH－）>c（H+）

（B）13.用水稀释0.1摩/升氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是

A.c（OH－）/c（NH3·H2O）B.c（NH3·H2O）/c（OH－）

C.c（H+）和c（OH－）的乘积D.OH－的物质的量

（C）14.等体积等浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混和后，混和液中有关离子的浓度应满足的关系是

A.c（M+）>c（OH－）>c（A－）>c（H+）B.c（M+）>c（A－）>c（H+）>c（OH－）

C.c（M+）>c（A－）>c（OH－）>c（H+）D.c（M+）>c（H+）=c（OH－）+c（A－）

—3—

（BD）15.将0.2mol·L－1HCN溶液和0.1mol·L－1的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，下列

关系式中正确的是

A.c（HCN）c（CN－）

C.c（HCN）－c（CN－）＝c（OH－）D.c（HCN）＋c（CN－）＝0.1mol·L－1

（AC）16.在10mL0.1mol·L－1NaOH溶液中加入同体积、同浓度的HAc溶液，反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是

A.c（Na＋）>c（Ac－）>c（H＋）>c（OH－）B.c（Na＋）>c（Ac－）>c（OH－）>c（H＋）

C.c（Na＋）＝c（Ac－）>c（Hac）D.c（Na＋）＋c（H＋）＝c（Ac－）＋c（OH－）

（C）17.已知0.1mol·L－1的二元酸H2A溶液的PH=4.0，则下列说法中正确的是

A.在Na2A、NaHA两溶液中，离子种类不相同

B.在溶质物质的量相等的Na2A、NaHA两溶液中，阴离子总数相等

C.在NaHA溶液中一定有：

c（Na+）+c（H+）=c（HA－）+c（OH－）+2c（A2－）

D.在Na2A溶液中一定有：

c（Na+）>c（A2－）>c（H+）>c（OH－）

（B）18.下列溶液中,阴离子浓度最大的是

A.0.5mol/LH2SO4溶液50mLB.0.6mol/LAl2（SO4）3溶液35mL

C.0.8mol/LNaCl溶液70mLD.0.7mol/LNa2CO3溶液60mL

（BD）19.在0.1mol/L的NaHCO3溶液中，下列关系式正确的是.

A．c（Na+）＞c（HCO3－）＞c（H+）＞c（OH－）

B．c（Na+）＋c（H+）＝c（HCO3－）＋c（OH－）＋2c（CO32－）

C．c（Na+）＝c（HCO3－）＞c（OH－）＞c（H+）

D．c（Na+）＝c（HCO3－）＋c（CO32－）＋c（H2CO3）

（AC）20.0.1mol/LKHSO4和0.1mol/LNa2S溶液等体积混合后，溶液能使pH试纸变蓝，则离子浓度关系正确的是

A.c（SO42－）＞c（HS－）＞c（OH－）＞c（H＋）

B.c（Na＋）＞c（K＋）＞c（H＋）＞c（OH－）

C.c（Na＋）＝c（S2－）＋c（H2S）＋c（HS－）＋c（SO42－）

D.c（Na＋）＋c（K＋）＋c（H＋）＝c（SO42－）＋c（S2－）＋c（HS－）＋c（OH－）

（AD）21.300C时，在0.1mol/L的Na2S、NaHS两溶液中均存在的关系是

A.c（H+）•C（OH－）>10－14B.C（Na+）=C（S2－）+C（HS－）+C（H2S）

C.c（OH－）=C（H+）+C（HS－）+2C（H2S）D.C（Na+）+C（H+）=C（OH－）+C（HS－）+2C（S2－）

（BD）22.物质的量浓度相同的200mLBa（OH）2溶液和150mLNaHCO3混合后，最终溶液中离子的物质的量浓度关系正确的是

A.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+）+2c（Ba2+）=c（OH－）

（BC）23.经测定某溶液中只含NH4+、C1－、H+、OH－四种离子，下列说法错误的是

A．若溶液中粒子间满足：

c（NH4+）>c（C1－）>c（OH－）>c（H+）则溶液中溶质一定为：

NH4Cl和NH3·H2O

B．溶液中四种粒子之间不可能满足：

c（C1－）>c（H+）>c（NH4+）>c（OH－）

C．若溶液中粒子间满足：

c（C1－）>c（NH4+）>c（H+）>c（OH－）溶液中溶质一定只有NH4Cl

D．若溶液中c（NH4+）=c（Cl－），则该溶液一定显中性

（B）24.将100毫升0.1摩/升的BaCl2溶液加入到100毫升0.2摩/升的H2SO4溶液中，则溶液中存在的离子浓度关系是

A.c（H+）>c（Cl－）>c（Ba2+）>c（SO42－）B.c（H+）>c（Cl－）>c（SO42－）>c（Ba2+）

C.c（H+）>c（SO42－）>c（Ba2+）>c（Cl－）D.c（Cl－）>c（H+）>c（Ba2+）>c（SO42－）

（A）25.将7.8g铁粉加入200mL2mol/L的HNO3溶液中，使之充分反应放出NO气体，所得溶液中主要离子浓度的大小关系是

A．c（NO3－）＞c（Fe2+）＞c（Fe3+）＞c（H+）B．c（NO3－）＞c（Fe3+）＞c（Fe2+）＞c（H+）　

—4—

C．c（Fe2+）＞c（Fe3+）＞c（NO3－）＞c（H+）D．c（Fe2+）＞c（NO3－）＞c（Fe3+）＞c（H+）

（D）26.用2mol/L的NaOH溶液滴定pH=5的HCN溶液100mL至中性，此时溶液中各离子浓度关系正确的是

A.c（Na＋）>c（CN－）>c（OH－）>c（H＋）B．c（CN－）>c（Na＋）>c（H＋）>c（OH－）

C.c（Na＋）+c（CN－）=2mol·L－1D．c（Na＋）+c（H+）=c（CN－）+c（OH－）

（D）27.设氨水的pH＝x，某盐酸的pH＝y，已知x+y＝14，且x>11。

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+）>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+）

（BC）28.一元酸HA溶液中，加入一定量强碱MOH溶液后，恰好完全反应，反应后的溶液中，下列判断正确的是

A．c（A－）≥c（M+）B.c（A－）≤c（M+）

C.若MA不水解,则c（OH－）c（A－）

（CD）29.某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液，若pH<7，则溶液中各离子浓度的关系不正确的是

A.c（Na+）>c（HA—）>c（H+）>c（A2—）>c（OH—）

B.c（Na+）+c（H+）==c（HA—）+2c（A2—）+c（OH—）

C.c（H+）+（A2—）==c（OH—）+c（H2A）

D.c（Na+）==c（HA—）+c（H2A）+2c（A2—）

（B）30．下列混合溶液中，各离子浓度的大小顺序正确的是

A．10mL0.1mol·L－1氨水与10mL0.1mol·L－1盐酸混合：

c（Cl－）>c（NH4+）>c（OH－）>c（H+）

B．10mL0.1mol·L－1NH4Cl与5mL0.2mol·L－1NaOH溶液混合：

c（Na+）=c（Cl-）>c（OH-）>c（H+）

C．10mL0.1mol·L－1CH3COOH溶液与5mL0.2mol·L－1NaOH溶液混合：

c（Na+）=C（CH3COO-）>c（OH-）>c（H+）

D．10mL0.5mol·L－1CH3COONa溶液与6mL1mol·L－1盐酸混合：

c（Cl-）>c（Na+）>c（OH-）>c（H+）

（A）31.将0.1mol·L－1CH3COOH溶液加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时，都会引起

A.溶液的pH增加B.CH3COOH电离程度变大

C.溶液的导电能力减弱D.溶液中c（OH－）减少

（C）32.在0.1mol/LNa2CO3溶液中，下列关系正确的是

A．c（Na+）=2c（CO32－）B．c（OH－）=2c（H+）

C．c（HCO3－）>c（H2CO3）D．c（Na+）<[c（CO32－）+c（HCO3－）]

（CD）33．草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性。

在0.1mol·L-1KHC2O4溶液中，下列关系正确的是

A.c（K+）+c（H+）=c（HC2O4—）+c（OH—）+c（C2O42－）B.c（HC2O4－）+c（C2O42－）=0.1mol·L－1

C.c（C2O42—）>c（H2C2O4）D．c（K+）=c（H2C2O4）+c（HC2O4－）+c（C2O42—）

（A）34．甲酸和乙酸都是弱酸，当它们的浓度均为0.10mol·L－1时，甲酸中的c（H+）约为乙酸中c（H+）的3倍。

现有两种浓度不等的甲酸溶液a和b，以及0.10mol·L－1的乙酸，经测定它们的pH从大到小依次为a、乙酸、b。

由此可知

A．a的浓度必小于乙酸的浓度B．a的浓度必大于乙酸的浓度

C．b的浓度必小于乙酸的浓度D．b的浓度必大于乙酸的浓度

（A）35．下列说法正确的是

A．pH=2和pH=1的硝酸中c（H+）之比为1:

10

B．Na2CO3溶液c（Na+）与c（CO32－）之比为2:

1

C．0.2mol·L－1与0.1mol·L－1醋酸中c（H+）之比为2:

1

D．NO2溶于水时，被氧化的n（NO2）与被还原的n（NO2）之比为3:

1

（BC）36．常温下实验测得0.lmol／L某一元酸HA溶液的pH值≠1,0.lmol／L某一元碱BOH溶液里c（H+）／c（OH-）＝10－12.将此两种溶液等体积混合后所得溶液中各离子浓度间关系正确的是

—5—

A．c（A－）＞c（B+）＞c（H+）＞c（OH-）B．c（B+）＞c（A－）＞c（OH-）＞c（H+）

C．c（A－）=c（B+）＞c（H+）=c（OH-）D．c（B+）+c（H+）=c（A－）+c（OH-）

（A）37．下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是

A.H3O＋、NO3－、Fe2＋、Na＋B.Ag＋、NO3－、Cl－、K＋

C.K＋、Ba2＋、OH－、SO42－D.Cu2＋、NH4＋、Br－、OH－

（A）38.下列各组离子，在所给条件下能够大量共存的是

A.pH＝0的溶液中：

Fe3+、Mg2+、Cl-、SO42-

　B.水电离出的c（H+）=1×10－8mol·L－1的溶液中：

K+、HCO3－、Cl－、S2－

　C.使pH试纸显深蓝色的溶液中：

Cu2+、Fe3+、NO3－、SO42－

　D.在AlCl3溶液中：

Na+、AlO2－、SO42－、NO3－

（C）39.某溶液中含有HCO3－、SO32－、CO32－、CH3COO－、SO42－等五种阴离子，向其中加入足量Na2O2后，溶液中离子浓度基本不变的是（假设溶液体积无变化）

A.CH3COO－和SO42－B.SO42－和CO32－