专题讲座离子浓度的大小比较.docx
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专题讲座离子浓度的大小比较
专题讲座 离子浓度的大小比较
一、熟悉两大理论，构建思维基点
1．电离理论
（1）弱电解质的电离是微弱的，电离产生的微粒都非常少，同时还要考虑水的电离，如氨水溶液中：
NH3·H2O、NH
、OH－浓度的大小关系是c（NH3·H2O）>c（OH－）>c（NH
）。
（2）多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一级电离（第一步电离程度远大于第二步电离）。
如在H2S溶液中：
H2S、HS－、S2－、H＋的浓度大小关系是c（H2S）>c（H＋）>c（HS－）>c（S2－）。
2．水解理论
（1）弱电解质离子的水解损失是微量的（双水解除外），但由于水的电离，故水解后酸性溶液中c（H＋）或碱性溶液中c（OH－）总是大于水解产生的弱电解质溶液的浓度。
如NH4Cl溶液中：
NH
、Cl－、NH3·H2O、H＋的浓度大小关系是c（Cl－）>c（NH
）>c（H＋）>c（NH3·H2O）。
（2）多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的，其主要是第一步水解，如在Na2CO3溶液中：
CO
、HCO
、H2CO3的浓度大小关系应是c（CO
）>c（HCO
）>c（H2CO3）。
二、把握3种守恒，明确等量关系
1．电荷守恒规律
电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都是呈电中性，
即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。
如NaHCO3溶液中存在着Na＋、H＋、HCO
、CO
、OH－，存在如下关系：
c（Na＋）＋c（H＋）＝c（HCO
）＋c（OH－）＋2c（CO
）。
2．物料守恒规律
电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子种类增多，但元素总是守恒的。
如K2S溶液中S2－、HS－都能水解，故S元素以S2－、HS－、H2S三种形式存在，它们之间有如下守恒关系：
c（K＋）＝2c（S2－）＋2c（HS－）＋2c（H2S）。
3．质子守恒规律
如Na2S水溶液中的质子转移作用图示如下：
由图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示：
c（H3O＋）＋2c（H2S）＋c（HS－）＝c（OH－）或c（H＋）＋2c（H2S）＋c（HS－）＝c（OH－）。
质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。
三、理清一条思路，掌握分析方法
四、典例导悟，分类突破
（一）粒子种类的判断
【例1】
（1）NaHCO3溶液中_______________________________。
（2）Na2CO3溶液中________________________________________。
（3）NaHCO3和Na2CO3的溶液中______________________________。
（4）向NaOH溶液中通入CO2气体（任意量）___________________________________。
判断盐溶液中粒子种类时，首先要清楚盐溶液中的电离、水解情况，特别是多步电离和多步水解。
如：
（1）NaHCO3溶液中，因NaHCO3==Na＋＋HCO
，HCO
≒CO
＋H＋，HCO
＋H2O≒H2CO3＋OH－，H2O≒H＋＋OH－。
故溶液中的离子有：
Na＋、CO
、HCO
、OH－、H＋；分子有：
H2CO3、H2O。
（二）单一溶液中离子浓度的关系
【例2】 0.1mol·L－1的NH4Cl溶液
①粒子种类______________________________________。
②大小关系__________________________________________。
③物料守恒___________________________________________。
【例3】 0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中各离子浓度的关系
①大小关系____________________________________________。
②物料守恒____________________________________________。
③电荷守恒__________________________________________。
④质子守恒____________________________________________。
【例4】 0.1mol·L－1的Na2CO3溶液中各离子浓度的关系
①大小关系_________________________________________。
②物料守恒_________________________________________________。
③电荷守恒__________________________。
④质子守恒__________________________________________。
1.比较时紧扣两个微弱
（1）弱电解质（弱酸、弱碱、水）的电离是微弱的，且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。
如在稀醋酸溶液中：
CH3COOH≒CH3COO－＋H＋，H2O≒OH－＋H＋，在溶液中微粒浓度由大到小的顺序：
c（CH3COOH）>c（H＋）>c（CH3COO－）>c（OH－）。
（2）弱酸根离子或弱碱根离子的水解是微弱的，但水的电离程度远远小于盐的水解程度。
如稀的CH3COONa溶液中，CH3COONa===CH3COO－＋Na＋，CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，H2OH＋＋OH－，所以CH3COONa溶液中，c（Na＋）>c（CH3COO－）>c（OH－）>c（CH3COOH）>c（H＋）。
2．
（1）酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式盐中酸式酸根离子的电离能力和水解能力哪一个更强，如NaHCO3溶液中HCO
的水解能力大于其电离能力，故溶液显碱性。
（2）多元弱酸的强碱正盐溶液：
弱酸根离子水解以第一步为主。
例如，硫化钠溶液中：
c（Na＋）>c（S2－）>c（OH－）>c（HS－）>c（H＋）。
3．质子守恒式可以由电荷守恒式和物料守恒式推导出来。
以KHS溶液为例，电荷守恒式为
c（K＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（HS－）＋2c（S2－）①，物料守恒式为c（K＋）＝c（HS－）＋c（S2－）＋c（H2S）②，由①－②得质子守恒式，消去没有参与变化的K＋等。
4．规避等量关系中的2个易失分点
（1）电荷守恒式中不只是各离子浓度的简单相加。
如2c（CO
）的系数2代表一个CO
带2个负电荷，不可漏掉。
（2）物料守恒式中，离子浓度系数不能漏写或颠倒。
如Na2S溶液中的物料守恒式中，“2”表示c（Na＋）是溶液中各种硫元素存在形式的硫原子总浓度的2倍。
（三）酸、碱中和型离子浓度的关系
【例5】 比较下列几种溶液混合后各离子浓度的大小。
（1）CH3COOH和NaOH等浓度等体积混合，离子浓度大小顺序为_______________________。
（2）NaOH和CH3COOH等浓度按1∶2体积比混合后pH<7，离子浓度大小顺序为___________。
（3）pH＝2的CH3COOH与pH＝12的NaOH等体积混合，其离子浓度大小顺序为___________。
【例6】 常温下，用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1CH3COOH溶液所得滴定曲线如右图。
下列说法正确的是（ ）
A．点①所示溶液中：
c（CH3COO－）＋c（OH－）＝c（CH3COOH）＋c（H＋）
B．点②所示溶液中：
c（Na＋）＝c（CH3COOH）＋c（CH3COO－）
C．点③所示溶液中：
c（Na＋）>c（OH－）>c（CH3COO－）>c（H＋）
D．滴定过程中可能出现：
c（CH3COOH）>c（CH3COO－）>c（H＋）>c（Na＋）>c（OH－）
【例7】将标准状况下2.24LCO2缓慢通入1L0.15mol·L－1的NaOH溶液中，气体被充分吸收，下列关系不正确的是（ ）
A．c（Na＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（HCO
）＋2c（CO
）
B．2c（Na＋）＝3{c（H2CO3）＋c（HCO
）＋c（CO
）}
C．c（Na＋）>c（CO
）>c（HCO
）>c（OH－）>c（H＋）
D．2c（OH－）＋c（CO
）＝c（HCO
）＋3c（H2CO3）＋2c（H＋）
（四）盐与酸（碱）混合型
首先考虑是否反应，都不反应，分析盐的水解程度和酸（碱）的电离程度的大小。
若能反应，则按反应后混合组成再综合考虑水解和电离两种因素。
【例8】用物质的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配成1L混合溶液，已知其中c（CH3COO－）>c（Na＋），对该溶液的下列判断正确的是（ ）
A．c（H＋）>c（OH－）B．c（CH3COO－）＝0.1mol·L－1
C．c（CH3COOH）>c（CH3COO－）D．c（CH3COO－）＋c（OH－）＝0.1mol·L－1
【例9】将0.2mol·L－1NaHCO3溶液与0.1mol·L－1KOH溶液等体积混合，下列关系正确的是（ ）
A．2c（K＋）＝c（HCO
）＋2c（CO
）＋c（H2CO3）
B．c（Na＋）>c（K＋）>c（HCO
）>c（CO
）>c（OH－）>c（H＋）
C．c（OH－）＋c（CO
）＝c（H＋）＋c（H2CO3）＋0.1mol·L－1
D．3c（K＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（HCO
）＋2c（CO
）
（五）不同溶液中同一离子浓度的大小比较
选好参照物，分组比较各个击破
如25℃时，相同物质的量浓度的下列溶液中：
①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4、④（NH4）2SO4、⑤（NH4）2Fe（SO4）2，c（NH
）由大到小的顺序为⑤>④>③>①>②。
分析流程为
分组
【例10】 比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小。
（1）浓度均为0.1mol·L－1的①H2S、②NaHS、③Na2S、④H2S和NaHS混合液，溶液pH从大到小的顺序是____________________。
c（H2S）从大到小的顺序是_____________________。
（2）相同浓度的下列溶液中：
①CH3COONH4、②CH3COONa、③CH3COOH中，c（CH3COO－）由大到小的顺序是_________________________________________。
（3）c（NH
）相等的①（NH4）2SO4溶液、②NH4HSO4溶液、③（NH4）2CO3溶液、④NH4Cl溶液，其物质的量浓度由大到小的顺序为________________________________________。
探究高考 明确考向
1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
（1）饱和食盐水中：
c（Na＋）＋c（H＋）＝c（Cl－）＋c（OH－）（ ）
（2）在Na2S稀溶液中：
c（H＋）===c（OH－）－2c（H2S）－c（HS－）（ ）
2．（2013·海南，8改编）0.1mol·L－1HF溶液的pH＝2，则该溶液中有关浓度关系式不正确的是（ ）
A．c（H＋）＞c（F－）B．c（H＋）＞c（HF）C．c（OH－）＜c（HF）D．c（HF）＞c（F－）
3．（2013·浙江理综，12）25℃时，用浓度为0.1000mol·L－1的NaOH溶液滴定20.00mL浓度均为0.1000mol·L－1的三种酸HX、HY、HZ，滴定曲线如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序：
HZ＜HY＜HX
B．根据滴定曲线，可得Ka（HY）≈10－5
C．将上述HX、HY溶液等体积混合后，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时：
c（X－）＞c（Y－）＞c（OH－）＞c（H＋）
D．HY与HZ混合，达到平衡时c（H＋）＝
＋c（Z－）＋c（OH－）
4．（2013·四川理综，5）室温下，将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合（忽略体积变化），实验数据如下表：
实验编号
起始浓度/（mol·L－1）
反应后溶液的pH
c（HA）
c（KOH）
①
0.1
0.1
9
②
x
0.2
7
下列判断不正确的是（ ）
A．实验①反应后的溶液中：
c（K＋）＞c（A－）＞c（OH－）＞c（H＋）
B．实验①反应后的溶液中：
c（OH－）＝c（K＋）－c（A－）＝
mol·L－1
C．实验②反应后的溶液中：
c（A－）＋c（HA）＞0.1mol·L－1
D．实验②反应后的溶液中：
c（K＋）＝c（A－）＞c（OH－）＝c（H＋）
5．（2012·江苏，15改编）25℃时，有c（CH3COOH）＋c（CH3COO－）＝0.1mol·L－1的一组醋酸、醋酸钠混合溶液，溶液中c（CH3COOH）、c（CH3COO－）与pH的关系如图所示。
下列有关溶液中离子浓度关系的叙述错误的是（ ）
A．pH＝5.5的溶液中：
c（CH3COOH）>c（CH3COO－）>c（H＋）>c（OH－）
B．W点所表示的溶液中：
c（Na＋）＋c（H＋）＝c（CH3COOH）＋c（OH－）
C．pH＝3.5的溶液中：
c（Na＋）＋c（H＋）－c（OH－）＋c（CH3COOH）＝0.1mol·L－1
D．向W点所表示的1.0L溶液中通入0.05molHCl气体（溶液体积变化可忽略）：
c（H＋）＝c（CH3COO－）＋c（OH－）
6．（2012·四川理综，10）常温下，下列溶液中的微粒浓度关系正确的是（ ）
A．新制氯水中加入固体NaOH：
c（Na＋）＝c（Cl－）＋c（ClO－）＋c（OH－）
B．pH＝8.3的NaHCO3溶液：
c（Na＋）>c（HCO
）>c（CO
）>c（H2CO3）
C．pH＝11的氨水与pH＝3的盐酸等体积混合：
c（Cl－）＝c（NH
）>c（OH－）＝c（H＋）
D．0.2mol·L－1CH3COOH溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合：
2c（H＋）－2c（OH－）＝c（CH3COO－）－c（CH3COOH）
7．（2012·上海，21）常温下amol·L－1CH3COOH稀溶液和bmol·L－1KOH稀溶液等体积混合，下列判断一定错误的是（ ）
A．若c（OH－）>c（H＋），a＝bB．若c（K＋）>c（CH3COO－），a>b
C．若c（OH－）＝c（H＋），a>bD．若c（K＋）8．（2011·安徽理综，13）室温下，将1.000mol·L－1盐酸滴入20.00mL1.000mol·L－1氨水中，溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如下图所示。
下列有关说法正确的是（ ）
A．a点由水电离出的c（H＋）＝1.0×10－14mol·L－1
B．b点：
c（NH
）＋c（NH3·H2O）＝c（Cl－）
C．c点：
c（Cl－）＝c（NH
）
D．d点后，溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热
9．（2011·江苏，14改编）下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是（ ）
A．在0.1mol·L－1NaHCO3溶液中：
c（Na＋）>c（HCO
）>c（CO
）>c（H2CO3）
B．在0.1mol·L－1Na2CO3溶液中：
c（OH－）－c（H＋）＝c（HCO
）＋2c（H2CO3）
C．向0.2mol·L－1NaHCO3溶液中加入等体积0.1mol·L－1NaOH溶液：
c（CO
）>c（HCO
）>c（OH－）>c（H＋）
D．常温下，CH3COONa和CH3COOH混合溶液[pH＝7，c（Na＋）＝0.1mol·L－1]：
c（CH3COOH）>c（Na＋）＝c（CH3COO－）>c（H＋）＝c（OH－）
10．（2011·天津理综，4）25℃时，向10mL0.01mol·L－1KOH溶液中滴加0.01mol·L－1苯酚溶液，混合溶液中粒子浓度关系正确的是（ ）
A．pH>7时，c（C6H5O－）>c（K＋）>c（H＋）>c（OH－）
B．pH<7时，c（K＋）>c（C6H5O－）>c（H＋）>c（OH－）
C．V[C6H5OH（aq）]＝10mL时，c（K＋）＝c（C6H5O－）>c（OH－）＝c（H＋）
D．V[C6H5OH（aq）]＝20mL时，c（C6H5O－）＋c（C6H5OH）＝2c（K＋）
11．（2011·广东理综，11）对于0.1mol·L－1Na2SO3溶液，正确的是（ ）
A．升高温度，溶液pH降低
B．c（Na＋）＝2c（SO
）＋c（HSO
）＋c（H2SO3）
C．c（Na＋）＋c（H＋）＝2c（SO
）＋2c（HSO
）＋c（OH－）
D．加入少量NaOH固体，c（SO
）与c（Na＋）均增大
12．（2011·大纲全国卷，9）室温时，将浓度和体积分别为c1、V1的NaOH溶液和c2、V2的CH3COOH溶液相混合，下列关于该混合溶液的叙述错误的是（ ）
A．若pH>7，则一定是c1V1＝c2V2
B．在任何情况下都是c（Na＋）＋c（H＋）＝c（CH3COO－）＋c（OH－）
C．当pH＝7时，若V1＝V2，则一定是c2>c1
D．若V1＝V2，c1＝c2，则c（CH3COO－）＋c（CH3COOH）＝c（Na＋）
练出高分
1．常温下amol·L－1稀氨水和bmol·L－1稀盐酸等体积混合，对混合后溶液判断一定正确的是（ ）
A．若a＝b，则c（NH
）＝c（Cl－）B．若a＞b，则c（NH
）＞c（Cl－）
C．若a＞b，则c（OH－）＞c（H＋）D．若a＜b，则c（OH－）＜c（H＋）
2．醋酸钡[（CH3COO）2Ba·H2O]是一种媒染剂，下列是有关0.1mol·L－1醋酸钡溶液中粒子浓度的比较，其中错误的是（ ）
A．c（Ba2＋）＞c（CH3COO－）＞c（OH－）＞c（H＋）B．c（H＋）＋2c（Ba2＋）＝c（CH3COO－）＋c（OH－）
C．c（H＋）＝c（OH－）－c（CH3COOH）D．2c（Ba2＋）＝c（CH3COO－）＋c（CH3COOH）
3．室温时，将V1mLc1mol·L－1的NaOH溶液滴加到V2mLc2mol·L－1的醋酸中，下述结论中正确的是（ ）
A．若混合溶液的pH＝7，则c1V1＞c2V2
B．若V1＝V2、c1＝c2，则混合溶液中c（Na＋）＝c（CH3COO－）
C．若混合溶液的pH＝7，则混合溶液中c（Na＋）＝c（CH3COO－）
D．若V1＝V2，且混合溶液的pH＞7，则一定有c1＞c2
4．下列有关溶液中粒子浓度的关系式中，正确的是（ ）
A．pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③ONa三种溶液中的c（Na＋）：
③＞②＞①
B．0.1mol·L－1某二元弱酸强碱盐NaHA溶液中：
c（Na＋）＝2c（A2－）＋c（HA－）＋c（H2A）
C．下图中pH＝7时：
c（Na＋）＞c（CH3COO－）＞c（OH－）＝c（H＋）
D．上图中a点溶液中各离子浓度的关系是：
c（OH－）＝c（H＋）＋c（CH3COO－）＋2c（CH3COOH）
5．常温下，0.1mol·L－1氨水溶液中
＝1×10－8，下列叙述错误的是（ ）
A．该溶液中氢离子的浓度：
c（H＋）＝1×10－9mol·L－1
B．0.1mol·L－1氨水溶液与0.1mol·L－1HCl溶液等体积混合后所得溶液中：
c（NH
）＋c（H＋）＝c（Cl－）＋c（OH－）
C．0.1mol·L－1的氨水溶液与0.05mol·L－1H2SO4溶液等体积混合后所得溶液中：
c（NH
）＋c（NH3·H2O）＝2c（SO
）
D．浓度均为0.1mol·L－1的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合后，若溶液呈碱性，则
c（NH
）＞c（Cl－）＞c（NH3·H2O）＞c（OH－）＞c（H＋）
6．20℃时向20mL0.1mol·L－1醋酸溶液中不断滴入0.1mol·L－1NaOH（aq），溶液pH变化如图所示。
此过程里溶液中离子浓度的关系错误的是（ ）
A．a点：
c（CH3COO－）＞c（Na＋）＞c（H＋）＞c（OH－）
B．b点：
c（Na＋）＝c（CH3COO－）＞c（H＋）＝c（OH－）
C．c点：
c（H＋）＝c（CH3COOH）＋c（OH－）
D．d点：
c（Na＋）＞c（CH3COO－）＞c（OH－）＞c（H＋）
7．H2SO3是二元弱酸，NaHSO3溶液呈酸性。
在0.1mol·L－1NaHSO3溶液中，下列关系正确的是（ ）
A．c（HSO
）＞c（SO
）＞c（H2SO3）B．c（Na＋）＝c（HSO
）＋2c（SO
）＋c（H2SO3）
C．c（Na＋）＝c（HSO
）＞c（H＋）＞c（OH－）D．c（Na＋）＋c（H＋）＝c（HSO
）＋c（OH－）＋c（SO
）
8．下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是（ ）
A．浓度均为0.1mol·L－1的氨水和盐酸等体积混合后：
c（H＋）＝c（OH－）＋c（NH3·H2O）
B．等浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液混合后：
c（CO
）＜c（HCO
）
C．在NaHB溶液中一定有：
c（Na＋）＝c（HB－）＋2c（B2－）
D．Na2CO3溶液中：
2c（Na＋）＝c（CO
）＋c（HCO
）＋c（H2CO3）
9．常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，实验信息如下：
实验编号
c（HA）/mol·L－1
c（NaOH）/mol·L－1
反应后溶液pH
甲
0.1
0.1
pH＝9
乙
c1
0.2
pH＝7
下列判断不正确的是（ ）
A．c1一定大于0.2mol·L－1
B．HA的电离方程式是HA≒H＋＋A－
C．甲反应后溶液中：
c（Na＋）＞c（OH－）＞c（A－）＞c（H＋）
D．乙反应后的溶液中：
c（Na＋）＜c（HA）＋c（A－）
10．常温下，向20mL0.2mol·L－1H2SO3溶液中滴加0.2mol·L－1NaOH溶液。
有关微粒的物质的量变化如图所示。
（其中Ⅰ表示H2SO3，Ⅱ代表HSO
、Ⅲ代表SO
）。
根据图示判断正确的是（ ）
A．当V（NaOH）＝0时，由水电离出的c（H＋）＝1.0×10－7
B．当V（NaOH）＝20mL时：
c（Na＋）>c（HSO
）>c（H＋）>c（SO
）>c（OH－）
C．当V（NaOH）＝40mL时2c（Na＋）＝c（SO
）
D．当V（NaOH）＝40mL后，继续滴加NaOH溶液，溶液的温度会继续升高
11．将0.2mol·L－1HA溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液中c（Na＋）>c（A－），则（用“>”、“<”或“＝”填写下列空白）：
（1）混合溶液中c（A－）______c（HA）。
（2）混合溶液中c（HA）＋c（A－）______0.1mol·L－1。
（3）混合溶液中，由水电离出的c（OH－）____0.2mol·L－1HA溶液中由水电离出的c（H＋）。
（4）25℃时，如果取0.2mol·L－1HA溶液与0.1m
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