电解质溶液中离子浓度大小比较归类解析

编制：董晓辉 审核：徐增潭 时间：2013年4月18日

等第： 正德中学高二化学导学案

电解质溶液中离子浓度大小比较归类解析

班级________ 姓名_________ 成绩_____________

【规律总结】

1、首先要判断溶液的性质（有些判断要通过计算来完成）

2、掌握解此类题的三个思维基点：

比较离子浓度的大小通常要考虑到电离、水解和守恒

等量关系通常要用到三个守恒关系式（有时是三个守恒式相加或相减而得到） 3、分清他们的主要地位和次要地位： 【必备相关知识】

一、电离平衡理论和水解平衡理论 1.电离理论：

⑴ 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NH3·H2O溶液中微粒浓度大小关系。

⑵ 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。 2.水解理论：

⑴ 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(HCO3-)。

⑵ 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（NH4）2SO4溶液中微粒浓度关系。

⑶ 一般来说“谁弱谁水解，谁强显谁性”，如水解呈酸性的溶液中c(H+)＞c(OH-)，水解呈碱性的溶液中c(OH-)＞c(H+)；

1

⑷ 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Na2CO3溶液中微粒浓度关系。 二、电荷守恒和物料守恒

1．电荷守恒：如NaHCO3溶液中 n(Na+)＋n(H+)＝n(HCO3-)＋2n(CO32-)＋n(OH-) 2．物料守恒：由于电离或水解因素，有些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．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)。 【对点训练】

知识点一 离子浓度大小的比较

1．在CH3COONa溶液中各离子的浓度由大到小排列顺序正确的是 A.c(Na+)﹥c(CH3COO-)﹥c(OH-)﹥c(H+) B.c(CH3COO-)﹥c(Na+)﹥c(OH-)﹥c(H+) C.c(Na+)﹥c(CH3COO-)﹥c(H+)﹥c(OH-) D.c(Na+)﹥c(OH-)﹥c(CH3COO-)﹥c(H+) 2．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-) 3．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+) C．c(Fe2+)＞c(Fe3+)＞c(NO3-)＞c(H+) D．c(Fe2+)＞c(NO3-)＞c(Fe3+)＞c(H+) 4、（05江苏卷12题）常温下将稀NaOH溶液与稀CH3COOH溶液混合，不可能出现的结果是

A．pH＞7，且 c(OH—) ＞ c(Na+) ＞ c(H+) ＞ c(CH3COO—) B．pH＞7，且 c(Na+) + c(H+) = c(CH3COO—) + c(OH—) C．pH＜7，且c(CH3COO—) ＞ c(H+) ＞c(Na+)＞ c(OH—) D．pH＝7，且c(CH3COO—) ＞ c(Na+) ＞c(H+) = c(OH—) 知识点二 守恒法的应用

2

5．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) 6．0.1mol/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－) 7、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-)>10-14 B.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-)+ 2 C(S2-) 【基础过关】

1、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—）+ 2 c（A2—）+ c（OH—） C、c（H+）+ （A2—）== c（OH—）+ c（H2A） D、c（Na+）== c（HA—）+ c（H2A）+ 2 c（A2—）

2、（07南通一模）25℃时，将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中，当溶液的pH=7时，下列关系正确的是

A．c(NH4+)＜c(SO42－) B．2c(NH4+)＝c(SO42－)

C．c(NH4+)＞c(SO42－) D．c(OH－)+c(SO42－) = c(NH4+)+c(H+) 3、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

4、（04江苏卷17题）草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性。在0.1mol·L-1 KHC2O4溶液中，下列关系正确的是

3

+

－

－

+

A．c(K+)+c(H+)=c(HC2O4—)+c(OH—)+c(C2O42-) B．c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1 mol·L-1 C．c(C2O42-)＞c(H2C2O4)

D．c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42—)

5、（09年广东化学·9）下列浓度关系正确的是 A．氯水中：c(Cl2)=2c(ClO-)+c(Cl-)+C(HCl)} B．氯水中：c(Cl-)＞c(H+)＞c(OH-)＞c(ClO-)

C．等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合：c(Na+)=c(CH3COO-) D．Na2CO3溶液中：c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+) 6．某酸式盐NaHY的水溶液显碱性，下列叙述正确的是（ ） A、H2Y的电离方程式：H2Y

2H+ + Y2–

H2Y + OH –

B、HY – 离子水解的离子方程式：HY – + H2O

C、该酸式盐溶液中离子浓度大小关系：c(Na+) > c(HY – ) > c(OH – ) > c(H+) D、该酸式盐溶液中离子浓度关系：c(H+) + 2c(H2Y) = c(OH – ) + 2c(Y2– ) 【方法技巧】

1、（08年江苏化学·12）下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是（ ） A．pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合：c(H+) + c(M+) == c(OH-) + c(A-) B．pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液：c(NaOH)＜c(CH3COONa)＜c(Na2CO3) C．物质的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合：

c(CH3COO-) +2c(OH-) == 2c(H+) + c(CH3COOH)

D．0.1mol·L-1的NaHA溶液，其pH=4：c(HA-)＞c(H+)＞c(H2A)＞c(A2-) 2、（09年江苏化学·13）下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是

＋2－

A．室温下，向0.01mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：c(Na)＞c(SO4)＞

c(NH4＋)＞c(OH－)＝c(H＋)

＋－－＋

B．0.1mol·L－1NaHCO3溶液：c(Na)＞c(OH)＞c(HCO3)＞c(H)

－＋－

C．Na2CO3溶液：c(OH)－c(H)＝c(HCO3)＋2c(H2CO3)

D．25℃时，pH=4.75、浓度均为0.1mol·L－1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液： c(CH3COO

－

)＋c(OH－)＜c(CH3COOH)＋c(H＋)

4

3. （2010年江苏12）常温下，用 0.1000 mol?L?1NaOH溶液滴定 20.00mL0.10000mol?L?1 CH3COOH溶液滴定曲线如右图。下列说法正确的是 A. 点①所示溶液中：

B. 点②所示溶液中：C. 点③所示溶液中：D. 滴定过程中可能出现：

4.（2011江苏卷）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0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中：c(Na＋)＞c(HCO3－)＞c(CO32－)＞c(H2CO3) B.在0.1 mol·L－1Na2CO3溶液中：c(OH－)－c(H＋)＝c(HCO3－)＋2c(H2CO3) C.向0.2 mol·L－1NaHCO3溶液中加入等体积0.1 mol·L－1NaOH溶液：

c(CO32－)＞ c(HCO3－)＞ c(OH－)＞c(H＋)

D.常温下，CH3COONa和CH3COOH混合溶液[pH＝7, c(Na＋)＝0.1 mol·L－1]： c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＝c(OH－)

5．[2012·江苏卷] 25 ℃时，有c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1 mol·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0所示。下列有关溶液中离子浓度关系的叙述正确的是( )

图0

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)＝0.1 mol·L－1 D．向W点所表示的1.0 L溶液中通入0.05 mol HCl气体(溶液体积变化可忽略)：

5

c(H＋)＝c(CH3COOH)＋c(OH－)

6．（2011全国卷）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＝V2，一定是C2＞C1

D．若V1＝V2，C1＝C2，则C(CH3COO-) ＋C(CH3COOH)=C(Na+) 7.（2011安徽卷）室温下，将1.000mol?L?1盐酸滴入20.00mL 1.000mol?L?1氨水中，溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如右图所示。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+4)?c(NH3?H2O)?c(Cl)

C.c点：c(Cl-)?c(NH?4)

D.d点后，溶液温度略下降的主要原因是NH3?H2O电 离吸热 8.（2011广东A卷）对于0.1mol?L-1 Na2SO3溶液，正确的是 A．升高温度，溶液的pH降低

B．c（Na＋）=2c（SO32―）+ c（HSO3―）+ c（H2SO3）

C．c（Na＋）+c（H＋）=2 c（SO32―）+ 2c（HSO3―）+ c（OH―） D．加入少量NaOH固体，c（SO32―）与c（Na＋）均增大 9．[2012·天津卷] 下列电解质溶液的有关叙述正确的是( )

A．同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的pH＝7 B．在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c(Ba2＋)增大

C．含1 mol KOH的溶液与1 mol CO2完全反应后，溶液中c(K＋)＝c(HCO－3) D．在CH3COONa溶液中加入适量CH3COOH，可使c(Na＋)＝c(CH3COO－) 10．[2012·四川卷] 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－)

2－

B．pH＝8.3的NaHCO3溶液：c(Na＋)>c(HCO－3)>c(CO3)>c(H2CO3)

－＋C．pH＝11的氨水与pH＝3的盐酸等体积混合：c(Cl－)＝c(NH＋4)>c(OH)＝c(H)

6

D．0.2 mol/L CH3COOH溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合：2c(H＋)－2c(OH－)＝c(CH3COO－)－c(CH3COOH) 【参考答案】

【对点训练】1、A 2、B 3、A 4、AD 5、BD 6、AC 7、AD 【基础过关】1、CD 2、C 3、BC 4、CD 5、D 6、BC 【方法技巧】1、AC 2、AC 3、D 4、BD

解析：A.在0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中，HCO3－在溶液中存在水解与电离两个过程，而溶液呈碱性，说明水解过程大于电离过程，c(H2CO3)＞c(CO32－)；B.c(OH－)－c(H＋)＝c(HCO3

－

)＋2c(H2CO3－)中把c(H＋)移项到等式另一边，即是一条质子守恒关系式；C.向0.2 mol·LNaHCO3溶液中加入等体积0.1 mol·L－1NaOH溶液反应后，得到浓度均为0.05 mol·L的Na2CO3和NaHCO3混合溶液，Na2CO3水解程度大于NaHCO3 所以c(HCO3－)＞c(CO32－)；

－1

－1

D.常温下，CH3COONa和CH3COOH混合溶液，包括CH3COO－水解和CH3COOH电离两个过程，既然pH＝7, 根据电荷守恒式，不难得出c(Na＋)＝c(CH3COO－) ＝0.1 mol·L－1，c(H＋)＝c(OH-)＝1×10－7 mol·L－1。CH3COONa水解是有限的，水解是有限的，c(CH3COOH)约为c(CH3COO－)的百分之一左右。

5．BC [解析] 本题考查溶液中离子浓度之间的关系。A项，随着pH的增大，碱性增强，c(CH3COO－)增大，c(CH3COOH)减小，当pH＝5.5时，从图中可判断出，c(CH3COO

－

)>c(CH3COOH)，错；B项，W点存在的电荷守恒式有：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH)，从图中看，W处c(CH3COO－)＝c(CH3COOH)，代入电荷守恒式得：c(Na＋)＋c(H＋)＝

－

c(CH3COOH)＋c(OH－)，正确；C项，由电荷守恒式知：c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)＝c(CH3COO

－

)，而c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1 mol·L－1，所以c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)＋

c(CH3COOH)＝0.1 mol·L－1，正确；D项，W处的1 L溶液中，CH3COOH和CH3COONa均为0.05 mol，通入0.05 mol HCl，刚好与CH3COONa完全反应生成CH3COOH，即混合溶液为CH3COOH和NaCl，根据CH3COOH溶液的质子守恒方程式有：c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，错。

6、A 解析：当NaOH和CH3COOH按照等物质的量反应时，形成的是强碱弱酸盐，显碱性，PH＞7，而NaOH过量时，其PH也大于7，故A错误；B项符合电荷守恒关系式；当PH=7时，CH3COOH的物质的量需大于的NaOH物质的量，若V1＝V2，一定是C2＞C1，C项正确；若V1＝V2，C1＝C2，则NaOH和CH3COOH恰好中和，依据物料守恒，知D项正确。

7

7、C 【解析】a点7

8、D 解析：A、水解为吸热，升高温度，溶液的pH升高。B、物料守恒：应为c（Na

＋

）=2c（SO32―）+2 c（HSO3―）+2 c（H2SO3）。C、电荷守恒应为：c（Na＋）+c（H＋）=2 c

（SO32―）+ c（HSO3―）+ c（OH―）

9．D [解析] 本题通过电解质溶液知识考查考生思维能力。A项因不知强酸、强碱是几元酸、几元碱而无法判断混合溶液的pH，如同浓度、同体积的H2SO4与NaOH溶液混合后

－溶液pH＜7，A项错误；B项加入Na2SO4固体后，溶液中c(SO24)增大，使BaSO4的溶解平

衡向左移动，c(Ba2＋)减小，B项错误；C项充分反应后溶液中溶质为KHCO3，由于HCO－3水解导致溶液中c(K＋)＞c(HCO－C项错误；向CH3COONa溶液中加入CH3COOH至溶液呈中3)，性时，利用“电荷守恒”可知溶液中c(Na＋)＝c(CH3COO－)，D项正确。

10．D [解析] 本题考查电解质溶液中的微粒浓度关系，意在考查学生对电解质电离、水解等过程的理解及微粒间等式、不等式关系的建立能力。

A项，向新制的氯水中加入固体NaOH后的溶液中，溶液中的离子有c（Cl-）、c（H+）、c（ClO-）、c（OH-）、

c（Na＋），结合电荷守恒有：c（Cl-）+c（ClO-）+c（OH-）=c（Na＋）+c（H+），A错。

－

B项，在NaHCO3溶液中，存在如下电离和水解: NaHCO3= Na＋+ HCO－3 HCO3

－

CO2HCO－3 , 3＋H2O

H＋＋

H2CO3＋ OH－ H2O H++ OH-，溶液pH＝8.3，说明HCO－3的水解程度

－大于电离程度，水解产生的H2CO3多余电离产生的CO23，错误；

C项，在两溶液中，酸溶液中的c(H＋)＝碱溶液中的c(OH-),但由于碱为弱碱，反应后会有剩余，所以反应后 的溶液呈现碱性，所以反应之后溶液中c(OH-)> c(H＋).

D项，由电荷守恒得：c（Na）+ c（H）= c（CH3COO）+ cOH??①

由物料守恒：c（CH3COO-）+ c（CH3COOH）= 2c（Na＋）??② ①×2+②，可得2c(H＋)－2c(OH－)＝c(CH3COO－)－c(CH3COOH)

＋

+

--

8

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