溶液中离子浓度大小比较专题训练.doc

专题4 溶液中离子浓度大小比较【要点梳理】一、溶液中的守恒关系1电荷守恒：电解质溶液总是呈电中性，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NH4Cl溶液：c(NH4+)+c(H+)c(Cl-)+c(OH-)NaHCO3溶液中： 2物料守恒：电解质电离、水解过程中，某些关键性原子总是守恒的。 如NH4Cl溶液：c(Cl-)c(NH4+)+c(NH3H2O)NaHCO3溶液中n(Na+)：n(C)1：1，推出： 3质子守恒：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H+、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(H+)+C(H2CO3)=C(NH3)+C(OH-)+C(CO32-)。 如NH4Cl溶液：c(H+)c(OH-)+c(NH3H2O)NaHCO3溶液的质子守恒： 二、离子浓度大小比较常见有以下几种类型1NH4Cl型：单纯弱碱根盐应考虑弱碱根的水解，故有： c(Cl-)c(NH4+) c(H+)c(OH-)2CH3COONa型：单纯弱酸根盐应考虑弱酸根的水解，故有： 又如在K2CO3溶液中有：c(K+)c(CO32-)c(OH-)c(HCO3-)c(H+) 3NH4Cl+NH3H2O 型： 弱碱根水解和弱碱的电离并存，一般以电离为主，决定了混合溶液呈碱性。 如将0.2mol/L氨水与0.1mol/L的HCl等体积混合后，反应生成了等物质的量的NH4Cl和NH3H2O混合溶液。由于NH3H2O 存在，抑制了NH4+ 的水解，电离强于水解，溶液中以 NH3H2O 的电离为主，电离出的OH-致使溶液呈碱性，同时电离出 NH4+ 致使c(NH4+)c(Cl-) 故有：c(NH4+)c(Cl-)c(NH3H2O)c(OH-)c(H+)4CH3COONa + CH3COOH 型：弱酸根水解和弱酸的电离并存，一般以电离为主，决定了溶液呈酸性。 如将0.2mol/LCH3COOH与0.1mol/LNaOH等体积混合后，反应生成了等物质的量的CH3COONa和CH3COOH混合溶液。由于CH3COOH存在，抑制了 CH3COO- 水解，电离强于水解，溶液中以CH3COOH电离为主，电离出的H+致使溶液呈酸性，同时电离出的CH3COO-致使c(CH3COO-)c(Na+)，故有：c(CH3COO -)c(Na+)c(CH3COOH) c(H+)c(OH-)5NaCN + HCN 型： 如将0.2mol/LHCN溶液和0.1mol/LNaOH溶液等体积混合后，反应生成了等物质的量的NaCN和HCN的混合溶液。由于HCN是极弱的酸，CN-水解程度很大，反而以CN-水解为主，水解生成的OH-致使溶液呈碱性，同时水解生成了HCN，故有：c(HCN) c(Na+)c(CN-)c(OH-)c(H+)6同粒异液型： 要分析溶液中其它粒子对其影响。如有相同浓度的下列四种溶液： NH4Cl CH3COONH4 NH4HSO4 (NH4)2SO4 中 c(NH4+) 由大到小的顺序是： 【典型精析】例1下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是（ ）ApH=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-)BpH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)D0.1molL-1的NaHA溶液，其pH=4： c(HA-)c(H+)c(H2A)c(A2-)解析：选项A中不论两者的物质的量浓度如何，反应后最终溶液存在四种离子，且遵循电荷守恒原理。选项B，氢氧化钠是强电解质，完全电离，醋酸钠与碳酸钠呈碱性的原因是因为两种盐都是强碱弱酸盐的水解，且越弱越水解，所以物质的量浓度为c(NaOH) c(Na2CO3)c(CH3COONa)选项C中存在两种守恒，电荷守恒：c(CH3COO-) +c(OH-) = c(H+) + c(Na+)，物料守恒：c(CH3COO-) + c(CH3COOH) = 2c(Na+) ，把Na+的等式代入电荷守恒，便得出上述等式。选项D中存在两种平衡，水解与电离，溶液呈酸性，说明电离的程度大于水解， H2A为水解产物， A2-为电离产物，所以c(A2-)c(H2A)。例2已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子，某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可以有如下四种关系： Ac(Cl-) c(NH4+) c(H+) c(OH-) Bc(Cl-) c(NH4+) c(OH-) c(H+) Cc(NH4+) c(Cl-) c(OH-) c(H+) D c(Cl-) c(H+) c(NH4+) c(OH-)（1）若溶液中只溶解了一种溶质，该溶质的名称是 ，上述离子浓度大小顺序正确的是 。（2）若上述关系中C是正确的，则溶液中溶质是 。（3）若上述关系中D是正确的，则溶液中溶质是 。（4）若溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合，且恰好呈中性，则混合前c(HCl) c(NH3H2O)，混合前酸中的c(H+) 混合前碱中的c(OH-)解析：（1）若溶液中只存在一种溶质，且呈酸性，根据水解原理，一定是NH4Cl（2）由于溶液中存在c(OH-) c(H+)，则溶液中除了NH4Cl外还必需有NH3或NH3H2O才能使溶液呈碱性，（3）若使溶液呈酸性，且c(H+) c(NH4+)，则说明溶液中除了NH4Cl外还存在HCl。（4）NH4Cl水解呈酸性，若反应后溶液呈中性，说明氨水过量，c(HCl)小于c(NH3H2O)，混合前盐酸为强酸，氨水为弱碱，则盐酸中的c(H+)大于混合前氨水中的c(OH-)例3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(CH3COO-)0.2 mol/LC. C(CH3COOH)C(CH3COO-) D. C(CH3COO-)C(OH-)0.2 mol/L解析： CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中，CH3COOH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，即CH3COOH的电离趋势大于CH3COO-的水解趋势。根据物料守恒：(CH3COOH)(CH3COO-)C(Na+)，可推出（B）是正确的。练习1：室温时，下列各溶液的叙述中正确的是（）ApH7的醋酸钠和醋酸混合液中：c(Na+)c(CH3COO)B0.1mol/L的醋酸钠溶液20mL与0.1mol/L盐酸10mL混合后溶液显酸性：c(Ac)c(Cl)c(H+)c(HAc)C0.1mol/L的醋酸的pHa，0.01mol/L的醋酸的pHb，则a1bD已知酸性：HFCH3COOH，pH相等的NaF与CH3COOK溶液中：c(Na+)c(F)c(K+)c(CH3COO)练习2：【宿迁市模拟】常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表：实验编号HA物质的量浓度（mol/L)NaOH物质的量浓度（mol/L)混合溶液的pH0.10.1pH = 9C0.2pH = 70.20.1pH 例1AC例2答案：（1）NH4Cl （2）NH4Cl和NH3（或NH4Cl和NH3H2O） （3） NH4Cl和HCl（4）小于、大于解析：（1）若溶液中只存在一种溶质，且呈酸性，根据水解原理，一定是NH4Cl（2）由于溶液中存在c(OH-) c(H+)，则溶液中除了NH4Cl外还必需有NH3或NH3H2O才能使溶液呈碱性（3）若c(Cl-) c(H+) c(NH4+) c(OH-)，则说明溶液中除了NH4Cl外还存在HCl，才能使溶液呈酸性，且c(H+) c(NH4+)。（4）NH4Cl水解呈酸性，若反应后溶