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离子浓度大小比较规律及高考试题例析1. 水的电离规律:在纯水中加入酸或碱，抑制了水的电离，使水的电离度变小，水电离出的H+水和OH-水均小于10-7mol/L。在纯水中加入弱酸强碱盐、弱碱强酸盐，促进了水的电离，使水的电离度变大，水电离出的H+水或OH-均大于10-7mol/L。2.盐类水解规律：强酸弱碱盐如NH4Cl、Al2(SO4)3等水解后溶液呈酸性；强碱弱酸盐如CH3COONa、Na2CO3等水解后溶液呈碱性。多元弱酸盐还要考虑分步水解，如CO32+H2OHCO3+OH、 HCO3+H2OH2CO3+OH。水解的离子占总离子的极少数，且第一步水解大与第二步水解。正盐水解大于酸式盐，如同浓度Na2CO3碱性大于NaHCO3。3.水解与电离关系规律:如NaHCO3水解大于电离,显碱性,H2CO3 CO32, 如NaH2PO4、NaHSO3电离大于水解,显酸性性, 如NaHSO3 中：SO32H2SO3,而NaHSO4则只电离不水解4.电解质溶液中的守恒关系电荷守恒：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) 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)；水电离出的c(H)与c(OH)相等，如Na2CO3溶液中：c(OH)= c(H)+ c(HCO3)+2 c(H2CO3)。 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)。例1下列浓度关系正确的是A 氯水中：c(Cl2)=2c(ClO-)+c(Cl-)+C(HCl)；B 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-)DNa2CO3溶液中：c(Na+)c(CO32-)c(OH-)c(HCO3-)c(H+)例2下列各溶液中，微粒的物质的量浓度关系正确的是A0.1molL-1 Na2CO3溶液：c（OH）c（HCO3）c（H）2c（H2CO3） B0.1molL-1NH4Cl溶液：c（NH4）c（Cl）C向醋酸钠液中加适量醋酸得酸性混合液：c（Na）c（CH3COO）c（H）c（OH）D向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH5的混合溶液：c（Na）c（NO3）例3（08年广东化学17）盐酸、醋酸和碳酸氢钠是生活中常见的物质。下列表述正确是：A在NaHCO3溶液中加入与其等物质的量的NaOH，溶液中的阴离子只有CO32和OH-BNaHCO3溶液中：c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)C10 mL0.10 molL-1CH3COOH溶液加入等物质的量的NaOH后，溶液中离子的浓度由大到小的顺序是：c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)D中和体积与pH都相同的HCl溶液和CH3COOH溶液所消耗的NaOH物质的量相同例4（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A室温下向0.01molL1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：c(Na)c(SO42)c(NH4)c(OH)c(H)B0.1molL1NaHCO3溶液：c(Na)c(OH)c(HCO3)c(H)CNa2CO3溶液：c(OH)c(H)c(HCO3)2c(H2CO3)D25时，pH=4.75、浓度均为0.1molL1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液： c(CH3COO)c(OH)c(CH3COOH)c(H)1在10mL01molL1NaOH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）2.（11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-)4 25 时，浓度均为0.2 mol/L的NaHCO3和Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是 A均存在电离平衡和水解平衡 B存在的粒子种类相同Cc(OH-)前者大于后者 D分别加入NaOH固体，恢复到原温度，c(CO33-)均增大5(2011江苏化学)常温下将稀NaOH溶液和稀CH3COOH溶液混合，不可能出现的结果是 A. pH7，且c(OH-)c(Na)c(H)c(CH3COO-)B. pH7，且c(Na)c(H)c(CH3COO-)c(OH-)C. pH7，且c(CH3COO-)c(H)c(Na)c(OH-)D. pH7，且c(CH3COO-)c(Na)c(H)c(OH-)6 在01 mol/l的NH3H2O溶液中，下列关系正确的是ANH3H2OOHNH4+H+BNH4+NH3H2OOHH+CNH3H2ONH4+OHH+ DNH3H2ONH4+H+OH 离子浓度大小比较规律及高考试题例析答案例1解析：氯气在水中与水反应是可逆反应，物料守恒不成立，A错误；Cl2+H2O=HCl+HClO，HCl中电离的H+与Cl-浓度相等，再加上HClO会电离出H+，所以H+浓度一定大于Cl-浓度，B错误；等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合恰好完全反应生成醋酸钠，因CH3COO-水解，所以Na+浓度大于CH3COO-的浓度，C错误。答案：D。例2解析： A根据质子守恒，水电离出的H和OH的物质的量相等，Na2CO3溶液中H分别以HCO3、H、H2CO3形式存在，故A对，B中由于NH4水解，c(NH4与c(Cl)不等，B错，C中电荷守恒有：c(Na)+ c(H)=c(OH)+ c(CH3COO)，因为c(H)c(OH)，故c(CH3COO)c(Na)，C错。D中Na、NO3不水解加入稀盐酸后二者的物质的量浓度比仍是1：1。故AD 对。例3解析：A中，生成Na2CO3溶液，CO32会发生水解，生成HCO3，所以A错；电荷守恒 ：C(H)+C(Na)=C(HCO3)+2C(CO32)+C(OH) 物料守恒：C(Na)=C(HCO3) C(CO32)+C(H2CO3) 两式相减得 ：C（H）+C（H2CO3）=C（CO32）+C(OH) 所以B错误。C中，生成NaAc，Ac水解呈碱性，故C正确；相同PH，相同体积的HCl和HAc，因为HAc为弱酸，所以HAc的物质的量浓度大，HAc所消耗的NaOH的物质的量多，D错。答案：C例4解析：B项，NaHCO3溶液中，OH是由HCO3 水解和水的电离所出成的，但是这些都是微弱的。HCO3 的浓度永大于OH浓度，故错；D项，由电荷守恒有：c(CH3COO)+c(OH)=c(H)+c(Na) ,由物料守恒可得：2c(Na)= c(CH3COO)+ c(CH3COOH)，将两式中的c(Na) 消去，可得c(CH3COO)+2c(OH)=2c(H)+ c(CH3COOH)。所以c(CH3COO)+c(OH)c(H)c(CH3COOH)= c(H)c(OH)，因为pH=4.75，故c(H)c(OH)0，所以D项应为” ， 答案：AC。1、解析：NaOH与HAc 恰好反应生成NaAc，反应后溶液为NaAc溶液。因为NaAc是强碱弱酸生成的盐，在水中要发生水解；Ac+H2O HAc+OH，由水解原理知Ac比H+及OH大得多；溶液又因水解而呈碱性，所以OH H+。综合起来，不难得出：ClNH4HOH。答案为B。2、解析：选项A中根据电荷守恒，此关系式正确；选项B中pH相等，溶液中的c(OH)相等，根据酸性越弱，水解越强，所以溶液中c(Na2CO3)c(CH3COONa)；选项C中根据电荷守恒得：c(H)c(Na)=c(OH)c(CH3COO)，由于c(CH3COOH)c(CH3COONa)，且它们等体积混合，由原子守恒得：2c(Na)=c(CH3COO)c(CH3COOH)，将2得：c(CH3COO-) +2c(OH-) = 2c(H+) + c(CH3COOH)；选项D中NaHA溶液的pH4，溶液呈酸性，即c(H)c(OH)，同时也可以判断HA以电离为主，所以离子浓度的大小顺序是：c(HA)c(A2)c(H)c(H2A)。答案：A、C。4、解析：相同浓度时，Na2CO3的碱性强于NaHCO3，C项错。答案：C。5、解析：本题主要考查电解质溶液中各种离于的浓度大小比较和电荷守恒等。NaOH与CH3COOH混合，若pH7，则二者可能恰好反应或碱过量，但不论哪种情况，C（CH3COO）C(H)，A不正确，根据电荷守恒知c(Na)c(H)c(CH3COO-)c(OH-)，B正确；若pHEC；向B溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失；向D溶液中滴加溶液，无明显现象；向F溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。根据上述实验现象,回答下列问题:实验中反应的化学方程式是 ;(2)E溶液是 ,判断依据是 ;(3)写出下列四种化合物的化学式:A 、C 、D 、F .解析:由可得B中阳离子为Ag+，则肯定为AgNO3，由可得D中无SO42，则F中的阴离子为SO42，D中的阴离子为Cl。由可得F中的阳离子为Fe2+，即F为FeSO4，而CH3COO若与Al3+形成溶液时，Al3+也发生水解，所以C为醋酸钙，而D为AlCl3。答案:（1） （2）碳酸钾 由中碱性减弱的顺序可知，E是碳酸盐。六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性盐的只有钾离子，所以E是碳酸钾（3） 专题训练1下列说法正确的是A向0.1 mol/L Na2CO3溶液中滴加酚酞，溶液变红BAl3、NO3 、Cl、CO32 、Na可大量共存于pH=2的溶液中C乙醇和乙酸都能溶于水，都是电解质D分别与等物质的量的HCl和H2SO4反应时，消耗NaOH的物质的量相同2、在由水电离产生的H浓度为11013molL1的溶液中，一定能大量共存离子组是 K、Cl、NO3、S2 K、Fe2、I、SO42 Na、Cl、NO3、SO42Na、Ca2、Cl、HCO3 K、Ba2、Cl、NO3ABCD3.向存在大量Na+、Cl的溶液中通入足量的NH3后，该溶液中还可能大量存在离子组是AK、Br、CO32 BAl3、H、MnO4CNH4、Fe3、SO42 DAg、Cu2、NO34在pH13的无色溶液中，可以大量共存的一组离子是（ ）ANH4+、NO3 、K+、SO42 BCO32_、NO3、HCO3、Na+CNa+、ClO、AlO2、NO3 DCrO42、K+、Na+、SO425（08全国卷）在溶液中加入中量Na2O2后仍能大量共存的离子组是（ ）ANH+4、Ba2+、Cl-、NO-3BK+、AlO-2、Cl-、SO2-4CCa2+、Mg2+、NO-3、HCO-3DNa+、Cl-、CO2-3、SO2-36在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是（ ）A使酚酞试液变红的溶液： Na+、Cl-、SO42-、Fe3+B使紫色石蕊试液变红的溶液：Fe2+、Mg2+、NO3-、Cl-C c(H+)=10-12 molL-1的溶液：K+、Ba2+、Cl-、Br-D碳酸氢钠溶液：K+、SO42-、Cl-、H+7下列各组离子在给琮条件下能大量共存的是（ ）A在pH=1的溶液中：NH4+、K+、ClO-、Cl-B有SO2-4存在的溶液中：Na、Mg2+、Ca2+、I-C有NO-3存在的强酸性溶液中：NH+4、Ba2+、Fe2+、Br-D在c(H+)=1.010-13molL-1的溶液中：Na+、S2、AlO-2、SO238（08广东卷）下列各组离子一定能大量共存的是（ ）A在含有大量Al(OH)4的溶液中：NH4、Na、Cl、HB在强碱溶液中：Na、K、CO32、NO3C在pH12的溶液中：NH4、Na、SO42、ClD在c(H+)0.1molL1的溶液中：K、I、Cl、NO39、在pH = 1时，可大量共存且形成无色溶液的一组离子或分子是（ ）ACa2+、CH3COOH、Br、Na+ BNO3-、Fe3+、Mg2+、SO42CHClO、Ba2+、Na+ 、Cl DK+、Cl、Al3+、SO3210、用过量的H2SO4、NaOH、NH3H2O、NaCl等溶液，按图所示步骤分开五种离子，则溶液、是（ ）ANaCl NaOH NH3H2O H2SO4 BH2SO4 NaOH NH3H2O NaClCH2SO4 NH3H2O NaOH NaCl DNaCl NH3H2O NaOH H2SO411某强碱性溶液中含有：K+、NH4+、AlO2-、Al3+、SO42-、SiO32-、CO32-、Cl-中的某几种，现进行如下实验：取少量的溶液用硝酸酸化后，加Ba(NO3)2溶液，无沉淀生成；另取少量溶液加入盐酸的现象是：开始无明显现象，后来沉淀逐渐增多，沉淀量不增加后产生一种气体，最后沉淀逐渐溶解直到消失。（1）原溶液中肯定存在的离子有_，肯定不存在的离子有_。（2）中产生沉淀离子方程式_，沉淀溶解方程式为_ _。（3）已知一定量原溶液中加入5 mL 0.2 mol/L盐酸时，沉淀完全消失，再加入足量的AgNO3溶液可得到0.187 g沉淀，则原溶液中是否含有Cl-：_（填“有”或“没有”）。12（08全国卷）某钠盐溶液可能含有阴离子NO3、CO32、SO32、SO42-、Cl、Br、I。为了鉴别这些离子，分别取少量溶液进行以下实验：所得溶液呈碱性；加HCl后，生成无色无味的气体。该气体能使饱和石灰水变浑浊。加CCl4，滴加少量氯水，振荡后，CCl4层未变色。加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量的盐酸，沉淀不能完全溶解。加HNO3酸化后，再加过量的AgNO3，溶液中析出白色沉淀。(1)分析上述5个实验，写出每一实验鉴定离子的结论与理由。实验_。实验_。实验_。实验_。实验_。(2)上述5个实验不能确定是否的离子是_。13 某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：（09广东化学22）（12分）沉淀物Fe（OH）3Al(OH)3Mg(OH)2PH3.25.212.4部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表，请回答下列问题：（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 （要求写出两条）。（2）滤渣I的主要成分有 。（3）从滤渣中可回收利用的主要物质有 。（4）Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如图：将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2。简述可制备Mg(ClO3)2的原因： 。按中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中，常伴有NaCl析出，原因是： 。除去产品中该杂质的方法是： 。 1、解析：B错乙醇属于非电解质C错硫酸为二元酸NaOH的物质的量是HCl的两倍D错。A 2、解析：由水电离产生的H+的浓度为11013 mol/L，该溶液可能呈酸性或碱性。中NO3与S2在酸性条件下发生氧化还原反应；在Fe2+在碱性条件下可生成Fe(OH)2沉淀；HCO3既可以和酸反应，又可以和碱反应。答案、B。3 解析：在NaCl溶液中通入NH3后，溶液呈碱性，所以B项中的Al3+、H+不能存在，C项中的Fe3+不能存在，D项中的Ag+和Cu2+不能存在，故答案为A。4、解析：pH13，溶液中的c(OH)0.1molL1，选项A中NH4与OH不能共存；选项B中HCO3与OH不能共存；选项D中CrO42为黄色。答案：C。5、解析:此题主要从两方面考虑：一是考虑Na2O2的氧化性，溶液中具有还原性的离子不能共存，如选项D中的SO32；二是2Na2O22H2O=4NaOHO2，考虑不能与OH共存的离子，如选项A中的NH4，选项C中的Mg2、Ca2、HCO3。答案：B。6、解析：选项C中c(H+)=10-12 molL-1的溶液呈碱性，在碱性溶液中，这些离子均能共存；选项D中HCO3与H不能共存。答案：C。7、解析：选项A中，溶液呈强酸性，溶液中的ClClO2H+=Cl2H2O；选项B中Ca2SO42 =CaSO4；答案：D。8、解析：选项A中AlOH4与H不能共存；选项C中pH12，则c(OH)0.01molL1，NH4与OH不能共存；选项D中溶液呈酸性，NO3在酸性溶液中具有强氧化性，与具有还原性的I不能共存。答案：B9、解析：pH=1说明溶液中呈酸性，存在较高浓度的H+。B选项中因溶液存在Fe3+而呈黄色；C组溶液，在酸性和较高浓度条件下，HClO和Cl发生归中反应生成氯气。D组溶液，H+与SO32会产生SO2气体；双水解反应也导致Al3+、SO32不能大量共存。答案A。10、解析：这5种离子加入过量的这4种溶液，只产生一种沉淀的只有NaCl，为AgCl，排除B、C答案，则剩余的Fe3+、Al3+、Ba2+、K+，加入过理的氨水可产生两种沉淀，为Fe(OH)3和Al(OH)3，再加入过量NaOH，Al(OH)3可溶解。故选项D正确。11、解析：本题目主要考查由实验现象推断溶液中存在的离子。由题意可知，加入盐酸有白色沉淀产生，盐酸过量后沉淀溶解，说明原溶液中一定含有AlO2-，一定不含NH4+、Al3+；当沉淀完全后，再加盐酸时有气体产生，说明含有CO32-；沉淀能消失说明不含SiO32-；加入Ba(NO3)2无沉淀产生，说明不存在SO42-；因为溶液中NH4+、Al3+不能存在，且溶液呈电中性，所以必须有K+存在。答案：（1）CO32-、AlO2-、K+