高中知识素材：离子浓度大小比较题型归类解析

1、离子浓度大小比较题型归类解析 离子浓度大小比较是近几年高考的热点之一，纵观全国和地方高考试题几乎出现率100%，由于决定离子浓度大小的因素很多，诸如物质的量，溶解度，电离程度，水解，化学反应等。另外，要正确快速解决该类题还应具备熟练掌握各种平衡知识如溶解平衡、电离平衡、水解平衡、电荷平衡、物料平衡、质子转移平衡等基础知识。因此，离子浓度大小比较题是一类难度大，综合性强的题型，现对近几年高考中出现的离子浓度大小比较题型进行归类解析，供参考。总体思路：无论是哪类型的题目，解题时一定要认真分析溶液中的微粒种类，然后分析这些微粒的水解和电离情况，如果比较大小用电离和水解分析，如要求相等关系用三大守恒分

2、析，（质子守恒可以不用时不用）类型一、溶质单一型解题指导：对于溶质单一型的溶液，若溶质是弱酸或弱碱的考虑电离且电离是弱电离，若溶质是盐考虑水解同样水解也是弱水解例1 h3po4溶液中各离子浓度大小的顺序为: h+h2po4-hpo42-po43-oh-例2、nh3h2o溶液中各离子浓度大小顺序为：oh-nh4+h+例3(2001年全国春招题)在0.1moll1na2co3溶液中，下列关系正确的是()ac(na+)2c(co32-) bc(oh-)2c(h+)cc(hco3-)c(h2co3) dc(na+)c(co32-)c(hco3-)解析：由于co32-水解，故c(na+)2c(co32-

3、)；又co32-水解以第一步为主，故有(hco3-)c(h2co3)，依物料守恒，有c(na+)2c(co32-)c(hco3-)c(h2co3)，故c(na+)c(co32-)c(hco3-)；因由水电离出h+和oh-物质的量相等，可得c(oh-)c(h+)c(hco3-)2c(h2co3)，故c(oh-)2c(h+)。综合上述，正确答案为c。例4 (1994年上海高考题)：明矾溶液中各种离子的物质的量浓度大小关系能够确定的是( )ac(k+)c(al3+) bc(k+)c(al3+) cc(h+)c(oh-) dc(al3+)c(h+)解析：明矾在水中电离：kal(so4)2k+al3+2

4、so42-，因al3+水解，al3+h2o al(oh)33h+，溶液显酸性，所以有c(k+)c(al3+)，c(h+)c(oh)-，c(al3+)c(h+)，故正确答案为a。例5(1994年全国高考题)在氯化铵溶液中，下列关系正确的是()ac(cl-)c(nh4+)c(h+)c(oh-) bc(nh4+)c(cl-)c(h+)c(oh-)cc(cl-)c(nh4+)c(h+)c(oh-) dc(nh4+)c(cl-)c(h+)c(oh-)解析：因少量nh4+发生下列水解：nh4+h2o nh3h2oh+ 故有c(cl-)c(nh4+)，故正确答案为a。类型二、酸碱中和型对于酸碱中和的类型，应

5、先考虑它们按化学计量关系进行反应，观察是否反应完全，然后考虑物质在水溶液中的电离及可能存在的电离平衡、水解平衡以及抑制水解等问题，最后对离子浓度大小作出估计和判断。1恰好中和型解题指导：给定的酸碱是等物质的量的反应（注意与h+和oh-物质的量相等的情况区别）反应结束后一定是生成正盐和水，故可把此类问题转化成是正盐溶液中离子浓度比较问题，即单一溶质型中的溶质为盐的问题来解决。例6(2003年上海高考题)在0ml0.1moll-1naoh溶液中加入同体积、同浓度hac溶液，反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是()ac(na+)c(ac-)c(h+)c(oh-) bc(na+)c(ac-)c(oh-

6、)c(h+)cc(na+)c(ac-)c(hac) dc(na+)c(h+)c(ac-)c(oh-)解析：由于混合的naoh与hac物质的量都为0-3mol，两者恰好反应生成naac，等同于单一溶质，故与题型一方法相同。由于少量ac-发生水解：ac-h2o hacoh-故有c(na+)c(ac-)c(oh-)c(h+)，根据物料守恒c正确，根据电荷守恒d正确，a错误。故该题选项为a。例7(1998年全国高考题)等体积等浓度moh强碱溶液和ha弱酸溶液混合后，混合液中有关离子的浓度应满足的关系是()ac(m+)c(oh-)c(a-)c(h+) bc(m+)c(a-)c(h+)c(oh-)cc(m

7、+)c(a-)c(oh-)c(h+) dc(m+)c(h+)c(a-)c(oh-)解析：根据题意moh与ha恰好反应生成强碱弱酸盐。因少量a-发生水解。a-h2o haoh-，a-减少，溶液呈碱性，故c正确；又根据电荷守恒d也正确。2ph等于7型解题指导：酸碱中和反应（注意与恰好中和型区别）结束后一定是c（h+）=c（oh-）故分析此类问题从两方面入手：（1）考虑从电荷守恒入手求得其它离子相等关系。（2）判断ph等于7时，酸碱到底谁过量；方法是：先设定为完全反应时的ph然后与ph=7比较便可得出。例8(2002年全国高考理综)常温下，将甲酸和氢氧化钠溶液混合，所得溶液ph=7，则此溶液中()a

8、c(hcoo-)c(na+) bc(hcoo-)c(na+)cc(hcoo-)c(na+) d无法确定c(hcoo-)与c(na+)的关系解析：根据溶液中电荷守恒： c(na+)c(h+)c(hcoo-)c(oh-)因ph=7，故c(h+)c(oh-)，所以有c(na+)c(hcoo-)，此题量的分析为：若完全反应生成甲酸钠为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，而现在ph7，故酸须略为过量。 答案为c。例9(2002年上海高考题)在常温下0mlph=10的koh溶液中，加入ph=4的一元酸ha溶液至ph刚好等于7(假设反应前后体积不变)，则对反应后溶液的叙述正确的是()ac(a-)c(k+) bc(h+)

9、c(oh-)c(k+)c(a-)c后20ml d后20ml解析：ph0的koh有c(koh)0-4moll-1，h4的一元酸，因不清楚是强酸还是弱酸，故有c(ha)0-4moll-1，根据电荷守恒，无论是强酸或是弱酸，都有下列关系：c(h+)c(k+)c(oh-)c(h+)，因ph=7,c(h+)c(oh-)，故c(a-)c(k+)，a选项正确，b错；当ha为强酸时，加入0mlkoh与ha刚好中和，ph=7，此时后为20ml，当ha为弱酸时，有两种方法可以分析：（1）假设两考等体积混合则，则电离出来的n(h+)和n(oh-)恰好反应完全但此时及有酸（ph=4时，酸的浓度大于110-4mol/l

10、）ph7为了使ph=7只能多加酸,故答案c也正确.3反应过量型解题指导:先判断反应前后谁过量，及反应后各物质的量，再考虑电离或水解的情况.(1)当酸(碱)的电离大于盐溶液中弱离子水解时,可认为盐中的弱离了不水解,此时主要考虑电离对离子浓度造成的影响；反之可认为酸(碱)不电离(但实际有电离,程度很小),此时只考虑离子水解对离子浓度造成的影响。例10(2003年江苏高考题)将0.2moll-1hcn溶液和0.1moll-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()ac(hcn)c(cn-) bc(na+)c(cn-)cc(hcn)c(cn-)c(oh-) dc(hcn)c(c

11、n-)0.1moll-1解析：将0.2moll-1hcn溶液和01moll-1的naoh溶液等体积混合后，c(cn-)0.05moll-1，c(hcn)0.05moll-1，由于混合后溶液呈碱性，说明nacn水解程度大于hcn的电离程度，故c(hcn)c(cn-)，a错。由上述分析知c(cn-)0.05moll-1，而c(na+)0.05moll-1，b正确；根据c、n元素守恒可得c(hcn)c(cn-)0.moll-1，故d项也正确；根据电荷守恒： c(oh-)c(h+)c(na+)(cn-) 故c不正确，综合上述正确答案为b、d。例11(1999年上海高考题)把0.02moll-1ch3c

12、ooh溶液和0.01moll-1naoh溶液以等体积混合，则溶液中粒子浓度关系正确的为()ac(ch3coo-)c(na+) bc(ch3cooh)c(ch3coo-)c2c(h+)c(ch3coo-)c(ch3cooh) dc(ch3cooh)c(ch3coo-)0.01moll-1解析：将0.02moll-1ch3cooh和0.01moll-1naoh溶液等体积混合后，混合液的溶质为ch3cooh和ch3coona，且物质的量相等，浓度为50-3moll-1，由于ch3cooh电离趋势大于ch3coo-的水解趋势，所以c(ch3coo-)c(na+)，但无论怎样变化，由物料守恒知：c(ch

13、3cooh)c(ch3coo-)0.0moll-1正确答案为a、d。例12(1996年全国高考题)将ph=3的盐酸溶液和ph的氨水等体积混合后，溶液中离子浓度大小关系正确的是()。ac(nh4+)c(cl-)c(h+)c(oh-) bc(nh4+)c(cl-)c(oh-)c(h+)cc(cl-)c(nh4+)c(h+)c(oh-) dc(cl-)c(nh4+)c(oh-)c(h+)解析：ph=3,c(hcl)0-3moll-1，ph，c(oh-)0-3moll-1，因氨水为弱电解质，所以c(nh3h2o)c(hcl)，两者等体积混合后，氨水过量。因氨水电离程度大于nh4+水解程度。所以c(nh

14、4+)c(cl-)，同时也存在c(oh-)c(h+)，而nh3h2o电离只是少数，所以存在c(cl-)c(oh-)，故正确答案为b。类型三、盐与碱(酸)反应型解题指导:此类问题与类型二第三种情况相似，反应到最后也一般为盐和酸（或碱）的混合物，分析时同样从盐溶液中弱离子水解和酸碱的电离相当强弱入手。例13(2001年上海高考题)将01moll-1的醋酸钠溶液20ml与0moll-1盐酸0ml混合后，溶液显酸性，则溶液中有关粒子浓度关系正确的是()ac(ch3coo-)c(cl-)c(h+)c(ch3cooh) bc(ch3coo-)c(cl-)c(ch3cooh)c(h+)cc(ch3coo-)

15、c(cl-)c(h+)c(ch3cooh)dc(na+)c(h+)c(ch3coo-)c(cl-)c(oh-)解析：两溶液混合反应后，溶液实质上是生成等浓度醋酸和醋酸钠、氯化钠的混合溶液。因溶液呈酸性说明ch3coo-的水解程度小于ch3cooh的电离程度，所以c(ch3coo-)c(cl-)c(ch3cooh)，但ch3cooh电离程度较小，c(ch3cooh)c(h+)，故选项a、c错，b正确。依据电荷守恒原则，可知选项d也正确。综合上述答案选b、d。例14(1997年全国高考题)0.1moll-1naoh和0.1moll-1nh4cl溶液等体积混合后，离子浓度大小次序正确的是()ac(n

16、a+)c(cl-)c(oh-)c(h+) bc(na+)c(cl-)c(oh-)c(h+)cc(na+)c(cl-)c(h+)c(oh-) dc(cl-)c(na+)c(oh-)c(h+)解析：两者混合恰好反应，产物为nacl和nh3h2o，显碱性，且c(na+)c(cl-)，故答案b。类型四、不同物质同种离子浓度比较型例15(1996年上海高考题)物质的量浓度相同的下列溶液中，nh4+浓度最大的是()anh4cl bnh4hso4 cch3coonh4 dnh4hco3解析：nh4+在溶液中存在下列平衡： nh4+h2o nh3h2oh+ b项nh4hso4电离出大量h+，使上述平衡向左移动

17、，故b中c(nh4+)大于a中的c(nh4+)，c项ch3coo-和d项的hco3-水解均呈碱性，使平衡向右移动，故c、d中c(nh4+)小于a中c(nh4+)，正确答案为b。离子浓度大小比较强化训练1下列混合溶液中，各离子浓度的大小顺序正确的是 （ ） a 氨水与 盐酸混合 b 溶液与 溶液混合 c 溶液与 溶液混合 d 溶液与 盐酸混合2将0.2moll1hcn溶液和0.1moll1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) b.c(na)c(cn)c.c(hcn)c(cn)c(oh) d.c(hcn)c(cn)0.1moll13将20m

18、l0.4moll1硝酸铵溶液跟50ml0.1moll1氢氧化钡溶液混合，则混合溶液中各离子浓度的大小顺序是 （ ） ac(no3)c(oh)c(nh4+)c(ba2+) bc(no3) c(ba2+) c(oh)c(nh4+) cc(ba2+) c(no3)c(oh)c(nh4+) dc(no3) c(ba2+)c(nh4+) c(oh)4在10ml 0.1moll-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 （ ） ac(na+)c(ac+)c(h+)c(oh+) bc(na+)c(ac)c(oh-)c(h+) cc(na+)=c(ac-)+c(ha

19、c) dc（na+）+c(h+)=c(ac-)+c(oh-)5常温下，把ph11的naoh溶液与ph3的醋酸溶液等体积混合，在所得溶液中离子浓度大小关系正确的是 （ ）ac(ch3coo)c(na)c(h)c(oh)bc(na)c(h)c(ch3coo)c(oh)cc(ch3coo)c(na)c(h)c(oh)dc(na)c(ch3coo)c(oh)c(h)6常温下，将甲酸和氢氧化钠溶液混合，所得溶液 ph7，则此溶液中（ ）a c(hcoo)c(na) b c(hcoo)c(na)c c(hcoo)c(na) d 无法确定c(hcoo)与c(na)的关系7将0.1mol/l的醋酸钠溶液20m

20、l与0.1mol/l盐酸10rnl混合后，溶液显酸性，则溶液中有关微粒的浓度关系正确的是 （ ）a c (ac)c (cl)c (h)c (hac) b c (ac)c (cl)c (hac)c（h）c c (ac)c (cl)c (h)c (hac)d c (na)c (h)c (ac)c (cl)c (oh)8在甲酸溶液中加入一定量naoh溶液，恰好完全反应，对于生成的溶液，下列判断一定正确的是 （ ）ac(hcoo)c(na+)cc(oh)c(hcoo) dc(oh) c(h2co3) dc(na+) c(h2c2o4) dc(k+)=c(h2c2o4)+c(hc2o4-)+c(c2o4

21、2)14已知0.1moll1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)15甲酸和乙酸都是弱酸，当它们的浓度均为0.10moll1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0.10moll1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 （ ）aa的浓度必小于乙酸的浓度 ba的浓度必大于乙酸的浓度 cb的浓度必小于乙酸的浓度 db的浓度必大于乙酸的浓度16下列说法正确的是 （ ） aph=2和