电解质溶液中离子浓度大小比较解题策略(共享)

1、电解质溶液中离子浓度大小比较解题策略电解质溶液屮离子浓度大小比较问题，是高考的“热点”z。这种题型能冇 效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、ph、离了反应、盐类水 解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。现根据个人教学经历， 归纳这类题型解题策略。一、要注意掌握两个微弱观念1. 弱电解质的电离平衡弱电解质电离的过程是可逆的、微弱的，在一定条件卜'达到电离平衡状态， 对于多元弱酸的电离，可认为是分步电离，且以第一步电离为主。如在h?s的 水溶液中：h2s = hs4h+ , hs =s2+h+, h2o = h+oh_,则离子浓度由大至u小 的顺序为 c(h+)&g

2、t;c(hs ) >c(s2 )>c(oh_)o2. 盐的水解平衡在盐的水溶液屮，弱酸根的阴离子或弱碱的阳离子都会发生水解反应，在一 定条件下达到水解平衡。在平衡时，一般来说发生水解反应是微弱的。多元弱酸 根的阴离子的水解，可认为是分步进行的，且依次减弱，以第一步为主。如在n 岂)3溶液中存在的水解平衡是：c032_ + h20 = hc0.3- + 0h-, hc03-+h20 = h2c0:i+0h,则 c(na+) >c(c032-) >c (oh-) >c (hco3") >c (ho。二、要全面理解三种守恒关系1. 电荷守恒：电解质溶液屮

3、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。例如：nahc03溶液中:n(na) +n(hj =n(hco)+2n(co广)+n(oh-)。2. 物料守恒：电解质溶液中由于电离或水解因素，离了会发生变化变成其 它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元索的原子的总数是不会改变的。例如：nahc03溶液中 n(na, n(c)=l： 1,推出:c(na') =c(hco)+c(c0：< 2_)+c(h2c03)o3. 质子守恒：电解质溶液屮分子或离子得到或失去质子(hj的物质的量 应相等。例如:在nh4hco3溶液中出0； h2co3为得到质子后的产物;nh3、01

4、厂、c0/- 为失去质子后的产物，故冇以下关系：c(h30+)+c(h2c03)=c(nh3)+c(0 h-)+c(c032_)o三、解题策略与常见题型举例1. 单一溶质溶液中离子浓度大小关系%1 强酸、强碱、强酸强碱盐溶液只考虑电解质的电离与水的电离。如昭0彳溶液中，c(h+) =2c(s0广)+小0h)o%1 弱酸或弱碱溶液只考虑电离，不要过多考虑酸根(或者酸式酸根)浓度与c(oh)大小关系。 如在h3po4溶液中，要考虑它是多步电离:c(ir)> editor) > c(iipor)> c(pod。%1 多元弱酸的正盐溶液考虑弱酸根的分步水解。如在 脳口溶液中c(na+

5、) >c(co32) >c(0id >c(hc0) o%1 酸式盐要考虑屯离和水解谁为主乩电离为主的nahsox nah2po4溶液呈酸性，女d nahso3溶液屮离子浓度大小 为 c(na+)>c(hs03")>c (h+) >c(so32-) >c(0h_)ob.水解为主的nahco：<、nah2po4. neihs溶液，呈碱性如nahco3溶液中离子浓 度大小为 c(na+) >c(hc03_) >c(oh_) >c(co32_) >c (id。【例1】在na$溶液中，下列关系错误的是()a. c (na*

6、) >c (s2_) >c (oh-) >c (hs_)b c (na+) +c (h+) =c (hs_)+2c (s_) +c (ok)c. c(na) =2c(ils_)+2c(s_) +2c(ii2s)d. c(oh)=c(h+) + c(hs) + 2c (h2s)【解析】本题属于多元弱酸的正盐溶液中离子浓度大小比较题，依上述对策 结合守恒关系知：a屮多元弱酸根分步水解第一步为主，后而一步仍然有0k出 来,所以c(0h-)>c(s2-), a错。b根据电荷守恒可得,c根据物料守恒可得,d 根据质子守恒可得出。【答案】a【例2】在氯化镀溶液中，下列关系式正确的是

7、()a. c (cl") >c(nh；)>c (h+)>c(oh-)b. c (nh；) >c(cd>c (id>c(oidc. c (cl-) =c(nh；)>c (hj=c(off)d. c (nh；) =c(cd>c (h1)>c(oid【解析】本题考查离子浓度大小比较，nhq1是可溶性的盐，属于强电解质, 在溶液屮完全电离nh.lcl=nh；+cro因为側cl是强弱碱所生成的盐，在水屮 要发生水解;nh：+ibo nh3 ilo+ir,所以c (nh；)比c (if)及c (oif)大得多；溶液 因水解而呈酸性,所以c(h

8、+) >c(0h-)o综合起来,不难得出:c(cr)>c(nh；) >c(h+) >c(oh")o【答案】a2. 混合溶液中离子浓度大小关系对策：首先考虑电荷守恒，如盐酸和氨水混合，谁过量均有q (nh)+c (h*)二c (cl") +c (off)%1 然后考虑离子间的反应；%1 再次酸、碱混合时考虑是完全反应还是一种过量；%1 若是等物质的量混合时要考虑是电离为主述是水解为主i chcooii与cihcoona, nii3 1120与nii.cl溶液混合电离大于水解ii hc1o与naclo, hcn与neicn溶液混合水解大于电离【例3】在2

9、5 °c吋，将ph = 11的naoh溶液与ph = 3的chqooh溶液等 休积混合后，下列关系式中正确的是( )a. c(n)=c(ch3coo_)+c(ch3cooh)b. c(n+) = c(cii3coo")+c(oir)c. c(na+) >c(ch3coo_) >c(0h") >c(h+)d c(ch3coo") >c(na+) >c(h+) >c(0h_)【解析】木题考杳了弱电解质的电离、混合液中离了浓度的大小关系。pii =11 的 naoh 溶液中 c(0h_)=10_3mol ，而 ph = 3

10、的 ch3cooh 溶液中 c(hj二 lofol ,因此将ph=ll的naoh溶液与ph=3的ch0ooh溶液等体积混合 后，二者溶液中已存在的0茁与h恰好完全反应，乂因为chscooh是弱酸在溶液 屮并没冇完全电离，因此随反应的进行ch£ooh又会不断的电离生成ft,也就是 说而这反应后混合溶液中任存在大量的cilcooh,即溶液显酸性。因此溶液中c(ii )>c(0h),且c (ch3coo')>c(na+),即d选项是正确的。其中b选项应为c(h+) +c (na )=c(ch3coo_)+c(oh ) o【答案】d【例4】草酸是二元屮弱酸，草酸氢钠溶液显

11、酸性。常温下，向10 ml 0.0 1 mol nahc204溶液中滴加0. 01 mol naoh溶液,随着naoh溶液体积 的增加，溶液中离子浓度关系正确的是()a. knaoh)二 0 吋，c(h+)二 1x10-2 mol b /(naoh) <10 ml 时，不可能存在 c(naj = 2c(c20d + c(hc2o7)c knaoh) = 10 ml 时，c(f) = 1x10-7 mol - l_1d. k(naoh) > 10 ml 时，c(na+) > c(c>0d >c(hc2o7)【解析】本题以中和滴定为载体考查了考生对溶液中各离子浓度的大

12、小关系 的比较方法的掌握程度。由于草酸是二元屮弱酸，故hc20j不能完全电离产生h + ,所以/(naoh) = 0时,c(h+) <1x1o-2 mol - l'1, a项错;根据电荷守恒关 系有 c(na+) +c(h+) = c(hc204) +2c(c20f) +c(oh-),当 k(naoh) = 10 ml 时,nahc 心与naoh恰好完全反应，因c2o广水解而呈碱性,c错;当/(naoh) <10 ml吋 c(h+) = c(oh-)时，由上述关系知b项不正确;由于cq广水解是微弱的，故当 卩(naoh) >10 ml 时，c(na+)>c(c2

13、0d>c(hc20d 的关系正确。【答案】d【例5】下列各溶液中，微粒的物质的量浓度关系正确的是()a. 0. 1 mol/l na2co3溶液：c(oh') =c(hco3") +c(h+) + 2c(h2co3)b. 0. 1 mol/l nh4ci 溶液：c(nh：)=c(cl-)c. 向醋酸钠溶液屮加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液：c(na+)>c(ch:ic0o_)>c(n+)>c(oir)d.向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pll = 5的混合溶液：c(na+)=c(no：d【解析】溶液中离子浓度大小比较要综合运用电离平衡，盐类水解知识，要

14、记住三个守恒：电荷守恒、物料守恒、质子守恒。a根据质子守恒，水电离出的 f和off的物质的量相等，n/co：,溶液中f分别以hco、h比形式存在， 故a对，b屮由于nhj水解，c(nh/与c(cl_)不等,b错,c中根据电荷守恒有: c(na+) + c(h+)=c(0h_)4- c(ch3coo_),因为 c(h+) >c(oif),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d对。【答案】ado【例6下列溶液屮各微粒的浓度关系不正确的是()a. 0. 1 mol - l"1 hcooh 溶液

15、中：c(iic00_)+c(0h) = c(h+)b. 1 l 0. 1 mol l_1 cus04 (nh4)2s04 6h20 的溶液中:c(s0)>c(nh：) >c(cu2+)>c(h+)>c(0h_)c. 0. 1 mol -l_1 nahcos溶液中：c(na+)+c(h+)+c(h2c03) = c(hco；)+c(c 0d+c(0h_)d. 等体积等物质的量浓度的neix和弱酸iix混合后的溶液中：c(na+)>c(ii x)>c(x_)>c(h+)>c(0ff)【解析】根据电荷守恒知，a正确;在cus04 (nhhsor 6乩0

16、晶体屮，含有 等物质的量的nh,和so：但由于mh的水解，所以所得溶液中c (so? ) >c (nh. +) >c(cu2+),又由于cia nh,发生微弱水解都使溶液呈酸性,故c(cu2+)>c(h+) >c(0ir), b正确;在nahcos溶液中根据电荷守恒有c(na+)+c(ii+) = c(hc0d + 2c(c(t)+c(0ir),由于nahc03在水溶液中水解程度大于屯离程度，即班皿 o3) >c(cod,故c(na+)+c(h+)+c(h2c03) > c(hcof)+c(c0)+c(0h_), c 错;等体积等 物质的量浓度的nax和弱酸

17、hx混合后其离子浓度大小，取决于x的水解程度与 iix的电离程度，故d不能确定其大小关系。【答案】cdo【例7】下列混合溶液屮，各离子浓度的大小顺序正确的是()a. lomlo. lmol/l 氨水与 lomlo. lmol/l 盐酸混合：c (cl) >c (nil；) >c (01d >c (hob. lomlo. lmol/lwl 溶液 5ml0. 2mol/l naoh 溶液混合：c(na)=c(cd>c(o h)>c(h*)c. lomlo. lmol/lch3cooh 溶液与 5ml0. 2mol/l naoh 溶液混合:c (na+) =c (ch3

18、 coo_)>c(oir)>c(ir)d. omlo. lmol/lch3c00na 溶液与 6mllmol/l 盐酸混合:c (cl-) >c (na) >c (oh) > c(h+)【解析】10 ml 0. 1 mol/l氨水与10 ml 0. 1 mol/l盐酸混合后，恰好完全 反应生成强酸弱碱盐nh.c1,水解溶液呈酸性，离子浓度顺序为：c(cr)>c(nh,+)> c(oh')>c(h+)olo ml 0. 1 mol/l nhql 与 5 ml 0.2 mol/l naoii 也是恰好完全反 应生成nacl和nh3 - h20

19、,溶液显碱性，na cl浓度较大且相等。10 ml 0.5 mo 1/l chacoona与6 ml 1 mol/l hc1反应后，hc1过量，cl浓度自然大于钠离子 浓度，但h浓度肯定比0h大。【答案】b o【例8在25ml0. lmol / lnaoii溶液中逐滴加入0. 2mol /l醋酸溶液,曲线 如下图所示，有关粒子浓度关系比较正确的是()a.在 a、b 间任一点,溶液中一定都有 c (na+) >c (ch3coo ) >c (oh ) >c (h+)b在 b 点，a>12. 5,且有 c (na*) = c (ch3coo ) = c (oh ) = c(

20、hjc. 在 c 点，c (ch3c00 ) > c (na*) >c (h+) >c (0h )d在 d 点，c(ch3coo) + cccilcooii) >2c(na)【解析】在a、b间任一点,有可能c(0h) >c (chacoo-), a错。在b点,c(n a)二 c(ch3coo ), c(oh-) = c(h*),但 c(na) = c(ch3c00 ) h c(oh)二 c(h*), b 错。在 d 点，由物料守恒知,c (ch3coo ) + c (chbcooh) =2c (na), d 也错。c 正确。【答案】co3. 在一 “同”下的情况(

21、1) 同一溶液屮离子浓度的比较首先确定溶液中电解质的种类，然后再分析电解质的电离程度和盐类水解程 度的大小。【例9】硫酸在水中的电离方程式为:h2so4 = m + hso厂，hso厂h+ + s04 2'o则下列有关说法正确的是()a. na2s04溶液显碱性b. nsor在水中既能发生电离，又会发生水解c. 相同浓度的稀 號(和neihso,溶液中so.厂离子的浓度后者大d. nahso,溶液中:c(na) > c(hso厂)> c(s042-) > c(h*) > c(olt)【解析】根据题给信息硫酸在水中并非都完全电离，所以有a答案正确，而 b屮应该只能电离不能水解所以错，c屮可以看出稀硫酸屮几乎全为hso厂，电离 受到抑制，而nallso.中电离没有收抑制，d错在c(sor)> c(hj不可能的。【答案】ac(2) 同一浓度的不同溶液屮同一离子浓度的比较首先分析物质的组成差界，然后弄清离子在水解时是促进、抑制还是无影响, 这样才能正确的解答。【例10物质的量浓度相同的下列各组物质的溶液中，对指定的离了的浓 度作大小比较，其中错误的是()a. c (po43-) : na3po4>na2hpo4>nah2po4>h3po4b. c (co3a) : (nh4)2co3>