☆化学小专题复习——溶液中离子浓度大小比较

1 化学小专题复习溶液中离子浓度大小比较 【基础回顾】 一、电离平衡理论和水解平衡理论 1.电离理论： 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NH 3H2O溶液中微粒浓度大小关系。 溶液中微粒浓度关系为： 多元弱酸的电离分步的，主要以第一步电离为主；例如H 2S溶液中微粒浓度大小关系。 溶液中微粒浓度关系为： 2.水解理论： 弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗；如NaHCO 3溶液中有：c(Na +)c(HCO 3-)。 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（NH 4） 2SO4溶液中微粒浓度关系为： 。 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 +)； 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Na 2CO3 溶液中部分微粒浓度的关系为： 。 二、电荷守恒和物料守恒 1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NaHCO 3 溶液中： 2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NaHCO 3溶液中: 【注意】书写电荷守恒式必须准确的判断溶液中离子的种类；弄清离子浓度和电荷浓度的关系。 3导出式质子守恒： 如碳酸钠溶液中: 。 又如醋酸钠溶液中由电荷守恒和物料守恒将钠离子消掉可 。 规律总结 1、必须有正确的思路： 2、掌握解此类题的三个思维基点：电离、水解和守恒 3、分清他们的主要地位和次要地位 【常见题型】 一、溶质单一型 （关注三个守恒） 1.弱酸溶液： 【例1】在0.1mol/L的H 2S溶液中，下列关系错误的是（ ） A.c(H+)=c(HS-)+c(S2-)+c(OH-) B.c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-) 2 C.c(H+)c(HS -)+c(S2-)+c(OH-) D.c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L 2.弱碱溶液： 【例2】室温下，0.1mol/L的氨水溶液中，下列关系式中不正确的是（ ） A. c(OH-)c(H +) B. c(NH3H2O)+c(NH4+)=0.1mol/L C. c(NH4+)c(NH 3H2O)c(OH -)c(H +) D. c(OH-)=c(NH4+)+c(H+) 3.强酸弱碱盐溶液： 【例3】在氯化铵溶液中，下列关系正确的是（ ） A. c(Cl-)c(NH 4+)c(H +)c(OH -) B. c(NH4+)c(Cl -)c(H +)c(OH -) C. c(NH4+)c(Cl -)c(H +)c(OH -) D. c(Cl-)c(NH 4+)c(H +)c(OH -) 4.强碱弱酸盐溶液： 【例4】在Na 2S溶液中下列关系不正确的是 A. c(Na+) =2c(HS ) +2c(S2 ) +c(H2S) Bc(Na +) +c(H+)=c(OH )+c(HS )+2c(S2 ) Cc(Na +)c(S 2 )c(OH )c(HS ) Dc(OH )=c(HS )+c(H+)+c(H2S) 5.强碱弱酸的酸式盐溶液： 【例5】草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性，在0.1mol/LKHC 2O4溶液中，下列关系正确的是（ ） A c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+ c(C2O42-) B c(HC2O4-)+ c(C2O42-)=0.1mol/L C c(C2O42-)c(H 2C2O4) Dc (K+)= c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-) 二、两种电解质溶液混合后离子浓度大小的比较（关注混合后溶液的酸碱性） 用“酸性”、“碱性”、“中性”或“不确定”填 空。 (1)pHc(OH )的溶液( ) (6)0.1 molL1 的NH 4Cl溶液( ) (7)0.1 molL1 的NaHCO 3溶液( ) (8)0.1 molL1 的NaHSO 3溶液( ) (1)相同浓度的HCl和NaOH 溶液等体积混合 ( ) (2)相同浓度的CH 3COOH和NaOH溶液等体积混合 (3)相同浓度NH 3H2O和HCl溶液等体积混合( ) (4)pH2的HCl和pH12的NaOH溶液等体积混合 (5)pH3的HCl和pH10的NaOH溶液等体积混合 (6)pH3的HCl和pH12的NaOH溶液等体积混合 (7)pH2的CH 3COOH和pH12的NaOH溶液等体积 混合( ) (8)pH2的HCl和pH12的NH 3H2O等体积混合 1、两种物质混合不反应： 【例】：用物质的量都是0.1 mol的CH 3COOH和CH 3COONa配制成1L混合溶液，已知其中 C(CH 3COO- )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(CH 3COO-)0.2 mol/L C.C(CH 3COOH)C(CH 3COO-) D.C(CH3COO-)C(OH -)0.2 mol/L 2、两种物质恰好完全反应 【例】在10ml 0.1molL - 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( )。 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-) 3、两种物质反应，其中一种有剩余： （1）酸与碱反应型（关注所给物质的量是物质的量浓度还是pH） 【例2】： 将0.2molL 1 HCN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 A. c(HCN)c(CN ) C. c(HCN)c(CN )c(OH ) D. c(HCN)c(CN )0.1molL 1 【例3】等体积等浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混合后,混合溶液中有关离子浓度的关系正确的是 A.c(M+)c(OH -)c(A -)c(H +) B. c(M+)c(A -)c(H +)c(OH -) 3 C.c(M+)c(A -)c(OH -)c(H +) D. c(M+)+ c(H+) =c(A-)+ c(OH-) 变式练习：将标准状况下的2.24LCO 2通入150ml1mol/LNaOH溶液中，下列说法正确的是（ ） A c(HCO3-)略大于 c(CO32-) B c(HCO3-)等于 c(CO32-) C c(Na+)等于 c(CO32-)与 c(HCO3-)之和 D c(HCO3-)略小于 c(CO32-) 变式：pH等于7 型 【例4】.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 未指明酸碱的强弱： 例：一元酸HA溶液中，加入一定量强碱MOH溶液后，恰好完全反应，反应后的溶液中，下列判断正确的是( ) A A-M+ BA -M+ C若MA不水解,则OH -A- （2）盐与碱(酸)反应型（解答此类题目时应抓住两溶液混合后生成的弱酸或弱碱的电离程度和剩余盐的水解程度的 相对大小。） 【例1】. 将0.1molL -1 醋酸钠溶液20mL与0.1molL - 1盐酸10mL混合后，溶液显酸性，则溶液中有关粒子浓度关系正确的是( )。 A c(CH3COO-) c(Cl-) c(H+) c(CH3COOH) B c(CH3COO-) c(Cl-) c(CH3COOH) c(H+) C c(CH3COO-) c(Cl-) c(H+) c(CH3COOH) D c(Na+) c(H+) c(CH3COO-) c(Cl-) c(OH-) 【例2】 下列混合溶液中，各离子浓度的大小顺序正确的是 A . 10mL0.1molL1 氨水与10mL0.1molL 1 盐酸混合：c(Cl )c(NH4+)c(OH )c(H+) B10mL0.1molL 1 NH4Cl与5mL0.2molL 1 NaOH溶液混合：c(Na +)=c(Cl-)c(OH-)c(H+) C10mL0.1molL 1 CH3COOH溶液与5mL0.2molL 1 NaOH溶液混合： c(Na+)=c(CH3COO-)c(OH-)c(H+) D10mL0.5molL 1 CH3COONa溶液与6mL1molL 1 盐酸混合 ：c(Cl -)c(Na+)c(OH-)c(H+) 5、其他类型(关注利用溶液中阴阳离子的种类来判断溶液中溶质的可能情况 ) 有些题目给定了盐溶液中的阴阳离子种类，可以假设该溶液是相应酸与碱反应后的产物，因此存在酸 碱过量问题。 【例1】已知某无色透明的溶液中所含的离子仅有 Na+、CH 3COO-、H +和OH -四种离子，试回答下列问题： 该溶液所含的四种离子的物质的量浓度大小之间的关系是否只有一种可能 （填“是”或“ 否 ”），其原因是： 。 某学生将该溶液中的四种离子的物质的量浓度按从大到小的顺序排列了若干种可能，其中合理的是： A. c(Na+)c(CH3COO )c(OH )c(H+) B. c(CH3COO )=c(Na+)c(OH )=c(H+) C. c(H+)c(OH )c(Na+)c(CH3COO ) D. c(Na+)c(CH3COO )c(H+)c(OH ) 关注未知二元酸的电离情况 对所给的二元酸的电离要关注电离的程度：是否完全电离。 【例2】某二元酸（化学式用 H2A表示）在水中的电离方程式是：H 2A=H+HA；HA H+A2 回答下列问题： Na 2A溶液显 （填“ 酸性”，“中性” ，或“碱性”）。理由是： （用离子方程式表示） 在0.1molL 1 的Na 2A溶液中，下列微粒浓度关系式正确的是： 。 A. c(A2 ) +c( HA )+c( H2A) =0.1molL-1 B. c(OH )=c(H+) +c( HA ) C. c(Na+ )+ c(H+) =c(OH )+ c( HA )+2c(A2 ) D. c(Na+ )= 2c(A2 ) +2c( HA ) 已知0.1molL 1 NaHA溶液的pH=2，则0.1molL -1 H2A溶液中氢离子的物质的量浓度可能是 0.11 molL1 （填“”，或“=”），理由是： 0.1molL 1 NaHA溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是： 4 溶液中离子浓度大小比较 1常温下，向等体积、等物质的量浓度的盐酸、醋酸溶液中分别滴入0.1mol/LNaOH溶液，测得溶液的pH 与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是 A图中曲线表示NaOH溶液滴定盐酸时的pH 变化 B酸溶液的体积均为10 mL Ca点：c(CH 3COOH)c(CH 3COO ) Da点：c(H )c(Na )c(OH )c(CH 3COO ) 2室温下，将1000mol/L盐酸滴入2000mL1000mol/L氨水中，溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲 线如下图所示。下列有关说法正确的是 第1题图 第2题图 Aa点由水电离出的c（H ）1010 14 mol/L Bb点时 c（NH 4 ）c （NH 3H2O）c（Cl ） Cc点时消耗的盐酸体积：V （HCl ）l07 mol/L 5常温下，用0.1molL -1HCl溶液滴定10.0mL浓度为0.1molL - 1Na2CO3溶液，所得滴定曲线如图所示。下列微粒浓度大小关系正确的是 A当V=0 时：c(H +)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=c(OH-) B当V=5时：c(CO 32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=2c(Cl-) C当V=10 时：c(Na +)c(HCO 3-)c(CO 32-)c(H 2CO3) D当V=a 时：c(Na +)=c(Cl-)c(H +)=c(OH-) 5 6298K时，在20.0mL0.10molL -1氨水中滴入0.10molL - 1的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知 0.10molL- 1氨水的电离度为1.32%，下列有关叙述正确的是( ) 第5题图 第6题图 A该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂 BM点对应的盐酸体积为20.0mL CM点处的溶液中c(NH 4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-) DN 点处的溶液中pH 12 7H 2C2O4水溶液中H 2C2O4、HC 2O4 和 C2O42 三种形态的粒子的分布分数随溶液pH变化的关系如图所示已知Ksp(CaC 2O4)=2.3109 下列说法 正确的是( ) A曲线 代表的粒子是HC 2O4 B0.1 molL 1 NaHC2O4溶液中 ：c(C 2O42 )c(H 2C2O4) CpH=5 时，溶液中主要含碳物种浓度大小关系为：c(C 2O42 )c(H 2C2O4)c(HC 2O4 ) D一定温度下，往CaC 2O4饱和溶液中加入少量CaCl 2固体，c(C 2O42 )将减小，c(Ca 2+)不变 8室温条件下在醋酸、醋酸钠混合溶液中，当c(CH 3COOH)+c(CH3COO-)=0.lmol.L- 1时，c(CH 3COOH)、c(CH 3COO-)与pH的关系如图所示。下列有关叙述正确的是 第7题图 第8题图 ApH=5.5的溶液中：c(CH 3COOH)c(CH3COO )c(H+)c(OH-) B向W点所表示的1.0L溶液中通人0.05molHCl气体（溶液体积变化可忽略）：c(H +)=c(CH3COOH)+c(OH- ) CW点所表示的溶液中：c(Na +)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH)- DpH=3.5的溶液中：c(Na +)+c(H+)+c(OH-)+c(CH3COOH)=0.1molL -l 9在某温度下，向20 mL 0.1 mol/L 某一元酸HA溶液中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液，其pH 变化曲线如图所示 (忽略温度变化)。下列说法中一定正确的是 Aa点表示溶液中c(A )为0.1 mol/L Ba、b、c、d点表示的溶液中一定有：c(H +)c(OH-)=110-14 Cc点表示HA和NaOH 恰好反应完全 Db、d点表示的溶液中，其 )(HAc 值一定不变 1025时，用 01molL -1的NaOH溶液滴定20mL01molL -1CH3COOH(Ka=17510 - 5)溶液过程中，消耗NaOH溶液的体积与溶液pH的关系如图所示，下列各项中微粒浓度间关系正确的是 6 第9题图 第10题图 A点 所示溶液中：2c(CH 3COO-)-2c(CH3COOH)= c(H+)-c(OH-) B点所示溶液中：c(Na +)c(CH 3COO-)c(OH -)c(H +) C点 所示溶液中：c(CH 3COO-)-c(CH3COOH)= c(Na+)+ 2c(H+)-2c(OH-) DpH=12 的溶液中：c(Na +)c(CH 3COO-)c(OH -)c(H +)c(CH 3COOH) 11常温下，向20mL 0.2mol/L H2A溶液中滴加0.2mol/L NaOH溶液，相关微粒的物质的量如下图 (其中代表H 2A，代表HA ，代表A 2 )，根据图示判断，下 列说法正确的是( ) AH 2A在水中的电离方程式是： H2A=H HA ；HA H A 2 B当V(NaOH)20 mL时，溶液中各离子浓度的大小顺序为： c(Na )c(HA )c(H )c(A2 )c(OH ) C等体积等浓度的NaOH溶液与H 2A溶液混合后，其溶液中水的电离程度比纯水大 D当V(NaOH) 30 mL时，溶液中存在以下关系： 2c(H )c(HA )2c(H 2A) c(A2 )2c(OH ) 12、已知：下表为25时某些弱酸的电离平衡常数。 CH3