2013届高考化学三十个复习专题专题19 解决离子浓度关系判断问题.doc

专题19.解决离子浓度关系判断问题考试说明中：了在理解所学各部分化学知识和技能的本质区别与内在联系的基础上，能运用所掌握的知识和技能进行必要的分析、类比、推理或计算。高考试卷中：离子浓度大小比较一直是高考的热点之一，江苏高考试题出现率几乎100 %， 由于影响离子浓度大小的因素很多，离子浓离大小比较的试题就成为一类难度大、综合性强的题型，江苏高考每年都会出现一道离子浓度大小判断选择题。答题过程中：解决此类问题的关键是掌握“一原理、两平衡、三守恒”，即平衡移动原理、电解质的电离平衡与盐类的水解平衡，电解质溶液中的电荷守恒、质子守恒、物料守恒。解答步骤:第一步找溶质，找齐溶液中所有微粒（包括所有阴阳离子）；第二步判断溶液的酸碱性；第三步结合三守恒，对于所有电解质溶液中的离子大小问题可引刃而解，步骤简洁.一 能力展示1.下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是A.在0.1 molL1NaHCO3溶液中：c(Na)c(HCO3)c(CO32)c(H2CO3)B.在0.1 molL1Na2CO3溶液中：c(OH)c(H)c(HCO3)2c(H2CO3)C.向0.2 molL1NaHCO3溶液中加入等体积0.1 molL1NaOH溶液：c(CO32) c(HCO3) c(OH)c(H)D.常温下，CH3COONa和CH3COOH混合溶液pH7, c(Na)0.1 molL1：c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)c(H)c(OH)2. 25时，向10ml0.01mol/LKOH溶液中滴加0.01mol/L苯酚溶液，混合溶液中粒子浓度关系正确的A.pH7时，c(C6H5O)c(K+)c(H)c(OH)B.pHc(C6H5O)c(H)c(OH)C.VC6H5OH(aq)10ml时，c(K+)c(C6H5O)c(OH)c(H)D.VC6H5OH(aq)20ml时，c(C6H5O)+c(C6H5OH)=2c(K+)3. 下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是()A.氨水与氯化铵的pH7的混合溶液中：c(Cl)c(NH)B.pH2的一元酸和pH12的一元强碱等体积混合：c(OH)c(H)C.0.1 molL1的硫酸铵溶液中：c(NH)c(SO)c(H)D.0.1 molL1的硫化钠溶液中：c(OH)c(H)c(HS)c(H2S)4. HA为酸性略强与醋酸的一元弱酸，在0.1 molL-1 NaA溶液中，离子浓度关系正确的是Ac(Na)c(A)c(H+)c(OH)。 Bc(Na)c(OH)c(A)c(H+)Cc(Na)+ c(OH)= c(A)+ c(H+) Dc(Na)+ c(H+) = c(A)+ c(OH)过程分析：1. 本题属于基本概念与理论的考查，落点在水解与电离平衡、物料守恒和电荷守恒、离子浓度大小比较。溶液中存在水解与电离两个过程的离子浓度大小比较似乎是考试热点内容，高三复习中要反复加强训练。A.在0.1 molL1NaHCO3溶液中，HCO3在溶液中存在水解与电离两个过程，而溶液呈碱性，说明水解过程大于电离过程，c(H2CO3)c(CO32) ，B.c(OH)c(H)c(HCO3)2c(H2CO3)中把c(H)移项到等式另一边，即是质子守恒关系式。C.向0.2 molL1NaHCO3溶液中加入等体积0.1 molL1NaOH溶液后，相当于0.05 molL1的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的混合液，由于Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度，因此正确的关系是：c(HCO3)c(CO32) c(OH)c(H)。D.常温下，CH3COONa和CH3COOH混合溶液，包括CH3COO水解和CH3COOH电离两个过程，既然pH7, 根据电荷守恒式，不难得出c(Na)c(CH3COO) 0.1 mol L1，c(H)c(OH-)1107 molL1。水解是有限的，c(CH3COOH)c(CH3COO)。答案：BD2. pH7时，c(H)不可能大于c(OH)的，所以选项A明显不正确；由溶液中的电荷守恒定律知：c(K+)+c(H)c(C6H5O)+c(OH)，所以不可能满足c(K+)c(C6H5O)c(H)c(OH)，即选项B不正确；中苯酚是一种极弱的酸，所以当KOH溶液和苯酚恰好反应，产物苯酚钾会发生水解反应而显碱性。由题中数据不难计算出，当二者恰好反应时消耗苯酚的体积是10ml，此时溶液中粒子的浓度大小关系为： c(K+)c(C6H5O)c(OH)c(H)，所以选项C是不正确的；当加入苯酚的体积是20ml时，苯酚过量，溶液是由等物质的量浓度的苯酚和苯酚钾组成，所以根据物料守恒可知c(C6H5O)+c(C6H5OH)=2c(K+)一定成立，因此选项D是正确的。答案：D3. 本题考查离子浓度的大小比较，意在考查考生的分析能力。氨水与氯化铵混合溶液的pH7，则c(H)c(OH)，根据电荷守恒：c(H)c(NH)c(OH)c(Cl)，则c(NH)c(Cl)，A项错误；pH2的一元酸和pH12的一元强碱等体积混合，若一元酸为强酸，则二者恰好完全反应，溶液显中性，c(H)c(OH)，若一元酸为弱酸，则一元酸剩余，溶液显酸性，c(H)c(OH)，B项错误；0.1 mol/L的(NH4)2SO4溶液中由于NH水解，溶液显酸性，离子浓度大小为c(NH)c(SO)c(H)c(OH)，C项正确；0.1 mol/L的Na2S溶液中，根据电荷守恒：c(Na)c(H)2c(S2)c(HS)c(OH)，根据物料守恒：c(Na)2(c(S2)c(HS)c(H2S)，将代入，消去c(Na)，则c(H)c(HS)2c(H2S)c(OH)，D项错误。答案：C4. A明显错误，因为阳离子浓度都大于阴离子浓度，电荷不守恒；D是电荷守恒，明显正确。NaA的水解是微弱的，故c(A)c(OH)，B错；C的等式不符合任何一个守恒关系，是错误的；。答案：D精要点评：1. 电解质溶液中离子浓度大小比较问题, 是高考的热点之一. 这种题型考查的知识点多, 灵活性、综合性较强, 有较好的区分度, 它能有效地测试考生对强弱电解质、电离平衡、电离度、水的电离、pH、离子反应、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.2. 解决此类问题的关键是掌握“一原理、两平衡、三守恒”，即平衡移动原理、电解质的电离平衡与盐类的水解平衡，电解质溶液中的电荷守恒、质子守恒、物料守恒。二 能力培养1.常温下，用 0.1000 molLNaOH溶液滴定 20.00mL0.1000 molL溶液所得滴定曲线如右图。下列说法正确的是A点所示溶液中： B点所示溶液中： C点所示溶液中： D滴定过程中可能出现：分析：本题主要考查的是粒子浓度大小的比较。A项，处于点时，酸过量，根据电荷守恒，则有B项，在点时，pH=7。仍没有完全反应，酸过量，；C项。当时，两者完全反应，此时由于的水解，溶液呈碱性，但水解程度是微弱的，D项，在滴定过程中，当的量少时，不能完全中和醋酸，则有综上分析可知，本题选D项。2.下列各溶液中，微粒的物质的量浓度关系正确的是()A.10 mL 0.5 molL1CH3COONa溶液与6 mL 1 molL1盐酸混合：c(Cl)c(Na)c(OH)c(H)B.0.1 molL1pH为4的NaHB溶液中：c(HB)c(H2B)c(B2)C.在NaHA溶液中一定有：c(Na)c(H)c(HA)c(OH)c(A2)D.0.1 molL1CH3COONa溶液中：c(OH)c(CH3COOH)c(H)分析：10 mL 0.5 molL1CH3COONa溶液与6 mL 1molL1盐酸混合，得到物质的量之比为1:5:5的HCl、CH3COOH和NaCl的混合溶液，溶液显酸性，离子浓度大小顺序为c(Cl)c(Na)c(H)c(OH)，A错；0.1 molL1 NaHB溶液的pH4，说明HB的电离程度大于水解程度，离子浓度大小顺序为c(HB)c(B2)c(H2B)，B错；根据电荷守恒，NaHA溶液中一定有c(Na)c(H)c(HA)c(OH)2c(A2)，C错；根据质子守恒，0.1 molL1CH3COONa溶液中一定有c(OH)c(CH3COOH)c(H)(也可以由电荷守恒式和物料守恒式推出)，D对。答案：D3.某同学测得浓度均为0.01 molL-1的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液呈酸性后， 得出如下关系式， 其中不正确的是： A. c(CH3COO-)c(CH3COOH)B. c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-)C. c(Na+)=c(CH3COO-)=0.01 molL-1D. c(CH3COO-)+c(CH3COOH）=0.02 molL-1分析：该溶液存在CH3COOH的电离平衡和CH3COONa中CH3COO-水解平衡， 离子方程式分别为 CH3COOH CH3COO-+H+ CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。由于溶液呈酸性，则CH3COOH的电离程度大于CH3COO-水解程度， A、B正确，C错误；根据物料守恒c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.01molL-1， D错误。答案：C、D4.把0.02 mol L- 1 CH3COOH 溶液和0.01 mol L- 1 NaOH 溶液等体积混合, 则混合溶液中微粒浓度关系正确的是( ) .A . c( CH3COO- ) c( Na+ ) ;B . c( CH3COOH) c( CH3COO- ) ;C . 2c( H+ ) = c( CH3COO- ) - c( CH3COOH) ;D. c(CH3COOH)+ c( CH3COO- ) = 0.01 mol L- 1分析：2 种物质反应, 其中一种有剩余, 根据题意可分析出此题实质上是0.005 mo l L- 1 的CH3COOH 溶液和0. 005 mol L- 1 的CH3COONa溶液的混合溶液。CH3COOH 的电离应该比CH3COO Na的CH3COO- 的水解程度大，故溶液最终会显酸性，c ( H+ ) c ( OH- ) ， c ( CH3COOH ) c(NH4)c(OH)c(H+)B10mL0.1molL1NH4Cl 与5mL0.2molL1NaOH溶液混合：c(Na+)=c(Cl-)c(OH-)c(H+)C10mL0.1molL1CH3COOH 溶液与5mL0.2molL1NaOH溶液混合：c(Na+)=c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)D10mL0.5molL1CH3COONa 溶液与6mL1molL1 盐酸混合：c(Cl-)c(Na+)c(OH-)c(H+)3.向体积为Va 的0.05molL-1CH3COOH 溶液中加入体积为Vb的0.05molL-1KOH 溶液， 下列关系错误的是A. VaVb时：c (CH3COOH) +c (CH3COO-)c (K+)B. Va=Vb时：c(CH3COOH) +c (H+)c (OH)C. Vac(K+) c(OH-) c(H+)D. Va与Vb任意比时：c (K+)+ c (H+) c (OH-)+c (CH3COO-)4.下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是ApH 相等的NH4Cl (NH4)2SO4 NH4HSO4溶液：c(NH4+)大小顺序为BpH 相等的NaF 与CH3COOK 溶液：c(Na+)-c(F-)c(K+)-c(CH3COO-)C0.2 molL-1 的Na2CO3溶液：c(OH-)=c(HCO3-)+c (H+)+2c(H2CO3)D0.2 molL-1 的HCl 溶液与0.1molL-1NaAlO2溶液等体积混合：c(Cl-)c(Na+)c(Al3+)c(H+)c(OH-)。解题分析：1在HX 与NaX 的混合液中，根据电荷守恒A 对；根据物料守恒B 对；若混合液呈酸性，应以HX 的电离为主，C 对； 若混合液呈碱性，应以X的水解为主，但水解程度不大，有c(HX)c(Na)c(X)c (OH)c(H)，故D 错。答案：D2. A 项中氨水与盐酸混合恰好反应生成氯化铵， 所以溶液显酸性，A 错。B 项中NH4Cl 与NaOH溶液混合恰好反应生成NH3H2O 和NaCl，溶液显碱性，B 正确。C 项混合后溶液中溶质为CH3COONa，CH3COO-要水解，C 错。D 项混合后溶质为CH3COOH 、HCl 、NaCl，溶液现酸性，D 错。3.若VaVb，醋酸过量，根据物料守恒可知，n (CH3COOH) + n (CH3COO ) =0.05Va，n (K ) =0.05Vb，则A 选项正确； 若Va =Vb， 反应后为CH3COOK 溶液， 由于的CH3COO水解而显碱性，根据质子守恒可知，c (CH3COOH) +c (H+)=c (OH)，B 选项错误；若Vac(CH3COO)，C 选项错误；D 选项符合电荷守恒，正确。答案： B、C4.A 选项、中均存在NH4+ H2O葑NH3H2O+ H+微弱过程，pH 相等时， 中主要由完全电离的H+体现，而、中在相同条件下，必然由等浓度的NH4+同等程度的水解从而形成溶液的pH 相等，因此=； B 选项实际考查的是电荷守恒，c(Na+)-c(F-)或c(K+)-c(CH3COO-)均与c(OH-)c(H+)相等，故pH 相等时c(Na+)-c(F-)=c(K+)-c(CH3COO-)；C 选项是Na2CO3溶液中的质子守恒； D 选项根据反应物的物质的量之比得出离子反应： 6H+3AlO2-=Al3+2Al(OH)3 判断出c(Na+)c(Al3+)的结论，再由Al3+在水溶液中微弱水解，故c(H+)c(OH-)。答案： C、D防错机制：1.解此类型题的关键是认真分析溶液中各离子反应的实质，找全微粒种类，注意量的关系（如物料守恒、电荷守恒中的系数的处理）；理解离子水解的实质性原因，看准溶液的酸碱性，理解质子守恒的含义；以等量关系推不等量关系， 简捷、方便；对不熟悉的或一时看不清的关系式，要认真分析，不可草率了事， 看看是否是几种守恒式的组合；注意题中是“已混合的溶液”，还是“两溶液等体积混合后”，主要是要搞清溶液的体积是否扩大了两倍。2. 不管哪一种类型，都离开此类问题的解题关键两个平衡和三个电荷守恒关系。做题时做到细心、分析全面、灵活应用，问题都能迎刃而解。四能力提升1.下列浓度关系正确的是A氯水中：c(Cl2)=2c(ClO-)+c(Cl-)+C(HCl)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+)2.向体积为0.05molL-1CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05molL-1KOH溶液，下列关系错误的是AVaVb时：c (CH3COOH) +c (CH3COO-)c (K+）BVa=Vb时：c (CH3COOH) +c (H+)c (OH-）CVac (K+） c (OH-） c (H）DVa与Vb任意比时：c (K+）+ c (H+) c (OH-）+ c (CH3COO-)3.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)4.用0.1molL1的盐酸滴定0.1molL1的氨水，在滴定过程中不可能出现的结果是 Ac(NH4)c(Cl)，c(OH)c(H) Bc(NH4)c(Cl)，c(OH)=c(H) Cc(Cl)c(NH4)，c(OH)c(H) Dc(Cl)c(NH4)，c(H)c(OH)5. 室温时，向pH=7的蒸馏水中加入一定量的NaHSO3晶体，保持温度不变，测得溶液的pH=4，下列说法正确的是A水电离出的H+的浓度是1.0104 molL1 B溶液中离子浓度： c(HSO3)c(SO32)c(H2SO3)C溶液中离子浓度：c(Na+)c(HSO3)2c(SO32)c(H2SO3)D溶液中离子浓度：c(H+)c(HSO3)2c(H2SO3)c(OH)6. 下列有关离子浓度的关系正确的是 A碳酸氢钠溶液中 c(Na+)+c(H+)=c(HCO3)+2c(CO32)+c(OH)B浓度均为0.1mol/L的 CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合 c(CH3COO)-c(CH3COOH)=2c(H+)-c(OH)C0.1mol/L NaHSO3溶液中 c(Na+)c(HSO3一) c(SO32) c(H+)c(OH)D新制氯水中 c(Cl2)=2c(ClO)+c(Cl)+c(HClO)7. H2C2O4是二元弱酸，KHC2O4溶液呈弱酸性。将V1mL0.1mol/LKOH溶液与V2mL 0.1mol/LH2C2O4溶液混合，所得混合溶液在25时微粒的物质的量浓度关系正确的是A.若V1=V2，则c(OH)=c(H)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)B.若V1=1.5V2，则c(K+) c(HC2O4-)c(C2O42-)c(H)c(OH)C. 若V1=2V2，则c(K+)=2c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+2c(H2C2O4)D. 若V1=nV2，且此时pH=7，则c(K+)= c(HC2O4-)+2c(C2O42-)8. 下列溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是A1 L 0.1 molL1(NH4)2Fe(SO4)26H2O溶液中： (SO42)c(NH4+)c(Fe2+)c(H+)c(OH)B25时，pH=12的NaOH溶液与pH=12的氨水中：c(Na+)=c(NH4+)C等物质的量浓度的NaClO、NaHCO3溶液混合后的溶液中：c(HClO)+c(ClO)=c(HCO3)+ c(H2CO3) + c(CO32)D物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合后的溶液中：c(CH3COO)+2c(OH)=2c(H+)+c(CH3COOH)9. 下列溶液中离子浓度的关系一定正确的是 ApH相同的CH3COONa溶液、C6H5ONa溶液、Na2CO3溶液：c(CH3COO) c(CO32) c(C6H5O) BpH3的一元酸HX溶液和pH11的一元碱MOH溶液等体积混合：c(M) c(X) c(H) c(OH) C等物质的量的二元弱酸H2X与其钾盐K2X的混合溶液中：c(K) c(H2X) + c(HX) + c(X2) D氨水中逐滴加入盐酸得到的酸性溶液：c(Cl) c(NH4+) c(H+) c(OH) 10. 常温下，向25mL0.1molL-1 NaOH溶液中逐滴加入0.1molL-1 CH3COOH溶液，曲线 如右图所示，有关粒子浓度关系正确的是 A只有在A、B间任一点，溶液中才有：c(Na+)+c(H+)c(CH3COO)+(OH)B在B点，a25，且有c(Na+)c(CH3COO)c(OH)c(H+)C在C点：c(CH3COO)c(Na+)c(H+)c(OH)D在D点：c(CH3COO)+c(CH3COOH)c(Na+)11. 下列有关溶液中粒子浓度的关系式中，正确的是pH051020aV(CH3COOH)/mL12874用0.1 mol/L CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1mol/L NaOH溶液的滴定曲线ApH相同的CH3COONa、NaHCO3、三份溶液中的c(Na)：B0.1molL1某二元弱酸强碱盐NaHA溶液中：c(Na+