高中化学 《离子反应--离子浓度大小比较题型归类解析》文字素材1 鲁科版选修4

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

2、水解分析，如要求相等关系用三大守恒分析，（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、NH3·H2O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0.1mol·L1Na2CO3溶液中，下列关系正确的是()。AC(Na+)2C(CO32-) BC(OH-)2C(H+)CC(HCO3-)C(H2C

3、O3) DC(Na+)C(CO32-)C(HCO3-) 解析：由于CO32-水解，故C(Na+)2C(CO32-)；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+)&

4、#160;    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+2SO42-，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-)    &#

5、160;  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 NH3·H2OH+ 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

6、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0mL0.1mol·L-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-)C(H+)CC(Na+)C(AC-)C(HAC) &

7、#160;              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，

8、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+)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

9、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()。AC(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

10、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

11、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+)C(OH-)C(K+)C(A-)C后20mL             D后20mL解析：pH0的KOH有C(KOH)0-4mol·L-

12、1，H4的一元酸，因不清楚是强酸还是弱酸，故有C(HA)0-4mol·L-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1×10-4mol/L）pH<7,故为了使pH=7必须少加酸，故后20m（2）因C(HA)0-4mo

13、l·L-1，故加入(HA)0mL即达pH=7,此时后20mL，综合上述，后20mL，D项也正确。【变式训练】在常温下0mL 0.01mol/L的KOH溶液中，加入0.01mol/L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+)C(OH-)C(K+)C(A-)C后20mL          

14、0;  D后20mL解析：同上题仍可得A是正确的，B是不正确的；当酸是强酸时两者等体积混合。后=20mL当酸是弱酸时同样分析如下:假设两考等体积混合,则酸碱恰好反应,些时溶液呈碱性pH>7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0.2mol

15、3;L-1HCN溶液和0.1mol·L-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-)            &#

16、160;  DC(HCN)C(CN-)0.1mol·L-1解析：将0.2mol·L-1HCN溶液和01mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后，C(CN-)0.05mol·L-1，c(HCN)0.05mol·L-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-)0.05mol·L-1，而C(Na+)0.05mol·L-1，B正确；根据C、N元素守恒可得C(HCN)C(CN-)0.mol·L-1，故D项也正确；根据电荷守恒

17、： 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0.02mol·L-1CH3COOH溶液和0.01mol·L-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)

18、      DC(CH3COOH)C(CH3COO-)0.01mol·L-1解析：将0.02mol·L-1CH3COOH和0.01mol·L-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5×0-3mol·L-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(CH3COOH)C(CH3COO-)0.0mol·L-1正确答案为A、D。例12(1996年全国

19、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)0-3mol·L-1，pH，C(OH-)0-3mol·L-1，因氨水为弱电解质，所以C(NH3·H2O)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(NH4+)C(Cl-)，同时也存在C(OH-)C(H+)，

20、而NH3·H2O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01mol·L-1的醋酸钠溶液20mL与0mol·L-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)

21、C(H+)CC(CH3COO-)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)0.1mol·L-1NaOH和0.1mol

22、·L-1NH4Cl溶液等体积混合后，离子浓度大小次序正确的是()。AC(Na+)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NH3·H2O，显碱性，且C(Na+)C(Cl-)，故答案B。类型四、不同物质同种离子

23、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()。ANH4ClBNH4HSO4 CCH3COONH4DNH4HCO3解析：NH4+在溶液中存在下列平衡： NH4+H2O NH3·H2OH+ B项NH4HSO4电离出大量H+，使上述平衡向左移动，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    

24、0;                    （    ）   A 氨水与 盐酸混合，    B 溶液与 溶液混合，          C 溶液与 溶液混合，       

25、  D 溶液与 盐酸混合， 2将0.2mol·L1HCN溶液和0.1mol·L1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                                   

26、                   （    ）A.c(HCN)c(CN)            B.c(Na)c(CN)C.c(HCN)c(CN)c(OH)    D.c(HCN)c(CN)0.1mol·L13将20ml0.4mol&#

27、183;L1硝酸铵溶液跟50mL0.1mol·L1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+)

28、> c(OH)>c(NH4+)   Cc(Ba2+) > c(NO3)>c(OH)>c(NH4+)   Dc(NO3)> c(Ba2+)>c(NH4+)> c(OH)4在10mL 0.1mol·L-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                   &

29、#160;     （    ）    AC(Na+)>C(Ac+)>C(H+)>C(OH+)         BC(Na+)>C(Ac)>C(OH-)>C(H+)    CC(Na+)=C(Ac-)+C(HAc)           

30、0;  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                                    

31、60;     （    ）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)   

32、 D  无法确定c(HCOO)与c(Na)的关系7将0.1mol/L的醋酸钠溶液20mL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                                  

33、0;         （    ）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&#

34、160;                                                  &

35、#160;（    ）Ac(HCOO)<c(Na+)     Bc(HCOO)>c(Na+)Cc(OH)>c(HCOO)    Dc(OH)<c(HCOO)9把0.02mol/LHAc溶液和0.01mol/LNaOH溶液以等体积混和，则混合液中微粒浓度关系正确的为                  

36、60;                                             （    ）(A) C(

37、AC-)C(Na+)                (B) C(HAc)C(Ac-)    (C)2C(H+)=C(Ac-)-C(HAc)           (D)C(HAc)+C(Ac-)=0.01mol/L10将0.1mol·L1CH3COOH溶液加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时，都会

38、引起                                                  

39、60;                    A  溶液的pH增加         B  CH3COOH电离程度变大C  溶液的导电能力减弱    D  溶液中c（OH）减少11将标准状况下的224L CO2通入150mL1mol/LNaOH溶液中，

40、下列说法正确的是                                                

41、0;                            Ac（HCO3-）略大于c（CO32）                Bc(HCO3-)等于c(CO32)  Cc（Na

42、+）等于c（CO32）与c（HCO3）之和    Dc（HCO3）略小于c（CO32）12在 0.1 mol/L Na2CO3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+) &

43、lt;c(CO32)+c(HCO3) 13草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性。在0.1mol·L-1 KHC2O4溶液中，下列关系正确的Ac(K+)+c(H+)=c(HC2O4)+c(OH)+c(C2O42-)        Bc(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1 mol·L-1  Cc(C2O42)>c(H2C2O4)      Dc(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42)14已知0.1mol·

44、;L1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0.10mol

45、·L1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0.10mol·L1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                                  （

46、60;   ）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                 &#

47、160;                                    （    ）   ApH=2和pH=1的硝酸中c（H+）之比为1：10   BNa2CO3溶液c（Na+）与c（CO ）之比为2：1   C0.2 mol·L1与0.1 mol·L1醋酸中c（H+