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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载电解质溶液中粒子浓度大小比较专题复习一学问要点回忆1两大理论电离理论一般来说,弱电解质 弱酸、弱碱等 的电离是柔弱的,电离消耗及电离产生的微粒都是微小的,同时仍要考虑水的电离；如氨水溶液中,既存在 NH 3为： cNH 3H 2OcOH-cNH 4 + cH +；多元弱酸的电离H2O 的部分电离,仍存在水的柔弱电离；故其溶液中微粒浓度大小多元弱酸的电离是分步进行的,一级电离总是远大于二级、三级电离,故多元弱酸的电离中主要考虑第一级电离；如在H 2S 水溶液中, H 2S 的电离是分步的,且第一步电离H2SH +HS-是主要的,
2、故微粒浓度大小为：cH2ScH+cHS- cS 2-；水解理论弱离子的单水解是柔弱的；由于水的电离, 故水解后酸性溶液中生的弱电解质溶液的浓度；如 NH 4Cl 溶液中,微粒浓度大小为：cClcH +或碱性溶液中 cOH-总是大于水解产- cNH 4 +cH +cNH 3H2O ；多元弱酸根离子的水解是分步进行的,其第一步水解是主要的；如 Na2CO 3 溶液中微粒浓度大小为：cCO 32- cHCO 3-cH2CO 3；对同浓度 CO3 2-和 HCO 3-,CO 3 2-比 HCO 3-水解程度要大； 对于其它弱酸性盐也是相怜悯形,即同浓度的正盐溶液水解程度比相应酸式盐水解程度大；电离与水
3、解理论综合考虑多元弱酸的酸式盐溶液、同浓度的一元弱酸（弱碱）与其对应的盐溶液的电离与水解是同时存在的,谁占优势,取决其电离与水解程度的相对大小（一般由题示信息给出）；对多元弱酸的酸式盐溶液来说,在 NaHSO 3、NaH2PO4 等溶液中,由于 HSO3-、H 2PO4-离子的电离程度大于其水解程度,故 cH +cOH-,溶液呈酸性；在 NaHCO 3、NaHS 等溶液中,由于 HCO 3-、HS-离子的水解程度大于其电离程度,故 cOH-cH +,溶液呈碱性；对同浓度的醋酸和醋酸钠的混合液,CH 3COOH 电离程度大于 COOH ,溶液呈酸性；与之类似,同浓度的氨水和氯化铵的混合液,性；2
4、三大定量关系 电荷守恒CH 3COO-的水解程度, cCH 3COO-cCH 3NH 3H2O 的电离大于 NH 4 +水解,溶液呈碱在任何电解质溶液中,阴离子所带负电荷总数总是等于阳离子所带正电荷总数,即溶液呈电中性；如在 Na2CO 3溶液中存在如下守恒关系式：cNa +cH +=cOH-+cHCO 3-+2cCO 3 2-；物料守恒在电解质溶液中,由于有些离子能发生电离或水解,离子会发生变化变成其它离子或分子等,但这些离子或分子中所含某种特定元素原子的总数是始终不变的,是符合原子守恒的；如在 K 2S 溶液中存在如下守恒关系式：cK+=2 cH 2S+2cHS-+2cS 2-；质子守恒由
5、水电离出的cH+、 cOH-始终是相等的,溶液中水电离出的H+、OH-虽跟其它离子结合,但其总量仍是相等的；如在 K 2S 溶液中存在如下守恒关系式：cOH-= cH+ cHS-+2cH2S；实际上,质子守恒可由“ 电荷守恒” 与“ 物料守恒” 联合推出；二解题策略分析对于比较复杂的电解质溶液中粒子浓度大小比较,由于其涉及的学问面广,综合性强,不少同学看到题目后感觉束手无策；笔者建议采纳如下思维过程进行处理,应有利于理清解题思路；1判反应名师归纳总结 判定两种溶液混合时,是否发生化学反应,这一步主要目的是搞清晰溶液的真实组成；假如两种溶液混合后,第 1 页,共 5 页- - - - - - -
6、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载有反应发生,那就要依据题给的条件判定怎么反应、反应后生成了什么物质,是否有物质过量,再确定反应后溶液的组成如何；2写平稳依据溶液的组成,写出溶液中存在的全部平稳（水解平稳、电离平稳）,特别要留意不要漏写在任何水溶液中均存在的水的电离平稳；这一步的主要目的是分析溶液中存在的各种粒子及比较直接的看出某些粒子浓度间的关系,在详细应用时主要是要防止遗漏；如对NaHCO 3 溶液,要留意HCO 3既能发生水解仍能发生电离；3列等式依据溶液中的守恒原理,列出两个重要的等式,即电荷守恒式和物料守恒式,据此可列出溶液中阴阳离子浓度间的数学关系
7、式；4分主次依据溶液中存在的平稳和题给条件,结合平稳的有关规律,分析哪些平稳进行的程度相对大一些,哪些平稳进行的程度相对小一些, 再依此比较出溶液各粒子浓度的大小；这一步是溶液中粒子浓度大小比较最重要的一步,关键是要把握好上述电离平稳和水解平稳两大理论,树立“ 主次” 意识；三题型归纳分类通常我们把电解质溶液归纳分类如下：酸或碱的溶液考虑电离单一溶液盐溶液考虑水解电解质溶液不反应同时考虑电离和水解生成盐考虑水解混合溶液 不过量生成酸或碱考虑电离反应过量依据过量程度考虑电离或水解依据上述电解质溶液分类对有关电解质溶液中粒子浓度大小比较题型进行对应归类如下：1单一溶液中粒子浓度大小比较仅含一种弱电
8、解质的溶液中粒子浓度大小比较例 1（05 年上海化学卷,第 14 题） 叠氮酸（ HN 3）与醋酸酸性相像,以下表达中错误选项A HN 3水溶液中微粒浓度大小次序为：cHN3cH +cN 3-cOH-BHN 3与 NH3作用生成的叠氮酸铵是共价化合物CNaN 3水溶液中离子浓度大小次序为：cNa + cN 3-cOH-cH +DN 3-与 CO2 含相等电子数解析： 从题给信息知,叠氮酸（HN 3）为弱酸,叠氮酸溶液中存在：HN 3可水解盐溶液中粒子浓度大小比较例 2（01 年全国春召题,第 18 题） 在 0.1 mol/L Na2CO 3 溶液中,以下关系正确选项（）A cNa + = 2
9、cCO 3 2 BcOH = 2cH +CcHCO 3 cH2CO3 DcNa + cCO 3 2+cHCO 3 解析： Na 2CO3 为强碱弱酸盐,盐在水中完全电离,由于 CO3 2水解,故 cNa +2cCO 3 2,A 错误；又由于CO 3 2水解以第一步为主,故有 cHCO 3 cH2CO 3,C 正确；依据物料守恒有 cNa +=2 cCO3 2-+ cHCO 3-+ cH2CO3 ,故 cNa +cCO 3 2-+cHCO 3-,D 错误；因由水电离出的 H +和 OH的物质的量相等,可得 cOH = cH + cHCO 3-+2cH2CO 3,故 cOH- 2 cH +,B 错
10、误；故此题应选 C；强碱弱酸酸式盐溶液中粒子浓度大小比较例 3（04 年江苏化学卷,第17 题） 草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性；在0.1mol L-1 KHC 2O4 溶液中,以下关系正确选项（）第 2 页,共 5 页名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载AcK + cH +=cHC 2O4-+cOH-+cC 2O4 2-BcHC 2O4-+ cC2O4 2-=0.1 molL-1CcC2O4 2- cH2C2O4 DcK += cH2C2O4+cHC 2O4-+ cC2O4 2-解析： KHC 2O4 溶液中存在：
11、KHC 2O4= K + HC2O4-,HC 2O4 H + C2O4 2-, HC2O4 +H 2O H 2C2O4+ OH- ,H2O H + OH-等反应；依据电荷守恒有：cK+ cH +=cOH-+cHC 2O4-+2cC 2O4 2-,故 A 说法错误；由物料守恒有 cK +=cH 2C2O4+cHC 2O4-+cC2O4 2-=0.1 molL-1,B 说法错误, D 说法正确；因溶液呈酸性,说明 HC2O4-的电离程度大于水解程度,故 cC 2O4 2-cH 2C2O4,C 也正确；故此题应选 C、D；技巧点评： 对于单一溶液来说,如是弱酸或弱碱,只需抓住弱电解质的电离平稳；如是
12、正盐,只需抓住弱离子的水解平稳；如是多元弱酸的酸式盐,其酸式根离子既存在水解,又存在电离,应留意依据题中提示弄清是电离程度大于水解程度,仍是水解程度大于电离程度,再结合离子方程式和守恒原理进行分析比较,确定粒子浓度关系；2、两种溶液混合后粒子浓度大小比较两种溶液混合后不反应粒子浓度大小比较例 4 在物质的量浓度均为 0.01mol/L 的 CH3COOH 和 CH 3COONa 混合溶液中,测得 cCH 3COO- cNa +,就以下式正确选项 AcH +cOH- BcH +cOH-CcCH 3COOH cCH 3COONa DcCH 3COOH+ cCH 3COONa= 0.02mol/L解
13、析： 两溶液混合后不发生反应,混合液中存在以下两个平稳式：CH3COOH CH3COO-+H +,CH 3COO-+H2O CH 3COOH+OH-；依据电荷守恒得 cCH 3COO-+ cOH-=cNa +cH +,结合题给信息 cCH 3COO- cNa+,即等物质的量浓度的 CH 3COOH 电离程度大于 CH3COO-的水解程度,故溶液呈酸性,即 cH+cOH-；故应选 A ；技巧点评： 弱酸与对应弱酸的强碱盐共存或弱碱与对应弱碱的强酸盐共存,溶液中既存在弱电解质的电离,又存在弱离子的水解,一般情形下,当弱电解质较多时,是以弱电解质的电离为主,但也有特例,如同浓度的 HCN 和 NaC
14、N 的混合液,却是以 CN-的水解为主；两种溶液混合发生反应后粒子浓度大小比较强碱（酸）与弱酸（碱）溶液混合后粒子浓度大小比较I 、酸碱恰好中和后溶液中粒子浓度大小比较例 5（03 年上海化学卷,第 8 题） 在 10mL0.1mol/LNaOH 溶液中加入同体积、同浓度的 CH 3COOH 溶液,反应后溶液中各微粒的浓度关系错误选项（）A cNa +cCH 3COO-cH +cOHBcNa +cCH 3COO-cOH cH +CcNa +cCH 3COO-cCH 3COOHDcNa +cH +cCH 3COO-cOH 解析： 由于混合的 NaOH 与 CH 3COOH 的物质的量都为 1 1
15、0-3 mol,两者恰好完全中和生成 CH3COONa,但 CH3COONa 是强碱弱酸盐, 要水解,这种情形实际上等于单一溶质；CH3COO-要发生水解： CH3COO-+H 2OCH 3COOH+OH-,故有 cNa +cCH 3COO-cOH cH +,依据物料守恒知 C 正确,依据电荷守恒知 D 正确；故此题应选 A ；II 、酸碱中和后溶液呈中性时溶液中粒子浓度大小比较例 6（06 年四川理综卷,第 12 题） 25时,将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中,当溶液的 pH7 时,以下关系正确的是（）A cNH 4 + cSO4 2 BcNH 4 +cSO4 2CcNH 4 + cSO4 2 D
16、cOHcSO4 2cH +c NH 4 +解析： 依据氨水和硫酸反应后溶液电荷守恒 cH + cNH 4=cOH2cSO4 2及溶液的 pH7（即 cH += cOH）知, cNH 4 +=2cSO4 2,故 cNH 4 +cSO4 2；故应选 B；III 、酸或碱有一种反应物过量时溶液中粒子浓度大小比较例 7（07 年四川理综卷,第 合后,以下关系式中正确选项（名师归纳总结 - - - - - - -11 题） 在 25时,将 PH=11 的 NaOH 溶液与 PH=3 的 CH 3COOH 溶液等体积混）第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎
17、下载A cNa +=cCH 3COO+ cCH 3COOHBcH += cCH 3COO + cOH CcNa +cCH 3COO cOH cH +DcCH 3COO cNa +cH +cOH 解析： 因醋酸是弱酸,部分电离,故醋酸的浓度远大于 1 10-3 mol/L ,当 NaOH 与 CH 3COOH 等体积混合反应后, CH3COOH 过量,反应后得到 CH 3COONa 和 CH3COOH 的混合溶液, 依据物料守恒有：cCH 3COO+ cCH3COOH 1 10-3 molL-1/2=cNa +,A 错误；依据电荷守恒有：cNa + cH +=cCH 3COO+cOH,就 B 错
18、误；由于醋酸过量,溶液应呈酸性,C 错误, D 正确；IV 、反应物用量不确定时溶液中粒子浓度大小比较例 8（05 年江苏化学卷, 第 12 题）常温下将稀 NaOH 溶液和稀 CH 3COOH 溶液混合, 不行能显现的结果是（）A pH7,且 cOH-cNa +cH + cCH 3COO-BpH7,且 cNa +cH +cCH 3COO-cOH-CPH7,且 cCH 3COO-cH +cNa +cOH-DpH7,且 cCH 3COO-cNa +cH +cOH-解析： 因二者混合时发生中和反应生成 CH3COONa,就二者可能恰好反应,可能碱过量,可能酸过量,但无论何种情形,混合液中必存在 c
19、Na +cH +cCH 3COO- cOH-,明显 B 说法正确；如 pH7,就二者可能恰好反应或碱过量,不管哪种情形 A 都不行能正确；如 pH 7,说明酸过量,且 CH 3COOH 的电离程度大于 CH 3COO-的水解程度,就有 cCH 3COO-cNa +cH +cOH-（酸过量不多）或 cCH 3COO-cH +cNa +cOH- （酸过量较多） ,C 结果可能显现；如 pH=7,cH +cOH-,依据电荷守恒知,cCH 3COO-=cNa +,D 说法不正确；故此题应选 A、D；技巧点评： 强碱（酸）与弱酸（碱）溶液混合时,如恰好反应生成一种盐,解法同例 5；如酸碱中和后溶液呈中性
20、时,解法同例 6；如强者过量,抑制水解,如弱者过量,要看水解程度和电离程度相对大小；盐与碱（酸）反应后溶液中粒子浓度大小比较I、强碱弱酸盐与强酸反应后溶液中粒子浓度大小比较例 9（01 年上海化学卷,第 19 题） 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,就溶液中有关微粒的浓度关系正确选项（）A cCH 3COO c Cl c H +cCH 3COOHBcCH 3COO c Cl cCH 3COOH c H +CcCH 3COOc Cl-c H +cCH 3COOHDc Na + c H +cCH 3COO c Cl c OH
21、解析： 混合时因发生反应 CH 3COONa+HCl=CH 3COOH+NaCl ,可见得到的是等物质的量浓度的 CH 3COONa、NaCl 、CH 3COOH 的混合液；溶液显酸性,说明 的电离程度仍较小,就 c Na +cCH 3COOCH 3COOH 的电离程度大于 CH 3COO的水解程度,但 CH3COOHc Cl cCH 3COOH c H +c OH ,故 AC 均错误, B 正确；依据电荷守恒知D 正确；因此此题应选BD；II 、强酸弱碱盐与强碱反应后溶液中粒子浓度大小比较例 10（03 年全国新课程理综卷,第9 题） 将 20mL 0.4mol/L 硝酸铵溶液跟 50mL
22、0.1mol/L 氢氧化钡溶液混合,就混合溶液中各离子浓度的大小次序是AcNO3cOHcNH 4 +cBa 2+ BcNO3cBa 2cOHcNH 4 CcBa 2 cNO3cOHcNH 4 DcNO3 cBa 2 cNH4 cOH解析： 依据反应式2NH 4NO 3+ BaOH 2= BaNO 32+2NH 3H2O,NH 3 H2O 的电离,依据各成分物反应前： 0.008mol 0.005mol 0 0反应后：0 0.001mol 0.008mol 0.004mol 可见反应后为BaOH 2、BaNO 32、NH 3H2O 的混合液；溶液中只存在质的量知, cNO 3-cBa2+cOH-
23、cNH 4+ cH+,故应选B；III 、强碱弱酸酸式盐与强碱反应后溶液中粒子浓度大小比较例 11（07 年天津理综卷,第 10 题） 草酸是二元中强酸,草酸氢钠溶液显酸性；常温下,向 10 mL 0.01 mol/L NaHC 2O4溶液中滴加 0.01 mol/L NaOH 溶液,随着 NaOH 溶液体积的增加,溶液中离子浓度关系正确选项 名师归纳总结 第 4 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载A VNaOH= 0 时, cH +=1 10-2 mol/LBVNaOH 10mL 时,不行能存在 cNa = 2cC2O
24、 + cHC 2O CVNaOH=10mL 时, cH +=1 10-7mol/LDVNaOH 10mL 时, cNa cC2O cHC 2O 解析： 由于 HC 2O4不完全电离, 0.01 mol/L NaHC 2O4 溶液中 cH +110-2 mol/L ,A 错误；当 VNaOH 10mL 时, NaHC 2O4与 NaOH 反应后生成 NaHC 2O4 和 Na 2C2O4 的混合液,溶液可能呈中性,当溶液呈中性时,根据电荷守恒有：cNa =2 cC2O4+ cHC 2O4,B 错误；当 VNaOH=10mL 时,生成的 Na2C2O4水解,溶液呈碱性, cH +110-7mol/
25、L ,C 错误；当 VNaOH 10mL 时,生成 NaOH 和 Na2C2O4 的混合液,依据盐类水解规律可知, cNa cC2O4 cHC2O4 ,D 正确；技巧点评： 此类试题要看酸（碱）与盐是否发生反应,如发生,应先通过分析或运算确定混合液的成分,然后看溶液中是否存在电离和水解,以及电离与水解程度的相对大小,再列出各离子浓度的关系；如酸（碱）与盐之间不发生反应,直接依据组成及题给条件分析判定；再利用守恒原理列出相关等式,作出解答；电解质溶液中粒子浓度大小比较的综合应用例 12（07 年江苏化学卷,第15 题） 以下溶液中各微粒的浓度关系不正确选项（）A 0.1 mol/LHCOOH溶液
26、中： cHCOO-+cOH-=cH+B1 L 0lmol/LCuSO 4NH 42SO46H 2O 的溶液中：cSO4 2- cNH 4+ cCu2+cH+cOH-C0.1 mol/LNaHCO 3溶液中：cNa+cH+ cH2CO3=cHCO 3-+cCO 32-+cOH- D等体积、等物质的量浓度的NaX 和弱酸 HX 混合后的溶液中：cNa +cHX cX cH + c OH 解析： HCOOH 溶液中存在电荷守恒：cHCOO+cOH=cH,A 说法正确；由于 Cu 2和 NH 4 +均水解,使溶液呈酸性,故 B 说法正确；由 NaHCO 3溶液中电荷守恒：cNa +cH +=cHCO
27、3-+2cCO3 2-+cOH-,物料守恒：cNa += cHCO 3-+cCO 3 2-+cH 2CO3,由这两个关系式得到：cH +cH 2CO 3= cCO 3 2-+cOH-,题中等式可表示为在上式的左右两边各加上 cNa +和 cHCO 3-,而这两种离子浓度并不相等,故等式不成立,C 选项不正确； D选项中的 cNa 应界于 cHX 和 cX 之间, D 不正确；故此题符合题意的是 CD ；例 13（07 年广东化学卷,第 15 题） 以下溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确选项（）A 0.1 molL 1 Na2CO3 溶液中： cOH-=cHCO 3-+ cH +2cH 2CO3
28、B1 L 0l molL1NH 4Cl 溶液中： cNH 4 += cCl-C向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,得到的酸性混合溶液：cNa +cCH 3COO cH +cOH- D向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的 PH=5 的混合溶液： cNa += cNO 3- 解析： A 选项符合质子守恒,故正确；B 选项中 NH 4 +要发生水解,使得 cNH 4 +cCl-,故错误； C 选项显然不符合电荷守恒,正确的关系应是 cCH 3COOcNa + cH +cOH-；由物料守恒知 D 说法正确； 故此题符合题意的是 A 、D；技巧点评： 此类试题是上述各种情形的综合应用,这类试题即可解决；只要能娴熟把握上述各种情形溶液中粒子浓度大小比较时,从以上各方面分析可知解答比较溶液中粒子浓度问题的思路是：第一,依据题意分析确定溶液中的溶质成分；其次,列出溶液中发生变化的离子方程式（如电离、水解等）,利用题给数据分析比较各粒子浓度的大小关系；然后再依据电荷守恒、物料守恒、质子守恒原理列出有关恒等关系,对比题目作出精确的判定；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页