第3课时 溶液中离子浓度大小比较
[目标要求] 1.比较溶液中离子浓度大小判断盐类水解程度。2.判断溶液的导电能力和电解质的强弱。3.判断溶液中离子共存。
离子浓度大小的比较规律
1．多元弱酸溶液
＋－2－根据多步电离分析。例如：在H2CO3的溶液中，c(H)>c(HCO)?c(CO。
2．多元弱酸的正盐溶液
＋2－－－根据弱酸根的分步水解分析。例如：Na2CO3溶液中，c(Na)>c(COc(OH)>c(HCO。
3．多元弱酸的酸式盐溶液
－要考虑酸根离子的电离程度与水解程度的相对大小。如HCO3以水解为主，NaHCO3溶液
＋－－＋－＋－中c(Na)>c(HCO3)>c(OH)>c(H)；而HSO3以电离为主，NaHSO3溶液中c(Na)>c(HSO3)>c(H＋－)>c(OH)。
4．不同溶液中同一离子浓度的比较
要考虑溶液中其他离子对其影响的因素。例如：在相同物质的量浓度的下列溶液中：
＋a.NH4Cl b．CH3COONH4 c．NH4HSO4，c(NH4)由大到小的顺序是c>a>b。
5．混合溶液中各离子浓度的大小比较
根据电离程度、水解程度的相对大小分析。
(1)分子的电离大于相应离子的水解
＋－－＋例如：等物质的量浓度的NH4Cl与NH3·H2O混合溶液，c(NHc(Cl)>c(OH)>c(H)。
(2)分子的电离小于相应离子的水解
－1－1例如：在0.1 mol·L的NaCN和0.1 mol·L的HCN溶液的混合液中，各离子浓度的
＋－－＋大小顺序为c(Na)>c(CN)>c(OH)>c(H)。
6．利用守恒规律
1
知识点一 单一溶液中离子浓度大小比较
－11．在0.1 mol·L的Na2CO3溶液中，下列关系正确的是( )
＋2－A．c(Na)＝2c(CO3)
－＋B．c(OH)＝2c(H)
－C．c(HCO3)＞c(H2CO3)
＋2－－D．c(Na)＜c(CO3)＋c(HCO3)
答案 C
－－－解析 在Na2CO3溶液中存在如下水解反应：CO2－2CO33＋H2O3＋OH，HCO3＋H2O
＋OH。且第一级水解程度远大于第二级，故A、B错误；溶液中存在物料守恒：c(Na＋)＝
－－2[c(CO2
3)＋c(HCO3)＋c(H2CO3)]，故D项错误。
－＋2．某酸式盐NaHY的水溶液c(OH)>c(H)，下列叙述正确的是( )
A．H2Y的电离方程式：H2＋Y ＋2－－
B．HY的水解方程式：HY＋H23O＋Y
C．该酸式盐溶液中离子浓度关系：c(Na)>c(HY)>c(OH)>c(H)
＋2－－－＋D．该酸式盐溶液中离子浓度关系：c(Na)>c(Y)>c(HY)>c(OH)>c(H)
答案 C
解析 H2Y是弱酸，应分步电离，所以A项一步电离是错误的；依题意，它的酸式钠盐溶液呈碱性，说明HY－以水解为主，HY－＋H2O2Y＋OH－，B项不正确；溶液中存在：NaHY===Na ＋－－＋－－ ＋2－
2
＋＋HY，HY＋H22Y＋OH，则c(Na)>c(HY)>c(OH)>c(H2Y)>c(H)，C项正确；D项，
－－－ －＋－－＋根据HY的水解程度大于其电离程度，离子浓度大小有：c(Na＋)>c(HY－)>c(H2Y)>c(Y2－)。
知识点二 混合溶液中离子浓度大小比较
－1－13．把0.02 mol·L CH3COOH溶液和0.01 mol·L NaOH溶液以等体积混合，混合溶
液中粒子浓度关系正确的是( )
－＋A．c(CH3COO)＞c(Na)
－B．c(CH3COOH)＞c(CH3COO)
＋－C．2c(H)＝c(CH3COO)－c(CH3COOH)
－－1D．c(CH3COOH)＋c(CH3COO)＝0.02 mol·L
答案 A
解析 溶液混合后，二者反应，但CH3COOH过量，故为CH3COONa和CH3COOH的混合体系。
－＋CH3COOH的电离和CH3COO的水解相互抑制，但以CH3COOH电离为主，溶液显酸性，即c(H)
－＋＋－－－＋＞c(OH)，由电荷守恒c(Na)＋c(H)＝c(CH3COO)＋c(OH)，则有c(CH3COO)＞c(Na)，
－＋A正确；CH3COOH电离程度大于CH3COO水解程度，B不正确；对于C项：由于存在c(H)＋
c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)的电荷守恒①和2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)的物料守
＋－－恒②，联立①②两式可得：2c(H)＝c(CH3COO)－c(CH3COOH)＋2c(OH)，所以C错；D项看
－似是物料守恒，但溶液的体积变为原来的2倍，则c(CH3COOH)＋c(CH3COO)＝0.01 mol·L
－1，D错误。
－1－14．0.02 mol·L的HCN溶液与0.02 mol·L NaCN溶液等体积混合，已知混合溶液
－＋中c(CN)<c(Na)，则下列关系中，正确的是( )
＋－＋－A．c(Na)>c(CN)>c(H)>c(OH)
－－1B．c(HCN)＋c(CN)＝0.04 mol·L
＋＋－－C．c(Na)＋c(H)＝c(CN)＋c(OH)
－D．c(CN)>c(HCN)
答案 C
＋＋－－＋－解析 根据电荷守恒定律有：c(Na)＋c(H)＝c(CN)＋c(OH)，因为c(Na)>c(CN)，
＋－＋－－＋所以c(H)<c(OH)，则有c(Na)>c(CN)>c(OH)>c(H)。
－－－1根据CN物料守恒有c(HCN)＋c(CN)＝0.02 mol·L。
＋－因为c(H)<c(OH)，故溶液显碱性，NaCN的水解程度大于HCN的电离程度，故c(CN
－)<c(HCN)。
5．MOH强碱溶液和等体积、等浓度的HA弱酸溶液混合后，溶液中有关离子的浓度应满足的关系是( )
＋－－＋A．c(M)>c(OH)>c(A)>c(H)
＋－＋－B．c(M)>c(A)>c(H)>c(OH)
＋－－＋C．c(M)>c(A)>c(OH)>c(H)
＋＋－－D．c(M)>c(H)>c(A)>c(OH)
答案 C
解析 MOH强碱溶液和等体积、等浓度的HA弱酸溶液混合，二者恰好发生反应，生成强碱弱酸盐MA：MOH＋HA===MA＋H2O，MA中弱酸根离子A发生水解：A＋H2＋OH，导致溶液显碱性，则有c(OH)>c(H)；据溶液中电荷守恒关系有c(M)＋c(H)＝c(A－)＋c(OH－)，从而推知c(M＋)>c(A－)。
知识点三 离子共存
6．向某无色溶液中加入铁粉能产生大量H2，则该溶液中可能含有的能大量共存的离子组是( )
＋2＋－－A．Na、Ca、Cl、NO3
3＋＋－－B．Fe、K、Cl、HCO3
2＋＋－2－C．Cu、Na、Cl、SO4
＋＋－2－D．K、Na、Cl、SO4
答案 D
3 －＋＋＋－－ －
解析 向无色溶液中加入铁粉能产生大量的H2，说明该溶液为强酸性溶液。此时，若A
－＋－项中的NO3大量共存，则H和NO3形成的HNO3可以被铁还原成NOx，无H2放出；B项中的两3＋－3＋种离子Fe、HCO3可发生双水解反应而不能在溶液中大量共存且Fe的溶液为浅黄色的溶
2＋液；C项中含Cu的溶液为蓝色。综上所述，答案为D。
7．下列各组离子中，在溶液里能大量共存，且溶液为无色透明的是( )
＋－3＋－A．NH4、NO3、Al、Cl
＋2－－3＋B．Na、SiO3、NO3、Fe
＋－＋2－C．Na、MnO4、K、SO4
＋－2－3＋D．Na、HCO3、SO4、Al
答案
A
练基础落实
－1－11．用0.10 mol·L的盐酸滴定0.10 mol·L 的氨水，滴定过程中不可能出现的结
果是( )
＋－－＋A．c(NH4)>c(Cl)，c(OH)>c(H)
＋－－＋B．c(NH4)＝c(Cl)，c(OH)＝c(H)
－＋－＋C．c(Cl)>c(NH4)，c(OH)>c(H)
－＋＋－D．c(Cl)>c(NH4)，c(H)>c(OH)
答案 C
解析 溶液中不可能出现阴离子均大于阳离子的情况，不遵循电荷守恒，故C项错；A项为氨水过量较多的情况；B项为氨水适当过量；D项为氨水不足或恰好中和。
2．在25℃时，将pH＝11的NaOH溶液与pH＝3的CH3COOH溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是( )
＋－A．c(Na)＝c(CH3COO)＋c(CH3COOH)
＋－－B．c(H)＝c(CH3COO)＋c(OH)
＋－－＋C．c(Na)＞c(CH3COO)＞c(OH)＞c(H)
－＋＋－D．c(CH3COO)＞c(Na)＞c(H)＞c(OH)
答案 D
－－3－1解析 pH＝11的NaOH溶液中c(NaOH)＝c(OH)＝10 mol·L，而pH＝3的CH3COOH
＋－3－1－3－1溶液中c(H)＝10 mol·L，c(CH3COOH)远远大于10 mol·L。两者等体积混合后，形成CH3COOH与CH3COONa混合液，且c(CH3COOH)远大于c(CH3COONa)，溶液呈酸性，电荷恒等
＋＋－－－＋关系为c(Na)＋c(H)＝c(CH3COO)＋c(OH)，离子浓度大小顺序为c(CH3COO)>c(Na)>c(H
＋－)>c(OH)。
3．相同物质的量浓度的NaCN和NaClO相比，NaCN溶液的pH较大，则对于同温、同体积、同浓度的HCN和HClO的说法正确的是( )
A．电离程度：HCN＞HClO
B．pH：HClO＞HCN
C．与NaOH恰好完全反应时，消耗NaOH的物质的量：HClO＞HCN
－－D．酸根离子浓度：c(CN)＜c(ClO)
答案 D
4．将标准状况下1.12 L CO2通入含有2 g NaOH的水溶液中，完全反应并得到2 L溶液，则对于该溶液表述正确的是( )
＋－2－A．c(Na)＝c(HCO3)＋c(CO3)＋c(H2CO3)
＋＋－2－－B．c(Na)＋c(H)＝c(HCO3)＋c(CO3)＋c(OH)
－－C．HCO3的电离程度大于HCO3的水解程度
D．存在的平衡体系有：
HCO－2CO3＋OH－， 3＋H2
4
HCO3
－
＋CO3
＋2－
答案 A
－1－1
5．向体积为Va的0.05 mol·L CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05 mol·L KOH溶液，下列关系错误的是( )
－＋
A．Va＞Vb时：c(CH3COOH)＋c(CH3COO)＞c(K)
＋－
B．Va＝Vb时：c(CH3COOH)＋c(H)＝c(OH)
－＋－＋
C．Va＜Vb时：c(CH3COO)＞c(K)＞c(OH)＞c(H)
＋＋－－
D．Va与Vb任意比时：c(K)＋c(H)＝c(OH)＋c(CH3COO) 答案 C
解析 据题意知当Va＞Vb时，CH3COOH过量，溶质为CH3COOK与CH3COOH，据物料守恒知c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＞c(K＋)，A正确；Va＝Vb时二者恰好中和，溶质只有CH3COOK，据电
＋＋－－＋
荷守恒有c(K)＋c(H)＝c(OH)＋c(CH3COO)，据物料守恒知c(K)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)两式相减即得出c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(OH－)，B正确；不管Va与Vb的关系怎样，均存在电荷守恒，故D正确，C错误。
练方法技巧
6．下列各种情况下一定能大量共存的离子组为( )
3＋－＋－
A．pH＝7的溶液中：Fe、Cl、Na、NO3
＋－3－1＋2－－＋
B．水电离出的c(H)＝1×10 mol·L的水溶液中Na、CO3、Cl、K
＋－2＋2－
C．pH＝1的水溶液中NH4、Cl、Mg、SO4
3＋－－2＋
D．Al、HCO3、I、Ca 答案 C
解析 A中由于Fe3＋＋3H23＋3H＋，所以有Fe3＋大量存在的溶液一定为酸性；B
－
中因为由水电离出的c(H)＝1×10－3 mol·L－1，此时溶液可能显酸性，CO23在酸性溶液中
＋
不能大量共存；C中因NH4＋H23·H2O＋H，Mg＋2H2O2＋2H均使溶液呈酸性，C符合题意；D中发生Al＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑的双水解反应。本题考查离子共存，看清楚题干中的条件。
－1
7．25 ℃时，浓度均为0.2 mol·L的NaHCO3和Na2CO3溶液中，下列判断不正确的是( )
A．均存在电离平衡和水解平衡 B．存在的粒子种类相同
－
C．c(OH)前者大于后者
2－
D．分别加入NaOH固体，恢复到原温度，c(CO3)均增大 答案 C
解析 NaHCO3溶液中存在：NaHCO3===Na＋HCO3，HCO3
＋
－
－
3＋
＋
＋2＋
＋
－3
＋CO3，HCO3＋H22CO3＋
＋2－－
－－
OH－，H2O＋＋OH－；Na2CO3溶液中存在：H2O＋＋OH－，CO2－HCO－3＋H23＋OH，3＋H2－
＋
＋
2－
3
－3
－
H2CO3＋OH，A正确；两溶液中均存在H2O、H2CO3、Na、H、CO、HCO、OH七种微粒，B
2－－－
正确；因水解能力：CO3＞HCO3，故Na2CO3溶液中c(OH)大，C错误；加入NaOH固体时，
－2－－
HCO－故NaHCO3溶液中c(CO2而Na2CO3溶液中加入NaOH，使c(OH3＋OH===CO3＋H2O，3)增大，－2－－)增大，所以抑制了CO3的水解，因此Na2CO3溶液中c(CO23)增大，D正确。 8．下列各溶液中，粒子的物质的量浓度关系正确的是( )
－1－＋－
A．0.1 mol·L Na2CO3溶液：c(OH)＝c(H)＋c(HCO3)＋2c(H2CO3)
－1＋－
B．0.1 mol·L NH4Cl溶液：c(NH4)＝c(Cl)
C．向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到酸性的混合溶液：
5
c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)
D．向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到pH＝5的混合溶液：c(Na)＝c(NO3)＋c(Cl) 答案 A
－－－解析 在0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中，存在如下平衡：CO2－
3＋H2
3＋OH，HCO3＋＋－－
H22CO3＋OH，H2O＋OH，根据电荷守恒有：c(H)＋c(Na)＝c(OH)＋c(HCO3)＋
2－2c(CO)；根据物料守恒有：c(Na＋)＝2c(HCO－综合上述两式可得：3)＋2c(CO3)＋2c(H2CO3)，
＋－－1c(OH)＝c(H)＋c(HCO3)＋2c(H2CO3)。在0.1 mol·L NH4Cl溶液中，NH＋
4发生水解，故
－＋－c(NH＋
4)<c(Cl)。醋酸钠和醋酸的酸性混合溶液中，存在关系c(H)>c(OH)，根据电荷守恒＋＋－－－＋有c(Na)＋c(H)＝c(CH3COO)＋c(OH)，则c(CH3COO)>c(Na)，因此溶液中的离子浓度关系为c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。硝酸钠与稀盐酸得到pH＝5的混合溶液，硝酸钠不发生水解，忽略水的电离，根据电荷守恒则有c(Na＋)＝c(NO－
3)。
练综合拓展
9．常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶(1)从①组情况分析，HA是强酸还是弱酸？______(填“强酸”或“弱酸”)。
－1(2)②组情况表明，c________0.2 mol·L(选填“大于”、“小于”或“等于”)。混
－＋合液中离子浓度c(A)与c(Na)的大小关系是________。
(3)从③组实验结果分析，说明HA的电离程度________NaA的水解程度(选填“大于”、“小于”或“等于”)，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________。
答案 (1)弱酸
－＋(2)大于 c(A)＝c(Na)
－＋＋－(3)大于 c(A)＞c(Na)＞c(H)＞c(OH)
解析 (1)从①组情况分析，等体积等物质的量浓度的HA和NaOH溶液混合后，溶液显碱性，说明生成强碱弱酸盐，说明HA是弱酸。
－1(2)②组中NaOH的物质的量浓度为0.2 mol·L，混合后溶液显中性，说明HA稍过量，
－1－HA的物质的量浓度应大于0.2 mol·L。根据电中性原理，混合液中离子浓度c(A)＝c(Na
＋)。
(3)第③组实验相当于等体积等物质的量浓度的HA和NaA溶液混合，pH＜7说明HA的
－＋＋电离程度大于NaA的水解程度，溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(A)＞c(Na)＞c(H)
－＞c(OH)。
－＋＋－10．已知某溶液中存在OH、H、NH4、Cl四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序
有如下四种关系：
－＋＋－①c(Cl)>c(NH4)>c(H)>c(OH)
－＋－＋②c(Cl)>c(NH4)>c(OH)>c(H)
＋－－＋③c(NH4)>c(Cl)>c(OH)>c(H)
－＋＋－④c(Cl)>c(H)>c(NH4)>c(OH)
填写下列空白：
(1)若溶液中只溶解了一种溶质，则该溶质是________，上述四种离子浓度的大小顺序为________(填序号)。
(2)若上述关系中③是正确的，则溶液中的溶质为________；若上述关系中④是正确的，则溶液中的溶质为__________________________________________________________。 － ＋－＋＋－－2－3－ 6
(3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前c(HCl)______c(NH3·H2O)(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)，混合前酸中c(H＋)和
－＋－碱中c(OH)的关系为c(H)______c(OH)。
答案 (1)NH4Cl ①
(2)NH4Cl和NH3·H2O NH4Cl和HCl
(3)小于 大于
＋解析 (1)若溶液只有一种溶质，该溶质为NH4Cl，因NH4水解溶液呈酸性，离子浓度的
－＋＋－大小关系为c(Cl)>c(NH4)>c(H)>c(OH)。
－＋＋－(2)因为c(OH)>c(H)、c(NH4)>c(Cl)，所以溶液中除含有NH4Cl外，还必须含有
－＋＋－NH3·H2O。若c(Cl)>c(H)>c(NH4)>c(OH)，则说明溶液中含有NH4Cl和HCl。
(3)NH4Cl水解溶液呈酸性，若等体积稀盐酸与氨水混合后呈中性，说明氨水过量，故c(HCl)<c(NH3·H2O)，混合前盐酸中c(H＋)大于弱碱氨水中c(OH－)。
7
www.99jianzhu.com/包含内容：建筑图纸、PDF/word/ppt 流程，表格，案例，最新,免费下载,施工方案、工程书籍、建筑论文、合同表格、标准规范、CAD图纸等内容。