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专题突破(七) 电解质溶液中微粒间的关系
　
第三章　水溶液中的离子反应与平衡
一、三大守恒
1.电荷守恒
(1)原理：电解质溶液中阳离子所带的电荷总数与阴离子所带的电荷总数相等，即电荷守恒，溶液呈电中性。
(2)解题方法：①找出溶液中所有的阴、阳离子。②阴、阳离子浓度乘以自身所带的电荷数建立等式。
举例，如：Na2CO3溶液中
2.元素守恒
(1)原理：在电解质溶液中，由于某些离子发生水解或电离，离子的存在形式发生了变化，该离子所含的某种元素在变化前后是守恒的，即元素守恒。
(2)解题方法：①分析溶质中的特定元素的原子或原子团间的元素守恒关系(特定元素除H、O元素外)。
②找出特征元素在水溶液中的所有存在形式。
举例，如：Na2CO3溶液中
3.质子守恒
方法一：可以由电荷守恒与元素守恒推导出来。
如：Na2CO3溶液中
针对练1.判断下列电解质溶液中的守恒关系是否正确。
(1)0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液中：
(2)0.1 mol·L－1 Na2S溶液中：
c(H＋)＝c(OH－)－2c(H2S)－c(HS－)。
(3)0.1 mol·L－1 Na2C2O4溶液与0.1 mol·L－1 HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸)：
(6)0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液与0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液等体积混合：
(5)0.1 mol·L－1 NaHC2O4溶液中：
答案：正确的有(2)(4)(6)，其余不正确。
(2)符合质子守恒，c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)移项即可。
针对练2.在10 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液中加入同体积、同浓度的CH3COOH溶液，反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是
A.c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－)
B.c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)
C.c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
D.c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)
√
在10 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液中加入同体积、同浓度的CH3COOH溶液，发生反应生成醋酸钠和水，醋酸根离子水解显碱性，溶液中离子浓度大小为c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)；溶液中存在元素守恒：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)；溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)。
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二、溶液中粒子浓度大小比较三大类型
类型一　单一溶液中各粒子浓度的比较
针对练3.在0.1 mol·L－1的Na2S溶液中，下列关系不正确的是
A.c(Na＋)＝2c(HS－)＋2c(S2－)＋c(H2S)
B.c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)
C.c(Na＋)＞c(S2－)＞c(OH－)＞c(HS－)
D.c(OH－)＝c(HS－)＋c(H＋)＋2c(H2S)
√
针对练4.关于a：0.1 mol·L－1CH3COONa溶液和b：0.1 mol·L－1CH3COOH
溶液，下列说法不正确的是
A.两溶液中存在的微粒种类：a>b
B.若两者等体积混合，则混合液中微粒有6种
C.若两者按体积比2∶1混合，则混合液中微粒有7种
D.水电离出的c(H＋)：a>b
√
类型二　混合溶液中各粒子浓度的比较
(1)等浓度、等体积的盐与碱的混合溶液
(2)等浓度、等体积的盐与酸的混合溶液
①分子的电离程度大于对应离子的水解程度
在0.1 mol·L－1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液，pH＜7，溶液中粒子浓度关系：
粒子浓度大小关系：c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＞　c(OH－)
元素守恒：2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
电荷守恒：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)
②分子的电离程度小于对应离子的水解程度
在0.1 mol·L－1的HCN和0.1 mol·L－1的NaCN混合溶液中：由于HCN的电离程度小于CN－的水解程度，导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)，且c(HCN)>c(Na＋)＝0.1 mol·L－1。
针对练5.室温下，向20.00 mL 1 mol·L－1的氨水中逐滴加入物质的量浓度相同的盐酸，直至盐酸过量。请分析上述实验过程，回答下列问题：
(1)实验过程中水的电离程度变化趋势是先______后________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)当V(HCl)＝20.00 mL时，溶液中溶质为________，溶液中离子浓度的大小顺序是____________________________。
(3)实验过程中，当溶液pH恰好等于7时，此时溶液中主要溶质的化学式是__________________，V(HCl)______20.00 mL(填“>”、“＝”或“<”)。
变大
变小
NH4Cl
NH4Cl、NH3·H2O　
<
针对练6.25 ℃时，按下表配制两份溶液。
一元弱酸溶液 加入的NaOH溶液 混合后所得溶液
HA 10.0 mL 0.20 mol·L－1 5.0 mL 0.20 mol·L－1 溶液 ⅠpH＝5.0
HB 10.0 mL 0.20 mol·L－1 5.0 mL 0.20 mol·L－1 溶液 ⅡpH＝4.0
下列说法错误的是
A.溶液Ⅰ中，c(A－)>c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
C.混合Ⅰ和Ⅱ：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(B－)＋c(OH－)
D.混合Ⅰ和Ⅱ：c(HA)＞c(HB)
√
一元弱酸溶液 加入的NaOH溶液 混合后所得溶液
HA 10.0 mL 0.20 mol·L－1 5.0 mL 0.20 mol·L－1 溶液 ⅠpH＝5.0
HB 10.0 mL 0.20 mol·L－1 5.0 mL 0.20 mol·L－1 溶液 ⅡpH＝4.0
类型三　不同溶液中同一粒子浓度的比较
A.a＞b＞c B.b＞a＞c
C.c＞b＞a D.c＞a＞b
√
针对练8.有4种混合溶液，分别由等体积0.1 mol·L－1的2种溶液混合而成：
①CH3COONa溶液与Na2CO3溶液
②CH3COONa溶液与NaCl溶液
③CH3COONa溶液与NaOH溶液
④CH3COONa溶液与盐酸
c(CH3COO－)排序正确的是
A.③>①>②>④ B.③>②>①>④
C.④>②>①>③ D.④>②>③>①
√
①、③中Na2CO3、NaOH均抑制CH3COO－水解，但NaOH抑制能力更强，④中HCl促进CH3COO－水解，所以c(CH3COO－)：③>①>②>④，选A。
归纳总结
理清解题思路，四步突破问题
1.判断生成物：判断两种溶液混合时生成了什么物质，是否有物质过量，再确定反应后溶液的组成。
2.写出反应后溶液中存在的平衡：根据溶液的组成，写出溶液中存在的所有平衡(水解平衡、电离平衡)，尤其要注意不要漏写在任何水溶液中均存在的水的电离平衡。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地看出某些粒子浓度间的关系，在具体应用时要注意防止遗漏。
归纳总结
3.列出溶液中存在的等式：根据反应后溶液中存在的溶质的守恒原理，列出两个重要的等式，即电荷守恒式和元素守恒式，据此可列出溶液中阴、阳离子间的数学关系式。
4.比大小：根据溶液中存在的平衡和题给条件，结合平衡的有关知识，分析哪些平衡进行的程度相对大一些，哪些平衡进行的程度相对小一些，再依此比较溶液中各粒子浓度的大小。这一步是溶液中粒子浓度大小比较最重要的一步，关键是要把握好电离平衡和水解平衡两大理论，树立“主次”意识。　　
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