资源简介

学案49　离子浓度的大小比较
一、比较方法
1．理清一条思路，掌握分析方法
2．熟悉两大理论，构建思维基点
(1)电离理论
①弱电解质的电离是微弱的，电离产生的微粒都非常少，同时还要考虑水的电离，如氨水溶液中：NH3·H2O、NH、OH－浓度的大小关系是
________________________________________________________________________。
②多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一级电离。如在H2S溶液中：H2S、HS－、S2－、H＋的浓度大小关系是______________________________________________。
(2)水解理论
①弱电解质离子的水解损失是微量的(双水解除外)，但由于水的电离，故水解后酸性溶液中c(H＋)或碱性溶液中c(OH－)总是大于水解产生的弱电解质溶液的浓度。如NH4Cl溶液中：NH、Cl－、NH3·H2O、H＋的浓度大小关系是
________________________________________________________________________。
②多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的，其主要是第一步水解，如在Na2CO3溶液中：CO、HCO、H2CO3的浓度大小关系应是
________________________________________________________________________。
3．把握3种守恒，明确等量关系
(1)电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有阴离子所带的负电荷数相等。
(2)物料守恒：电解质溶液中由电离或水解因素，离子会发生变化，变成其他离子或分子等，但离子或分子中某特定元素的原子总数是不会改变的。即原子守恒。
(3)质子守恒：酸失去的质子和碱得到的质子数目相同，也可以由电荷守恒和物料守恒联立得到。
例如：0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液中，存在的离子有____________________，存在的分子有__________________，则其电荷守恒式为______________________________________，物料守恒式为____________________________，质子守恒式为______________________。
典例导悟1　分别写出0.1 mol·L－1的NH4Cl溶液和Na2S溶液中的电荷守恒式、物料守恒式和质子守恒式。
　
　
　
二、典例导悟，分类突破
1．单一盐溶液
典例导悟2　硫酸铵溶液中离子浓度关系不正确的是(　　)
A．c(NH)>c(SO)>c(H＋)>c(OH－)
B．c(NH)＝2c(SO)
C．c(NH)＋c(NH3·H2O)＝2c(SO)
D．c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(SO)
听课记录：　
　
　
2．酸碱中和型
(1)恰好中和型
典例导悟3　在10 mol 0.1 mol·L－1 NaOH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(　　)
A．c(Na＋)>c(Ac－)>c(H＋)>c(OH－)
B．c(Na＋)>c(Ac－)>c(OH－)>c(H＋)
C．c(Na＋)＝c(Ac－)＋c(HAc)
D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Ac－)＋c(OH－)
听课记录：　
　
　
(2)反应过量型
典例导悟4　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－)
听课记录：　
　
　
典例导悟5　25 ℃时，将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中，当溶液的pH＝7时，下列关系正确的是(　　)
A．c(NH)＝c(SO)
B．c(NH)>c(SO)
C．c(NH)D．c(OH－)＋c(SO)＝c(H＋)＋c(NH)
听课记录：　
　
　
3．盐与酸(碱)混合型
典例导悟6　用物质的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配成1 L混合溶液，已知其中c(CH3COO－)>c(Na＋)，对该溶液的下列判断正确的是(　　)
A．c(H＋)>c(OH－)
B．c(CH3COO－)＝0.1 mol·L－1
C．c(CH3COOH)>c(CH3COO－)
D．c(CH3COO－)＋c(OH－)＝0.1 mol·L－1
听课记录：　
　
　
典例导悟7　将0.1 mol·L－1的醋酸钠溶液20 mL与0.1 mol·L－1盐酸10 mL混合后，溶液显酸性，则溶液中有关粒子的浓度关系正确的是(　　)
A．c(CH3COO－)＞c(Cl－)＞c(H＋)＞c(CH3COOH)
B．c(CH3COO－)＞c(Cl－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)
C．c(CH3COO－)＝c(Cl－)＞c(H＋)＞c(CH3COOH)
D．c(Na＋)＋c(H＋)>c(CH3COO－)＋c(Cl－)＋c(OH－)
听课记录：　
　
　
4．不同物质同种离子浓度的比较
典例导悟8　相同温度下等物质的量浓度的下列溶液中，pH值最小的是(　　)
A．NH4Cl B．NH4HCO3
C．NH4HSO4 D．(NH4)2SO4
听课记录：　
　
　
1．(2010·四川理综，10)有关①100 mL 0.1 mol·L－1 NaHCO3、②100 mL 0.1 mol·L－1 Na2CO3两种溶液的叙述不正确的是(　　)
A．溶液中水电离出的H＋个数：②>①
B．溶液中阴离子的物质的量浓度之和：②>①
C．①溶液中：c(CO)>c(H2CO3)
D．②溶液中：c(HCO)>c(H2CO3)
2．(2010·上海，16)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pH＝7的混合溶液中：c(Cl－)>c(NH)
B．pH＝2的一元酸和pH＝12的一元强碱等体积混合：c(OH－)＝c(H＋)
C．0.1 mol·L－1的硫酸铵溶液中：c(NH)>c(SO)>c(H＋)
D．0.1 mol·L－1的硫化钠溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋c(H2S)
3．(2009·安徽理综，13)向体积为Va的0.05 mol·L－1 CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05 mol·L－1 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．Vac(K＋)>c(OH－)>c(H＋)
D．Va与Vb任意比时：c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)
4．(2009·江苏，13改编)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0.01 mol·L－1 NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：c(Na＋)>c(SO)>c(NH)>c(OH－)＝c(H＋)
B．0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液：c(Na＋)>c(OH－)>c(HCO)>c(H＋)
C．Na2CO3溶液：c(OH－)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(H2CO3)
D．25 ℃时，pH＝4.75、浓度均为0.1 mol·L－1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液： c(CH3COO－)＋c(OH－)5．将pH＝2的盐酸和pH＝12的氨水等体积混合后，在所得的混合溶液中，下列关系式正确的是(　　)
A．c(Cl－)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋)
B．c(NH)>c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)
C．c(NH)>c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)
D．c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)
6．下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是(　　)
A．pH相等的①NH4Cl　②(NH4)2SO4　③NH4HSO4溶液：c(NH)大小顺序为①>②>③
B．pH相等的NaF与CH3COOK溶液：[c(Na＋)－c(F－)]>[c(K＋)－c(CH3COO－)]
C．0.2 mol·L－1的Na2CO3溶液：c(OH－)＝c(HCO)＋c(H＋)＋c(H2CO3)
D．0.2 mol·L－1 HCl与0.1 mol·L－1 NaAlO2溶液等体积混合：c(Cl－)>c(Na＋)>c(Al3＋)>c(H＋)>c(OH－)
7．下列有关判断正确的是(　　)
A．氨水加水稀释，增大
B．若酸性HA>HB，则含等物质的量的NaA和NaB的混合溶液中有c(OH－)>c(A－)>c(B－)>c(H＋)
C．在含等物质的量的碳酸氢钠和碳酸钠的混合液中有3c(Na＋)＝2c(HCO)＋2c(H2CO3)＋2c(CO)
D．25 ℃时，向一定量醋酸溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，溶液的pH不会小于7
8．已知常温下CH3COOH的电离平衡常数为K。该温度下向20 mL 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1 NaOH溶液，其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法中不正确的是(　　)
A．a点表示的溶液中c(CH3COO－)略小于10－3 mol·L－1
B．b点表示的溶液中c(CH3COO－)>c(Na＋)
C．c点表示CH3COOH和NaOH恰好反应完全
D．b、d点表示的溶液中均等于K
9.(2011·江苏，14改编)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(　　)
①在0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中：c(Na＋)>c(HCO)>c(CO)>c(H2CO3)
②在0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中：c(OH－)－c(H＋)＝c(HCO)＋2c(H2CO3)
③向0.2 mol·L－1 NaHCO3溶液中加入等体积0.1 mol·L－1 NaOH溶液：c(CO)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)
④常温下，CH3COONa和CH3COOH混合溶液[pH＝7，c(Na＋)＝0.1 mol·L－1]：c(Na＋)＝c(CH3COO－)>c(CH3COOH)>c(H＋)＝c(OH－)
A．①④ B．②④ C．①③ D．②③
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
专题学案49　离子浓度的大小比较
【专题探究区】
一、2.(1)①c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NH)
②c(H2S)>c(H＋)>c(HS－)>c(S2－)
(2)①c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(NH3·H2O)
②c(CO)>c(HCO)>c(H2CO3)
3．(3)Na＋、HCO、CO、OH－、H＋　H2O、H2CO3
c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)
c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)＝0.1 mol·L－1　c(H＋)＋c(H2CO3)＝c(OH－)＋c(CO)
典例导悟
1．NH4Cl溶液中
(1)电荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)
(2)物料守恒：c(Cl－)＝c(NH3·H2O)＋c(NH)＝0.1 mol·L－1
(3)质子守恒：c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)
Na2S溶液中
(1)电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)
(2)物料守恒：c(Na＋)＝2[c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)]
(3)质子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)
2．B　[硫酸铵中，n(NH)＝2n(SO)，溶液中因存在NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，使溶液呈酸性，又因NH水解程度很小，所以1c(SO)>c(H＋)>c(OH－)，A对；由微粒数守恒关系可得c(NH)＋c(NH3·H2O)＝2c(SO)，C对；由溶液中电荷守恒，可知c(NH)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)，D对。]
3．A　[由题意知二者恰好完全反应，生成NaAc，等同于单一盐溶液，由于Ac－发生水解，Ac－＋H2OHAc＋OH－，故有c(Na＋)>c(Ac－)>c(OH－)>c(H＋)，A错，B对；由物料守恒知C正确，由电荷守恒知D正确。]
4．D　[pH＝11的NaOH溶液中c(NaOH)＝c(OH－)＝10－3 mol·L－1，而pH＝3的CH3COOH溶液中c(H＋)＝10－3 mol·L－1，c(CH3COOH)远远大于10－3 mol·L－1。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－)。]
5．B　[在氨水和稀硫酸反应后的溶液中存在以下几种离子，即NH、SO、H＋和OH－，而当pH＝7时c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒则必有c(OH－)＋2c(SO)＝c(H＋)＋c(NH)，即c(NH)＝2c(SO)，故A、C、D错，应选B。]
6．A　[由电荷守恒有c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，因c(CH3COO－)>c(Na＋)，则c(H＋)>c(OH－)；且c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋0.1 mol·L－1＞0.1 mol·L－1；由物料守恒有：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.2 mol·L－1，因c(CH3COO－)＞c(Na＋)＝0.1 mol·L－1，则c(CH3COO－)＞c(CH3COOH)。]
7．B　[0.1 mol·L－1的醋酸钠溶液20 mL与0.1 mol·L－1盐酸10 mL混合后，溶液中含有等物质的量的CH3COOH、CH3COONa、NaCl，由于溶液呈酸性，故有c(CH3COO－)＞c(Cl－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)；根据电荷守恒原理，可得出c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(Cl－)＋c(OH－)。]
8．C　[D中的c(NH)大于A中的c(NH)，故D中c(H＋)大于A中c(H＋)；C中NH4HSO4===NH＋H＋＋SO，B中HCO水解显碱性促进NH水解，故pH：C【专题集训区】
1．C　[根据题意可知，②中水解程度大于①，②中阴离子的物质的量浓度之和大于①，B正确；而水解时所需H＋由水电离产生，溶液中电离出的H＋个数：②>①，A正确；
在0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液中存在以下几个关系式：c(Na＋)＝c(HCO)＋c(H2CO3)＋c(CO)＝0.1 mol·L－1(物料守恒)
c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)(电荷守恒)
H2O＋HCOH2CO3＋OH－(同时存在HCOH＋＋CO)，其中水解大于电离，因此在①中c(CO)c(Na＋)＝2c(HCO)＋2c(H2CO3)＋2c(CO)＝0.2 mol·L－1(物料守恒)
c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(OH－)＋c(HCO)(电荷守恒)
H2O＋COHCO＋OH－(主要)
HCO＋H2OH2CO3＋OH－(次要)
因此c(HCO)>c(H2CO3)，D正确。]
2．C　[据电荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，因pH＝7，c(H＋)＝c(OH－)，故c(Cl－)＝c(NH)，A错；B选项只有酸、碱都是强酸、强碱才符合；Na2S溶液中的质子守恒关系为：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)，故D错。]
3．C　[若Va＝Vb，则溶质只有CH3COOK，据质子守恒知，B正确；若Va>Vb，则CH3COOH剩余，溶质为CH3COOH、CH3COOK，A正确；若Vac(CH3COO－)，C错误；根据电荷守恒知，D正确。]
4．A　[向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性，说明只发生了反应：H＋＋OH－===H2O，A正确；NaHCO3溶液由于HCO水解程度大于电离程度而显碱性，故离子浓度大小关系为c(Na＋)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)>c(CO)，B错误；Na2CO3溶液的质子守恒：c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)＝c(OH－)，C错误；c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)，该等式为电荷守恒，由于混合液pH＝4.75，说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，即c(CH3COO－)>c(CH3COOH)，故c(CH3COO－)＋c(OH－)>c(CH3COOH)＋c(H＋)。]
5．D　[NH3·H2O是弱电解质，pH＝12的氨水的浓度比pH＝2的盐酸的浓度大得多。二者反应时，NH3·H2O过量，反应后溶液中既有NH3·H2O电离又有NH水解，一般是电离大于水解(首先看题目的信息，若无信息则一般是电离大于水解)，溶液呈碱性，答案为D。]
6．B
7．A　[A选项，NH3·H2ONH＋OH－，假设电离平衡不移动，稀释时NH3·H2O、NH的浓度同程度减小，实际上加水稀释，促进电离平衡向正反应方向移动，故增大，A选项正确；B选项，根据“盐类水解中越弱越水解”的规律，溶液中有c(HA)c(B－)，c(OH－)>c(H＋)，但离子水解程度一般很小(除双水解外)，常温下一般小于10%，故离子浓度大小顺序为c(A－)>c(B－)>c(OH－)>c(H＋)，B选项错误；C选项，根据物料守恒有＝，C选项错误；D选项，当氢氧化钠量很少时，溶液由醋酸与醋酸钠组成，若c(CH3COO－)>c(Na＋)，则有c(H＋)>c(OH－)，溶液呈酸性，D选项错误。]
8．C
9．B　[①中在NaHCO3溶液中，HCO的水解程度大于HCO的电离程度，故离子浓度：c(H2CO3)>c(CO)；根据Na2CO3溶液中电荷守恒和物料守恒可知②正确；③中二者恰好反应生成等物质的量的Na2CO3和NaHCO3，由于CO的水解程度大于HCO的电离程度，因此c(HCO)>c(CO)，故③错；根据电荷守恒和物料守恒可知④正确

展开更多......

收起↑