溶液中离子浓度的比较教学案_溶液中的离子浓度比较
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溶液中离子浓度的比较教学案(转)
溶液中离子浓度的比较
有关溶液中离子浓度的比较涉及盐类的水解、弱酸弱碱的电离两个重要的知识点，纵观历年的高考试题，可发现它是高考中一个重要的考点，现将溶液离子浓度的比较常见考查点总结如下：
一、单一溶液离子浓度比较
单一溶液离子浓度比较，我们首先要确定溶液的溶质的成分，进而利用有关弱酸弱碱的电离或盐类水解的知识解答。单一溶液中离子浓度的比较高中阶段主要限于：一元弱酸、一元弱碱（氨水）、能水解的正盐等，而多元弱酸、多元弱碱、弱酸的酸式盐等往往不在高中阶段的讨论范围。
1、一元弱酸中离子浓度比较 0.1mol/LCH3COOH溶液中：
电苛守恒有：c(H＋)＝c(OH－)+c(CH3COO－)物料守恒有：c(CH3COO－)+(CH3COOH)=0.1mol/L2、一元弱碱中离子浓度比较 0.1mol/L的氨水中：
物料守恒有：c(NH3)+c(NH4+)+c(NH3·H2O)=0.1mol/L 电苛守恒有：c(OH－)＝c(NH4+)+c(H＋)
3、一元强酸弱碱盐 1mol/L的NH4Cl溶液中
物料守恒有：c(NH4+)+c(NH3·H2O)＝1mol/L 电苛守恒有：c(NH4+)+c(H＋)＝c(OH－)+c(Cl-)质子守恒有：c(H＋)＝c(OH－)+c(NH3·H2O)离子浓度大小有： c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(H＋)＞c(OH－)
4、一元强碱弱酸盐 1mol/L CH3COONa溶液中：
物料守恒有：c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=1mol/L 电苛守恒有：c(Na+)+c(H＋)=c(CH3COO-)+c(OH－)质子守恒有：c(OH－)=c(H＋)+c(CH3COOH)离子浓度大小关系有：c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH－)＞c(H＋)
5、二元弱酸强碱盐 1mol/LNa2CO3溶液中：
物料守恒有：c(Na+)=2c(CO32－)＋2c(HCO3－)+2c(H2CO3)电苛守恒有：c(Na+)+c(H＋)=2c(CO32－)＋c(HCO3－)+c(OH－)质子守恒有：c(OH－)＝c(H＋)+c(HCO3－)+2c(H2CO3)离子浓度大小关系有：c(Na+)＞c(CO32－)＞c(OH－)＞c(HCO3－)＞c(H＋)
二、混合液中离子浓度的比较
1、酸碱反应后溶液中离子浓度的比较
酸碱反应后所得溶液为单一的盐溶液，则利用单一溶液知识解答，如果酸碱有一种剩余，则溶液可能呈中性、酸性和碱性，此时由溶液的酸碱性对溶液中离子浓度进行比较。
例
1、（2005年高考江苏卷）常温下将稀NaOH溶液与稀CH3COOH溶液混合，不可能出现的结果是（）
A.PH＞7,且c(OH－)＞c(Na+)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)B.PH＞7,且c(Na+)+c(H＋)＝c(OH－)+c(CH3COO－)C.PH＜7,且c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(Na+)＞c(OH－)D.PH＝7,且c(CH3COO－)＞c(Na+)＞c(H＋)＝c(OH－)解析：当PH＞7时，对应溶液的溶质可为单一的CH3COONa溶液或NaOH和CH3COONa的混合液，当为单一的CH3COONa溶液时，离子浓度为：c(Na+)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)；当NaOH的量远大于CH3COONa时，也可有：c(Na+)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)，所以A不可能。B为电苛守恒永远成立，C中当CH3COOH的量远大于CH3COONa时也成立；D中PH＝7,时有c(CH3COO－)＝c(Na+)＞c(H＋)＝c(OH－)，所以正确答案为AD。
2、弱酸的酸式盐与碱反应后溶液中离子浓度比较
一般弱酸的酸式盐，弱酸根的水解大于其电离能力，溶液呈碱性，但有一些弱酸的酸式盐确以电离为主，溶液呈酸性，如NaHSO3、NaHC2O4、NaH2PO4（但Na2HPO4溶液为碱性）。酸式盐可与碱继续反应，生成的正盐呈碱性。例
2、（2007天津理综第10题）草酸是二元中强酸，草酸氢钠溶液显酸性。常温下，向10mL0.01mol/LNaHC2O4溶液中滴加0.01mol/LNaOH溶液，随着NaOH溶液体积的增加，溶液中离子浓度关系正确的是（）
A.V(NaOH)＝0时，c(H+)=1×10-2mol/L B.V(NaOH)＜10mL时，不可能存在c(Na+)=2(C2O42-)+(HC2O4-)C.V(NaOH)=10mL时，c(H+)=1×10-7mol/L D.V(NaOH)＞10mL时，c(Na+)＞(C2O42-)＞(HC2O4-)解析：因草酸是二元中强酸，所以NaHC2O4中氢并不完全电离，则V(NaOH)＝0时，+-2c(H)＜1×10mol/L，A答案错；V(NaOH)=10mL时，溶液恰好反应生成Na2C2O4，为强碱弱酸盐水解呈碱性，则c(H+)＜1×10-7mol/L，C答案错；当V(NaOH)＜10mL时，肯定有一处溶液呈中性c(H+)=c(OH-)，溶液中电苛守恒有：c(Na+)+c(H+)=2(C2O42-)+(HC2O4-)+(OH-)，则有c(Na+)=2(C2O42-)+(HC2O4-)，B答案错；当V(NaOH)＞10mL时，溶液为Na2C2O4和NaOH的混合液，C2O42-水解产生HC2O4-，但水解反应为酸碱中和反应的逆反应，水解的量很少，所以正确答案为D。
3、弱酸与其强碱盐混合液中离子浓度的比较
一般情况下，等浓度的弱酸与其强碱盐混合，以弱酸电离为主，溶液呈酸性；等浓度的弱碱与其强酸盐混合，以弱碱的电离为主，溶液呈碱性，但当弱酸或弱碱的酸碱性太弱，电离程度太小时，以盐的水解为主。
例
3、（2003年高考江苏卷）将0.2mol/LHCN溶液和0.1mol/LNaOH溶液等体积混合后，溶液呈碱性，下列关系式中正确的为（）
A.c(HCN)＜c(CN-)B.c(Na+)＞c(CN-)C.c(HCN)-c(CN-)＝c(OH－)D.c(HCN)+c(CN-)＝0.1mol/L 解析：0.2mol/LHCN溶液和0.1mol/LNaOH溶液等体积混合后，不考虑水解和电离，c(HCN)＝c(NaCN)，而此时溶液呈碱性，说明NaCN水解大于HCN的电离，则c(HCN)＞c(CN-)，电苛守恒有：c(H+)+c(Na+)＝c(OH－)+c(CN-)，物料守恒有：c(HCN)+c(CN-)＝0.1mol/L＝2c(Na+),将此式代入上式，可发现C不正确，因此正确答案为BD。
4、混合的盐溶液中离子浓度的比较
二元弱酸的酸式盐与其正盐混合，溶液中离子浓度的比较，注意水解程度的比较。例
4、（2004年高考上海卷）将标准状况下的2.24LCO2通入150mL 1mol/LNaOH溶液中，下列说法正确的是（）
A.c(HCO3－)略大于c(CO32－)B.c(HCO3－)等于c(CO32－)C.c(Na+)等于c(HCO3－)与c(CO32－)之和 D.c(HCO3－)略小于c(CO32－)解析：将标准状况下的2.24LCO2通入150mL 1mol/LNaOH溶液中，所得Na2CO3与NaHCO3各0.05mol，但由于：CO32－+H2O HCO3－+OH－，故正确答案为A，由原子守恒可判断C错误，该溶液中离子浓度大小为：c(Na+)＞c(HCO3－)＞c(CO32－)＞c(OH－)＞c(H＋)。
例
5、（2008全国理综卷Ⅰ12题）已知乙酸（HA）的酸性比甲酸（HB）弱，在物质的量浓度均为0.1mol/L的NaA和NaB的混合溶液中，下列排序正确的是（）A.c(OH－)＞c(HA)＞c(HB)＞c(H＋)B.c(OH－)＞c(A-)＞c(B-)＞c(H＋)C.c(OH－)＞c(B-)＞c(A-)＞c(H＋)D.c(OH－)＞c(HB)＞c(HA)＞c(H＋)解析：因乙酸（HA）的酸性比甲酸（HB）弱，所以相同浓度的NaA和NaB溶液，NaA水解程度比NaB要大，则c(HA)＞c(HB)，由质子守恒得c(OH－)＝c(HA)+c(H＋－＋)，所以 c(OH)＞c(HA)，水解呈碱性，c(H)最小，所以答案为A。
三、不同溶液中同一离子浓度的比较
1、不同溶液中当含有相同的离子时，可对相同浓度的不同溶液中同一离子浓度进行比较。
例
6、浓度相同的①NH4NO3 ②NH4HCO3 ③NH4HSO4 ④(NH4)2CO3 ⑤(NH4)2SO4溶液中，c(NH4+)的大小顺序为___________________.解析：NH4+水解使溶液呈酸性，HCO3-水解使溶液呈碱性，HSO4-完全电离出H+，结合化学式中铵根离子的下标，所以 c(NH4+)的大小顺序为 ：⑤＞④＞③＞①＞②
2、不同溶液中带某种电苛的离子总数的比较
例
7、在溶质的物质的量相同的等体积的下列溶液中，阴离子总数由多到少的顺序是（）
①CaCl2 ②Na2CO3 ③MgSO4
解析： 1molCaCl2电离出2molCl-，而1molNa2CO3和MgSO4分别电离出1mol阴离2－－－子，但CO3+H2O HCO3+OH使阴离子数量增多，因此阴离子总数由多到少的顺序是①＞②＞③
四、不同溶液中离子总数量的比较
例
7、已知HF的酸性比HCN的酸性强，现有物质的量浓度和体积均相同的NaF和NaCN两种溶液，已知前者溶液中的离子数目为n1,后者溶液中的离子数目为n2
⑴下列关系正确的是______ A.n1＝n2 B.n1＞n2 C.n1＜n2 D.c(F-)＞c(CN-)⑵说明⑴选择的理由：__________________________.解析：由HF的酸性比HCN的酸性强，则NaCN水解程度大于NaF，所以c(F-)＞c(CN-)，NaCN溶液的碱性大于NaF溶液，由电苛守恒得：c(F-)+c(OH－)＝c(Na+)+c(H＋)，c(CN-)+c(OH－)＝c(Na+)+c(H＋)，NaF溶液中c(H＋)大于NaCN溶液中c(H＋)，c(Na+)相同，因此n1＞n2，所以⑴答案为BD，⑵答案见解析。总之，溶液中离子浓度的比较，注意首先搞清溶液溶质的成分，分清单一溶液和混合溶液，运用有关弱酸弱碱的电离和盐类水解的知识作答。
