1、高二化学选修课高二化学选修课 2 2-离子浓度大小比较离子浓度大小比较 一、电离平衡理论和水解平衡理论 知 识 梳 理 1.电离 理论 弱电解质的电离是微弱的，电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的，同 时注意考虑水的电离的存在，多元弱酸的电离是分步的，主要以第一步电离为主。 NH3H2O 溶液中微 粒浓度大 小关系 由于在 NH3H2O 溶液中存在下列电离平衡：NH3H2O NH4 +OH-， H2O H +OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：c(NH 3H2O)c(OH -) c(NH4 +)c(H+)。 H2S 溶液 中微粒浓 度大小关 系 由于 H2S 溶液中存在下列平衡：H2S HS
2、-+H+，HS- S 2-+H+， H2O H +OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：c(H 2S )c(H +) c(HS -)c(OH-)。 2.水解 理论 弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗；如 NaHCO3溶液中有：c(Na +) c(HCO3 -)。 弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量的（双水解除外），因此水解生成的 弱电解质及产生 H +的（或 OH-）也是微量，但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的 存在，所以水解后的酸性溶液中 c(H +)（或碱性溶液中的 c(OH-)）总是大于水解产 生的弱电解质的浓度。例如（NH4）2SO4溶液中微粒浓度关系：c(NH4 +)c(SO 4
3、 2-) c(H +)c(NH 3H2O)c(OH -)。 一般来说“谁弱谁水解，谁强显谁性”，如水解呈酸性的溶液中 c(H +)c(OH-)， 水解呈碱性的溶液中 c(OH -)c(H+)； 多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的，主要以第一步水解为主。例如 Na2CO3 溶液中微粒浓度关系。 碳酸钠溶液水解平衡为： CO3 2-+H 2OHCO3 -+OH-， H 2O+HCO3 - H2CO3+OH -，所以溶液中部分微粒浓度的关系为：c(CO 3 2-)c(HCO 3 -)。 二、电荷守恒和物料守恒 知 识 梳 理 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的阴离子所带的负
4、电 荷数相等。如 NaHCO3溶液中：n(Na +)n(H+)n(HCO 3 -)2n(CO 3 2-)n(OH-)推 出：c(Na +)c(H+)c(HCO 3 -)2c(CO 3 2-)c(OH-) 2物料守恒 电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化变成其它离子或分 子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。如 NaHCO3 溶液中 n(Na +)：n(c)1：1，推出：c(Na+)c(HCO 3 -)c(CO 3 2-)c(H 2CO3) 3.质子守恒 （导出式） 如碳酸钠溶液中由电荷守恒和物料守恒将 Na +离子消掉可得： c(OH -)=c(H+)+c(HCO
5、 3 -)+2c(H 2CO3)。此关系式也可以按下列方法进行分析，由 于指定溶液中氢原子的物质的量为定值，所以无论溶液中结合氢离子还是失 去氢离子，但氢原子总数始终为定值，也就是说结合的氢离子的量和失去氢 离子的量相等。 知 识 梳 理 1、必须有正确的思路： 2、掌握解此类题的三个思维基点：电离、水解和守恒 3、分清他们的主要地位和次要地位 【常见例题】 一、溶质单一型 1.在 0.1mol/L 的 H2S 溶液中，下列关系错误的是 A.c(H +)=c(HS-)+c(S2-)+c(OH-) B.c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-) C.c(H +)c(HS-)+c(S2
6、-)+c(OH-) D.c(H 2S)+c(HS -)+c(S2-)=0.1mol/L 2.室温下，0.1mol/L 的氨水溶液中，下列关系式中不正确的是 A. c(OH -)c(H+) B.c(NH 3H2O)+c(NH4 +)=0.1mol/L C.c(NH4 +)c(NH 3H2O)c(OH -)c(H+) D.c(OH-)=c(NH 4 +)+c(H+) 3. 对 25 100mLNH4Cl 溶液，以下关系错误的是 Ac(H +) = c(OH-) + c(NH 3H2O) Bc(Cl -) + c(OH-) = c(NH 4 +) + c(H+) C水电离出的 c(H +)10-7m
7、ol/L D加 20mL 水稀释后， c(NH4 +) c(NH3H2O) 比值将增大 4.在 Na2S 溶液中下列关系不正确的是 A.c(Na +) =2c(HS) +2c(S2) +c(H 2S) Bc(Na +) +c(H+)=c(OH)+c(HS)+2c(S2) Cc(Na +)c(S2)c(OH)c(HS) Dc(OH)=c(HS)+c(H+)+c(H 2S) 5.草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性，在 0.1mol/LKHC2O4溶液中，下列关系正确的是 Ac(K +)+c(H+)=c(HC 2O4 -)+c(OH-)+ c(C 2O4 2-) Bc(HC 2O4 -)+ c(C
8、2O4 2-)=0.1mol/L Cc(C2O4 2-)c(H 2C2O4) Dc(K +)= c(H 2C2O4)+ c(HC2O4 -)+ c(C 2O4 2-) 二、两种电解质溶液混合后离子浓度大小的比较 1、 用物质的量都是 0.1 mol 的 CH3COOH 和 CH3COONa 配制成 1L 混合溶液， 已知其中 C(CH3COO -) C(Na +)，对该混合溶液的下列判断正确的是 A.C(H +)C(OH-) B.C(CH 3COOH)C(CH3COO -)0.2 mol/L C.C(CH3COOH)C(CH3COO -) D.C(CH 3COO -)C(OH-)0.2 mol
9、/L 2、在 10ml 0.1molL -1NaOH 溶液中加入同体积、同浓度 HAc 溶液，反应后溶液中各微粒的 浓度关系错误的是 Ac(Na +)c(Ac-)c(H+)c(OH-) Bc(Na+)c(Ac-)c(OH-)c(H+) Cc(Na +)c(Ac-)c(HAC) Dc(Na+)c(H+)c(Ac-)c(OH-) 3、把 0.02 molL -1 HAc 溶液与 0.01 molL-1NaOH 溶液等体积混合，则混合液中微粒浓度 关系正确的是 A、c(Ac -)c(Na+) B、c(HAc)c(Ac-) C、2c(H +)c(Ac-)-c(HAc) D、c(HAc)+c(Ac-)0
10、.01 molL-1 4、常温下将稀 NaOH 溶液与稀 CH3COOH 溶液混合，不可能 出现的结果是（ ） ApH 7，且c(OH ) c(Na+) c(H+) c(CH 3COO ) BpH 7，且c(Na +) + c(H+) = c(OH) + c(CH 3COO ) CpH 7，且c(CH3COO ) c(H+) c(Na+) c(OH) DpH 7，且c(CH3COO ) c(Na+) c(H+) = c(OH) 5、将浓度均为 0.2mol/L 的 CH3COOH 和 CH3COONa 溶液等体积混合，混合液呈弱酸性，其中有 三种微粒的浓度非常接近，这三种微粒是 A. CH3C
11、OO - Na+ CH 3COOH B. CH3COO - CH 3COOH H + C. CH3COOH OH - H+ D. CH 3COO - OH- H+ 6、物质的量浓度相同的下列溶液中，NH4 +浓度最大的是（ ） 。 ANH4Cl BNH4HSO4 CNH3COONH4 DNH4HCO3 7、 .有两种溶液： 100 毫升 0.1 摩尔/升的碳酸氢钠溶液 100 毫升 0.1 摩尔/升的碳酸钠 溶液。下列相关说法错误的是（ ） Ac(HCO3 -)： B分别加入氢氧化钠固体并恢复到原温度，c (CO 3 2-)均增大 Cc (OH -)： D两溶液中都存在溶质的电离平衡和水解平衡
12、 8、将浓度和体积均相同的一元酸 HA 与一元碱 BOH 混合，所得溶液呈酸性。下列判 断正确的是 AHA 一定不是弱酸 BBOH 一定不是强碱 CHA 一定是强酸 DBOH 一定是强碱 9、关于浓度均为 0.1molL 1的三种溶液：氨水盐酸氯化铵溶液，下列说法错误的 是 A. 溶液的 pH： B. 水电离出的 c(H +)： C. 和等体积混合后的溶液：c(NH4 +)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH- D. 和等体积混合后的溶液呈碱性 c(NH4 +)c(Cl-)c(OH-)c(H+) 10、一定温度下，将 Cl2缓慢通入水中至饱和，然后向所得饱和氯水中滴加 0.1 molL 1 的 NaOH 溶液，溶液 pH 变化的曲线如图所示。下列叙述中正确的是 A点的溶液中：c(H )c(Cl)c(HClO)c(OH) B点的溶液中：c(H )c(Cl)c(ClO)c(HClO) C点的溶液中：c(Na )2c(ClO)c(HClO) D点的溶液中：c(Na )c(ClO)c(Cl)c(HClO)
