從九個方面關(guān)注離子濃度大小比較問題

1、 從九個方面關(guān)注離子濃度大小比較問題山東滕州市第一中學(xué) 馬勇 277500電解質(zhì)溶液中離子濃度大小比較問題，是高考的“熱點(diǎn)”之一。 高考化學(xué)試卷年年涉及這種題型。這種題型考查的知識點(diǎn)多，靈活性、綜合性較強(qiáng)，有較好的區(qū)分度，它能有效地測試出學(xué)生對強(qiáng)弱電解質(zhì)、電離平衡、電離度、水的電離、pH值、離子反應(yīng)、鹽類水解等基本概念的掌握程度及對這些知識的綜合運(yùn)用能力。處理此類試題時要關(guān)注以下九個方面。1 關(guān)注三個守恒電荷守恒：電解質(zhì)溶液中所有陽離子所帶有的正電荷數(shù)與所有的陰離子所帶的負(fù)電荷數(shù)相等。如NaHCO3溶液中：n(Na+)n(H+)n(HCO3-)2n(CO32-)n(OH-)推出：c(Na+)c

2、(H+)c(HCO3-)2c(CO32-)c(OH-)物料守恒：電解質(zhì)溶液中由于電離或水解因素，離子會發(fā)生變化變成其它離子或分子等，但離子或分子中某種特定元素的原子的總數(shù)是不會改變的。如NaHCO3溶液中n(Na+)：n(c)1：1，推出：c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(H2CO3)質(zhì)子守恒：電解質(zhì)溶液中分子或離子得到或失去質(zhì)子（H+）的物質(zhì)的量應(yīng)相等。例如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3為得到質(zhì)子后的產(chǎn)物；NH3、OH-、CO32-為失去質(zhì)子后的產(chǎn)物，故有以下關(guān)系：c(H3O+)+c(H2CO3)=c(NH3)+c(OH-)+c(CO32-)。例1 在Na2S溶液中

3、下列關(guān)系不正確的是A c(Na+) =2c(HS) +2c(S2) +c(H2S) 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(H2S)解析：電荷守恒：c(Na+) +c(H+)=c(OH)+c(HS)+2c(S2)；物料守恒：c(Na+) =2c(HS) +2c(S2) +2c(H2S)；質(zhì)子守恒：c(OH)=c(HS)+c(H+)+2c(H2S)，選A D2 關(guān)注混合后溶液的酸堿性 混合后溶液的酸堿性取決于溶質(zhì)的電離和水解的情況，一般判斷原則是：若溶液中有酸或堿存在，要考慮酸和堿的

4、電離，即溶液相應(yīng)地顯酸性或堿性；若溶液中的溶質(zhì)僅為鹽，則考慮鹽水解情況；對于特殊情景要按所給的知識情景進(jìn)行判斷。例2 下列混合溶液中，各離子濃度的大小順序正確的是A 10mL0.1molL1氨水與10mL0.1molL1鹽酸混合：c(Cl)c(NH4+)c(OH)c(H+)B10mL0.1molL1NH4Cl與5mL0.2molL1NaOH溶液混合：c(Na+)=c(Cl-)c(OH-)c(H+)C10mL0.1molL1CH3COOH溶液與5mL0.2molL1NaOH溶液混合： c(Na+)=c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)D10mL0.5molL1CH3COONa溶液與6mL1

5、molL1鹽酸混合：c(Cl-)c(Na+)c(OH-)c(H+)解析：A項(xiàng)中氨水與鹽酸混合恰好反應(yīng)生成氯化銨，所以溶液顯酸性，A錯。B項(xiàng)中NH4Cl與NaOH溶液混合恰好反應(yīng)生成NH3H2O和NaCl，溶液顯堿性，B正確。C項(xiàng)混合后溶液中溶質(zhì)為CH3COONa，CH3COO-要水解，C錯。D項(xiàng)混合后溶質(zhì)為CH3COOH 、HCl 、NaCl，溶液現(xiàn)酸性，D錯。例3 將0.2molL1HCN溶液和0.1molL1的NaOH溶液等體積混合后，溶液顯堿性，下列關(guān)系式中正確的是 A. c(HCN)c(CN)C. c(HCN)c(CN)c(OH) D. c(HCN)c(CN)0.1molL1解析：上述

6、溶液混合后，溶質(zhì)為HCN和NaCN，由于該題已說明溶液顯堿性，所以不能再按照HCN的電離處理，而應(yīng)按NaCN水解為主。所以c(Na)c(CN)，選B D3 關(guān)注用“量”來表示溶液中的溶質(zhì)為了比較快的判斷溶液中離子濃度大小，對于有量參與的化學(xué)反應(yīng)，最好用具體的數(shù)值把反應(yīng)后的溶液中的溶質(zhì)表示出來。例4 物質(zhì)的量濃度相同的200mL Ba(OH)2溶液和150mL NaHCO3混合后，最終溶液中離子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是A. c(OH)c(Ba2+)c(Na+)c(CO32) B. c(OH)c(Na+)c(Ba2+)C(H+)C. c(OH)=c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+) D. c

7、(H+)+c(Na+)+2c(Ba2+)=c(OH)解析：為了便于計(jì)算，設(shè) Ba(OH)2和 NaHCO3的物質(zhì)的量分別為4mol和3mol，則n(OH)=8mol n(Ba2+)=4mol n(Na+)=3mol n(HCO3)=3mol ；反應(yīng)后.n(OH)=5mol n(Ba2+)=1mol n(Na+)=3mol ，所以選B4 關(guān)注所給物質(zhì)的量是物質(zhì)的量濃度還是pH 在審題時，要關(guān)注所給物質(zhì)的量是“物質(zhì)的量濃度”還是“pH”，否則會很容易判斷錯誤。例5 設(shè)氨水的pHx，某鹽酸的pHy，已知x+y14，且x11。將上述兩溶液分別取等體積充分混合后，所得溶液中各離子濃度由大到小的順序是A.

8、 c(Cl)c(NH4+)c(H+)c(OH) B. c(NH4+)c(Cl)c(H+)c(OH)C. c(NH4+)c(Cl)c(OH)c(H+) D. c(Cl)c(NH4+)c(OH)c(H+)解析：由于x+y14，且x11，所以氨水c(OH) 和鹽酸中的c(H+) 相等。兩者等體積混合后，氨水過量，溶液顯堿性，選C5 關(guān)注所給酸與堿的相對強(qiáng)弱 對于未指明所給的酸和堿的相對強(qiáng)弱，要考慮兩種情況，一是強(qiáng)電解質(zhì)，二是弱電解質(zhì)。例6一元酸HA溶液中，加入一定量強(qiáng)堿MOH溶液后，恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后的溶液中，下列判斷正確的是( )AA-M+ BA-M+ C若MA不水解,則OH-A-解析：因?yàn)闆]有

9、告知一元酸HA的相對強(qiáng)弱，因此要考慮兩種情況，若是強(qiáng)酸，則A-=M+ ，若是弱酸則 A-M+ ，還要考慮MA的水解，所以選B C6關(guān)注弱酸弱堿的稀釋問題一定溫度下，將一定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋過程中，溶液的導(dǎo)電能力變化如圖所示.從圖示中看出ob段導(dǎo)電能力增強(qiáng)，此時醋酸的電離程度增加的倍數(shù)大于溶液體積增大的倍數(shù)，所以此段溶液中C(H+)增大，bc段的導(dǎo)電能力隨著加水量的增加而減弱，即醋酸的電離程度增加的倍數(shù)小于溶液體積增大的倍數(shù)，但醋酸的電離仍是增大的。理解了此問題，有關(guān)弱酸或弱堿的稀釋的問題就可以解決。例7用水稀釋0.1molL1氨水時，溶液中隨著水量的增加而減小的是A. c(OH)/c(NH3

10、H2O) B. c(NH3H2O)/c(OH) C. c(H+)和c(OH)的乘積 D. OH的物質(zhì)的量解析：由上述醋酸的稀釋可知，在對0.1molL1氨水稀釋的過程中，OH的物質(zhì)的量增加，但c(OH)減小。c(NH3H2O)也減小，但減小的程度要小于c(OH)減小的程度，所以c(NH3H2O)/c(OH)增大，選B。7 關(guān)注利用溶液中陰陽離子的種類來判斷溶液中溶質(zhì)的可能情況有些題目給定了鹽溶液中的陰陽離子種類，可以假設(shè)該溶液是相應(yīng)酸與堿反應(yīng)后的產(chǎn)物，因此存在酸堿過量問題。例8已知某無色透明的溶液中所含的離子僅有Na+、CH3COO-、H+和OH-四種離子，試回答下列問題：該溶液所含的四種離子

11、的物質(zhì)的量濃度大小之間的關(guān)系是否只有一種可能 （填“是”或“否”），其原因是： 。 某學(xué)生將該溶液中的四種離子的物質(zhì)的量濃度按從大到小的順序排列了若干種可能，其中合理的是： A. c(Na+)c(CH3COO)c(OH)c(H+) B. c(CH3COO)=c(Na+)c(OH)=c(H+)C. c(H+)c(OH)c(Na+)c(CH3COO) D. c(Na+)c(CH3COO)c(H+)c(OH)解析：由于溶液中所含的離子僅有Na+、CH3COO-、H+和OH-四種離子，所以可以認(rèn)為是醋酸和NaOH反應(yīng)后的溶液。因此該溶液中可能含有溶質(zhì)CH3COONa ; CH3COONa、CH3COO

12、H; CH3COONa、NaOH等情況 所以該溶液所含的四種離子的物質(zhì)的量濃度大小之間的關(guān)系不能只有一種。第（2）問中C D選項(xiàng)不符和溶液中電荷守恒規(guī)律，選AB8關(guān)注未知二元酸的電離情況 對所給的二元酸的電離要關(guān)注電離的程度：是否完全電離。例9某二元酸（化學(xué)式用H2A表示）在水中的電離方程式是：H2A=H+HA；HAH+A2 回答下列問題：Na2A溶液顯 （填“酸性”，“中性”，或“堿性”）。理由是： （用離子方程式表示）在0.1molL1的Na2A溶液中，下列微粒濃度關(guān)系式正確的是： 。A. c(A2) +c( HA)+c( H2A) =0.1molL-1 B. c(OH)=c(H+) +c

13、( HA) C. c(Na+ )+ c(H+) =c(OH)+ c( HA)+2c(A2) D. c(Na+ )= 2c(A2) +2c( HA)已知0.1molL1NaHA溶液的pH=2，則0.1molL-1 H2A溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度可能是 0.11 molL1（填“”，或“=”），理由是： 0.1molL1 NaHA溶液中各種離子濃度由大到小的順序是： 解析：由于“H2A=H+HA；HAH+A2”，因此在NaHA溶液中僅存在HAH+A2電離情況，沒有HA的水解過程。在H2A溶液中H2A第一步電離產(chǎn)生的H+，抑制了HA-的電離。理解上述內(nèi)容，答案迎刃而解。答案： 堿性 ， A2+H2

14、OHA+OH BCD c(HA-) c(H+) c(A2-) c(OH- ) 9關(guān)注隱含信息的發(fā)掘有些試題把很重要的信息隱含在了題目中，當(dāng)然，這些信息往往是大家都知道的，沒有在題目中明確表示出來，這就需要學(xué)生有較高的感悟力。例10今有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：K+、NH4+、Cl、Mg2+、Fe3+、CO32、SO42，現(xiàn)每次取100.00ml進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生。第二份加足量NaOH后加熱，收集到氣體0.896L（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）。第三份加足量BaCl2后，得干燥沉淀6.27g，沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌干燥后，剩2.33g。試回答有關(guān)問題：判斷K+、Cl是否存在？K+ ；Cl （填下列序號）。A一定存在 B可能存在 C一定不存在肯定存在的離子的原溶液中的物質(zhì)的量濃度分別為： 。 解析：由可知溶液中Cl、CO32、SO42三種中至少含有其中一種；由能確定含NH4+，且c(NH4+)=0.4molL1，第步可以確定c(SO42)=0.1molL1；c(CO32)=0.2molL1，由于含有CO32、SO42，所以溶液中肯定不含Mg2+、Fe3+；因?yàn)槿?/p>