溶液中離子濃度大小的比較方法

1、 - 1 - 質(zhì)子守恒講解 【所謂的質(zhì)子守恒，可以理解為氫離子守恒（氫離子的原子核內(nèi)只有一個質(zhì)子，同時也沒有電子）】質(zhì)子守恒：即溶液中基準(zhǔn)物得質(zhì)子數(shù)等于失質(zhì)子數(shù)，也可以由物料守恒和電荷守恒關(guān)系聯(lián)立得到。它和物料守恒、電荷守恒同為溶液中的三大守恒關(guān)系。 一、列出溶液中的質(zhì)子守恒關(guān)系式一般的步驟 1.盯基準(zhǔn)物(電離和水解之前的含氫的離子或分子) ，利用電離和水解得:得質(zhì)子產(chǎn)物和失質(zhì)子產(chǎn)物（電離和水解之后的離子或分子）。 2.看基準(zhǔn)物、得質(zhì)子產(chǎn)物和失質(zhì)子產(chǎn)物相差的質(zhì)子數(shù)。 3.列質(zhì)子守恒關(guān)系式 得質(zhì)子數(shù)=失質(zhì)子數(shù) 。 4. 用物料守恒和電荷守恒驗證。 二、質(zhì)子守恒的主要題型 1.單一酸溶液 【例1】

2、H3PO4溶液中： 基 準(zhǔn) 物：H2O ； H3PO4 得質(zhì)子產(chǎn)物：H3O+（相差1個質(zhì)子）即H+ 失質(zhì)子產(chǎn)物：H2PO4- (相差1個質(zhì)子）；HPO42-(相差2個質(zhì)子）；PO43-(相差3個質(zhì)子）；OH-(相差1個質(zhì)子) 質(zhì)子守恒關(guān)系式為：c(H+) = c(H2PO4-) + 2c(HPO42-) + 3c(PO43-) + c(OH-) 2.單一堿溶液 【例2】NH3·H2O溶液中： 基 準(zhǔn) 物：H2O；NH3·H2O 得質(zhì)子產(chǎn)物：H3O+（相差1個質(zhì)子）即H+ ；NH4+ （相差1個質(zhì)子） 失質(zhì)子產(chǎn)物：OH- (相差1個質(zhì)子) 質(zhì)子守恒關(guān)系式為：c(H+) + c

3、(NH4+) = c(OH-) 不難看出單一的酸溶液或者堿溶液的質(zhì)子守恒其實(shí)就是電荷守恒?；旌纤岬娜芤夯蛘呋旌蠅A溶液亦然！ 3.單一的正鹽溶液 【例3】Na2CO3溶液： 基 準(zhǔn) 物：H2O、CO32- 得質(zhì)子產(chǎn)物：H3O+（相差1個質(zhì)子）即H+ 、 HCO3-（相差1個質(zhì)子） H2CO3（相差2個質(zhì)子） 失質(zhì)子產(chǎn)物：OH- (相差1個質(zhì)子) 質(zhì)子守恒關(guān)系式為：c(H+) + c(HCO3-) + 2c(H2CO3) = c(OH-) 【例4】NH4Cl 溶液： 基 準(zhǔn) 物：H2O、NH4+ 得質(zhì)子產(chǎn)物：H3O+（相差1個質(zhì)子）即H+ 失質(zhì)子產(chǎn)物：NH3·H2O（相差1個質(zhì)子）、OH

4、- (相差1個質(zhì)子) 質(zhì)子守恒關(guān)系式為：c(H+) = c(NH3·H2O) + c(OH-) 【例5】(NH4)3PO4溶液： 基準(zhǔn)物：H2O、NH4+、 PO43- 得質(zhì)子產(chǎn)物：H3O+（相差1個質(zhì)子）即H+ 、 HPO42-（相差1個質(zhì)子）、H2PO4- （相差2個質(zhì)子）、H3PO4（相差3個質(zhì)子） 失質(zhì)子產(chǎn)物：NH3·H2O（相差1個質(zhì)子）、OH- (相差1個質(zhì)子) 質(zhì)子守恒關(guān)系式為：c(H+) + c(HPO42-) + 2c(H2PO4-) + 3c(H3PO4) = c(NH3·H2O) + c(OH-) - 2 - 4 .單一的酸式鹽溶液 【例5】

5、NaH2PO4溶液： 基 準(zhǔn) 物：H2O、H2PO4- 得質(zhì)子產(chǎn)物：H3O+（相差1個質(zhì)子）即H+ ；H3PO4（相差1個質(zhì)子） 失質(zhì)子產(chǎn)物：HPO42-（相差1個質(zhì)子）、PO43-（相差2個質(zhì)子）、OH- (相差1個質(zhì)子) 質(zhì)子守恒關(guān)系式為：c(H+) + c(H3PO4) = c(HPO42-) + 2c(PO43-) + c(OH-) 【例6】(NH4)2HPO4溶液: 基 準(zhǔn) 物：H2O、NH4+、HPO42- 得質(zhì)子產(chǎn)物：H3O+（相差1個質(zhì)子）即H+ 、H2PO4- （相差1個質(zhì)子）、H3PO4 （相差2個質(zhì)子） 失質(zhì)子產(chǎn)物：NH3·H2O（相差1個質(zhì)子）、PO43- （

6、相差1個質(zhì)子）、OH- (相差1個質(zhì)子) 質(zhì)子守恒關(guān)系式為 ：c(H+) + c(H2PO4-) + 2c(H3PO4) = c(NH3·H2O) + c(PO43-) + c(OH-) 【例7】NH4HCO3溶液 基 準(zhǔn) 物：H2O、NH4+、 HCO3- 得質(zhì)子產(chǎn)物：H3O+（相差1個質(zhì)子）即H+ 、H2CO3（相差1個質(zhì)子） 失質(zhì)子產(chǎn)物：NH3·H2O（相差1個質(zhì)子）、CO32- (相差1個質(zhì)子)、OH- (相差1個質(zhì)子) 質(zhì)子守恒關(guān)系式為：c(H+)+ c(H2CO3) = c(NH3·H2O) + c(CO32-) + c(OH-) 5.多種鹽的混合溶液

7、 【例8】CH3COONa與NaF的混合液 : 基 準(zhǔn) 物：H2O、CH3COO- 、 F- 得質(zhì)子產(chǎn)物：H3O+(相差1個質(zhì)子）即H+ ；CH3COOH（相差1個質(zhì)子）；HF（相差1個質(zhì)子） 失質(zhì)子產(chǎn)物：OH- (相差1個質(zhì)子) 質(zhì)子守恒關(guān)系式為：c(H+) + c(CH3COOH) + c(HF) = c(OH-) 6.酸堿反應(yīng)后的混合溶液 此類型混合溶液，應(yīng)運(yùn)用物料守恒和電荷守恒聯(lián)立消去強(qiáng)酸或強(qiáng)堿離子后得到質(zhì)子守恒變式。質(zhì)子守恒關(guān)系式特殊。在這類式子中，有如下關(guān)系式存在：質(zhì)子守恒 = 電荷守恒 物料守恒 【例9】同濃度同體積的CH3COONa與CH3COOH混合液 物料守恒：c(CH3C

8、OO-)+ c(CH3COOH) = 2c(Na+) 電荷守恒：c(Na+)+ c(H+) = c(CH3COO-) + c(OH-) 質(zhì)子守恒 2× 2×得：2c(Na+) + 2c(H+) = 2c(CH3COO-) + 2c(OH-) 質(zhì)子守恒關(guān)系式為：2c(H+) + c(CH3COOH) = c(CH3COO-) + 2c(OH-) 【例10】同濃度同體積的CH3COONa與NaOH混合液 物料守恒：2 c(CH3COO-)+ c(CH3COOH) = c(Na+) 電荷守恒：c(Na+) + c(H+) = c(CH3COO-) + c(OH-) 質(zhì)子守恒關(guān)系式

9、為：c(H+) + 2c(CH3COOH) + c(CH3COO-) = c(OH-) 【例11】同濃度同體積的NH4Cl與NH3·H2O混合液 - 3 - 物料守恒： c(NH4+)+ c(NH3·H2O) =2c(Cl-) 電荷守恒： c(NH4+) + c(H+) = c(Cl-) + c(OH-)即 2c(NH4+) +2c(H+) = 2c(Cl-) + 2c(OH-) 質(zhì)子守恒關(guān)系式為：2c(H+) +c(NH4+) = c(NH3·H2O) + 2c(OH-) 【例12】同濃度同體積的NH4Cl與HCl混合液 物料守恒：2 c(NH4+)+ c(NH

10、3·H2O) = c(Cl-) 電荷守恒： c(NH4+) + c(H+) = c(Cl-) + c(OH-) 質(zhì)子守恒關(guān)系式為：c(H+) = c(NH4+) + 2c(NH3·H2O) + c(OH-) 電解質(zhì)溶液中粒子濃度大小比較專題復(fù)習(xí) 一知識要點(diǎn)回顧 1兩大理論 電離理論 一般來說，弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿等)的電離是微弱的，電離消耗及電離產(chǎn)生的微粒都是微小的，同時還要考慮水的電離。如氨水溶液中，既存在NH3·H2O的部分電離，還存在水的微弱電離。故其溶液中微粒濃度大小為：c(NH3·H2O)c(OH-)c(NH4+)c(H+)。 多元弱酸的電離

11、多元弱酸的電離是分步進(jìn)行的，一級電離總是遠(yuǎn)大于二級、三級電離，故多元弱酸的電離中主要考慮第一級電離。如在H2S水溶液中，H2S的電離是分步的，且第一步電離H2SH+HS-是主要的，故微粒濃度大小為：c(H2S)c(H+)c(HS-)c(S2-)。 水解理論 弱離子的單水解是微弱的。由于水的電離，故水解后酸性溶液中c(H+)或堿性溶液中c(OH-)總是大于水解產(chǎn)生的弱電解質(zhì)溶液的濃度。如NH4Cl溶液中，微粒濃度大小為：c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(NH3·H2O)。 多元弱酸根離子的水解是分步進(jìn)行的，其第一步水解是主要的。如Na2CO3溶液中微粒濃度大小為：c(CO32-)

12、c(HCO3-)c(H2CO3)。 對同濃度CO32-和HCO3-，CO32-比HCO3-水解程度要大。對于其它弱酸性鹽也是相同情況，即同濃度的正鹽溶液水解程度比相應(yīng)酸式鹽水解程度大。 電離與水解理論綜合考慮 多元弱酸的酸式鹽溶液、同濃度的一元弱酸（弱堿）與其對應(yīng)的鹽溶液的電離與水解是同時存在的，誰占優(yōu)勢，取決其電離與水解程度的相對大?。ㄒ话阌深}示信息給出）。 對多元弱酸的酸式鹽溶液來說，在NaHSO3、NaH2PO4等溶液中，由于HSO3-、H2PO4-離子的電離程度大于其水解程度，故c(H+)c(OH-)，溶液呈酸性。在NaHCO3、NaHS等溶液中，由于HCO3-、HS-離子的水解程度大

13、于其電離程度，故c(OH-)c(H+)，溶液呈堿性。 對同濃度的醋酸和醋酸鈉的混合液，CH3COOH電離程度大于CH3COO-的水解程度，c(CH3COO-)c(CH3COOH)，溶液呈酸性。與之類似，同濃度的氨水和氯化銨的混合液，NH3·H2O的電離大于NH4+水解，溶液呈堿性。 2三大定量關(guān)系 電荷守恒 - 4 - 在任何電解質(zhì)溶液中，陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)總是等于陽離子所帶正電荷總數(shù)，即溶液呈電中性。如在Na2CO3溶液中存在如下守恒關(guān)系式：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)。 物料守恒 在電解質(zhì)溶液中，由于有些離子能發(fā)生電離或水解，離子

14、會發(fā)生變化變成其它離子或分子等，但這些離子或分子中所含某種特定元素原子的總數(shù)是始終不變的，是符合原子守恒的。 如在K2S溶液中存在如下守恒關(guān)系式：c(K+)=2c(H2S)+2c(HS-)+2c(S2-)。 質(zhì)子守恒 由水電離出的c(H+)、c(OH-)始終是相等的，溶液中水電離出的H+、OH-雖跟其它離子結(jié)合，但其總量仍是相等的。 如在K2S溶液中存在如下守恒關(guān)系式：c(OH-)= c(H+)+ c(HS-)+2c(H2S)。 實(shí)際上，質(zhì)子守恒可由：“質(zhì)子守恒”“電荷守恒”“物料守恒”聯(lián)合推出。 二解題策略分析 對于比較復(fù)雜的電解質(zhì)溶液中粒子濃度大小比較，由于其涉及的知識面廣，綜合性強(qiáng)，不少

15、學(xué)生看到題目后感覺束手無策。筆者建議采用如下思維過程進(jìn)行處理，應(yīng)有利于理清解題思路。 1判反應(yīng) 判斷兩種溶液混合時，是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這一步主要目的是搞清楚溶液的真實(shí)組成。如果兩種溶液混合后，有反應(yīng)發(fā)生，那就要根據(jù)題給的條件判斷怎么反應(yīng)、反應(yīng)后生成了什么物質(zhì)，是否有物質(zhì)過量，再確定反應(yīng)后溶液的組成如何。 2寫平衡 根據(jù)溶液的組成，寫出溶液中存在的所有平衡（水解平衡、電離平衡），尤其要注意不要漏寫在任何水溶液中均存在的水的電離平衡。這一步的主要目的是分析溶液中存在的各種粒子及比較直接的看出某些粒子濃度間的關(guān)系，在具體應(yīng)用時主要是要防止遺漏。如對NaHCO3溶液，要注意HCO3既能發(fā)生水解還能發(fā)生

16、電離。 3列等式 根據(jù)溶液中的守恒原理，列出兩個重要的等式，即電荷守恒式和物料守恒式，據(jù)此可列出溶液中陰陽離子濃度間的數(shù)學(xué)關(guān)系式。 4分主次 根據(jù)溶液中存在的平衡和題給條件，結(jié)合平衡的有關(guān)規(guī)律，分析哪些平衡進(jìn)行的程度相對大一些，哪些平衡進(jìn)行的程度相對小一些，再依此比較出溶液各粒子濃度的大小。這一步是溶液中粒子濃度大小比較最重要的一步，關(guān)鍵是要把握好上述電離平衡和水解平衡兩大理論，樹立“主次”意識。 三題型歸納分類 通常我們把電解質(zhì)溶液歸納分類如下： 根據(jù)上述電解質(zhì)溶液分類對有關(guān)電解質(zhì)溶液中粒子濃度大小比較題型進(jìn)行對應(yīng)歸類如下： 1單一溶液中粒子濃度大小比較 僅含一種弱電解質(zhì)的溶液中粒子濃度大小

17、比較 例1（05年上海化學(xué)卷，第14題）疊氮酸（HN3）與醋酸酸性相似，下列敘述中錯誤的是 AHN3水溶液中微粒濃度大小順序為：c(HN3)c(H+)c(N3-)c(OH-) - 5 - BHN3與NH3作用生成的疊氮酸銨是共價化合物 CNaN3水溶液中離子濃度大小順序為：c(Na+)c(N3-)c(OH-)c(H+) DN3-與CO2含相等電子數(shù) 解析：AHN3為弱酸，在水溶液中極少部分電離生成氫離子和酸根離子，導(dǎo)致溶液呈酸性，水也電離生成氫離子，所以溶液中離子濃度大小順序是：c（HN3）c（H+）c（N3-）c（OH-），故A正確； B疊氮酸銨中疊氮酸根離子和銨根離子之間存在離子鍵，所以為

18、離子化合物，故B錯誤； C疊氮酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽，其溶液呈堿性，但疊氮酸根離子水解程度較小，所以離子濃度大小順序是c（Na+）c（N3-）c（OH-）c（H+），故C正確； D疊氮酸根離子和二氧化碳都含有22個電子，所以其電子數(shù)相等，故D正確；故選B 可水解鹽溶液中粒子濃度大小比較 例2（01年全國春召題，第18題）在 0.1 mol/L Na2CO3溶液中，下列關(guān)系正確的是（ ） Ac(Na+) = 2c(CO32) Bc(OH) = 2c(H+) Cc(HCO3)c(H2CO3) Dc(Na+)c(CO32)+c(HCO3) 解析：Na2CO3為強(qiáng)堿弱酸鹽，鹽在水中完全電離，由于CO32水解

19、，故c(Na+)2c(CO32)，A錯誤；又因為CO32水解以第一步為主，故有c(HCO3)c(H2CO3)，C正確；依據(jù)物料守恒有c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+ c(H2CO3)，故c(Na+)c(CO32-)+c(HCO3-)，D錯誤；因由水電離出的H+和OH的物質(zhì)的量相等，可得c(OH)= c(H+)+ c(HCO3-)+2c(H2CO3)，故c(OH-)2 c(H+)，B錯誤。故本題應(yīng)選C。 強(qiáng)堿弱酸酸式鹽溶液中粒子濃度大小比較 例3（04年江蘇化學(xué)卷，第17題）草酸是二元弱酸，草酸氫鉀溶液呈酸性。在0.1mol·L-1 KHC2O4溶液中，下列關(guān)系正確

20、的是（ ） Ac(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+c(C2O42-) Bc(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1 mol·L-1 Cc(C2O42-)>c(H2C2O4) Dc(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-) 解析：KHC2O4溶液中存在：KHC2O4= K+ HC2O4-，HC2O4H+ C2O42-，HC2O4+H2OH2C2O4+ OH- ，H2OH+ OH-等反應(yīng)。根據(jù)電荷守恒有：c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)，故A說法錯誤；由物料守恒有c(K+)=c(H2C

21、2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1 mol·L-1，B說法錯誤，D說法正確。因溶液呈酸性，說明HC2O4-的電離程度大于水解程度，故c(C2O42-)>c(H2C2O4)，C也正確。故本題應(yīng)選C、D。 技巧點(diǎn)評：對于單一溶液來說，若是弱酸或弱堿，只需抓住弱電解質(zhì)的電離平衡；若是正鹽，只需抓住弱離子的水解平衡；若是多元弱酸的酸式鹽，其酸式根離子既存在水解，又存在電離，應(yīng)注意根據(jù)題中提示弄清是電離程度大于水解程度，還是水解程度大于電離程度，再結(jié)合離子方程式和守恒原理進(jìn)行分析比較，確定粒子濃度關(guān)系。 2、兩種溶液混合后粒子濃度大小比較 兩種溶液混合后不反應(yīng)粒子濃

22、度大小比較 例4在物質(zhì)的量濃度均為0.01mol/L的CH3COOH和CH3COONa混合溶液中，測得c(CH3COO-)c(Na+)，則下列式正確的是( ) Ac(H+)c(OH-) Bc(H+)c(OH-) Cc(CH3COOH)c(CH3COONa) Dc(CH3COOH)+ c(CH3COONa)= 0.02mol/L 解析：兩溶液混合后不發(fā)生反應(yīng)，混合液中存在以下兩個平衡式：CH3COOHCH3COO-+H+，CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。根據(jù)電荷守恒得c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，結(jié)合 - 6 - 題給信息c(CH3COO-)c(Na

23、+)，即等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH電離程度大于CH3COO-的水解程度，故溶液呈酸性，即c(H+)c(OH-)。故應(yīng)選A。 技巧點(diǎn)評：弱酸與對應(yīng)弱酸的強(qiáng)堿鹽共存或弱堿與對應(yīng)弱堿的強(qiáng)酸鹽共存，溶液中既存在弱電解質(zhì)的電離，又存在弱離子的水解，一般情況下，當(dāng)弱電解質(zhì)較多時，是以弱電解質(zhì)的電離為主，但也有特例，若同濃度的HCN和NaCN的混合液，卻是以CN-的水解為主。 兩種溶液混合發(fā)生反應(yīng)后粒子濃度大小比較 強(qiáng)堿（酸）與弱酸（堿）溶液混合后粒子濃度大小比較 I、酸堿恰好中和后溶液中粒子濃度大小比較 例5（03年上海化學(xué)卷，第8題）在10mL0.1mol/LNaOH溶液中加入同體積、同濃度的CH3

24、COOH溶液，反應(yīng)后溶液中各微粒的濃度關(guān)系錯誤的是（ ） Ac(Na+)c(CH3COO-)c(H+)c(OH) Bc(Na+)c(CH3COO-)c(OH)c(H+) Cc(Na+)c(CH3COO-)c(CH3COOH) Dc(Na+)c(H+)c(CH3COO-)c(OH) 解析：由于混合的NaOH與CH3COOH的物質(zhì)的量都為1×10-3 mol，兩者恰好完全中和生成CH3COONa，但CH3COONa是強(qiáng)堿弱酸鹽，要水解，這種情況實(shí)際上等于單一溶質(zhì)。CH3COO-要發(fā)生水解：CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-，故有c(Na+)c(CH3COO-)c(OH)c(H+

25、)，根據(jù)物料守恒知C正確，根據(jù)電荷守恒知D正確。故本題應(yīng)選A。 II、酸堿中和后溶液呈中性時溶液中粒子濃度大小比較 例6（06年四川理綜卷，第12題）25時，將稀氨水逐滴加入到稀硫酸中，當(dāng)溶液的pH7時，下列關(guān)系正確的是（ ） Ac(NH4+)c(SO42) Bc(NH4+)c(SO42) Cc(NH4+)c(SO42) Dc(OH)c(SO42)c(H+)c (NH4+) 解析：根據(jù)氨水和硫酸反應(yīng)后溶液電荷守恒c(H+)c(NH4)=c(OH)2c(SO42)及溶液的pH7（即c(H+)= c(OH)）知，c(NH4+)=2c(SO42)，故c(NH4+)c(SO42)。故應(yīng)選B。 III、

26、酸或堿有一種反應(yīng)物過量時溶液中粒子濃度大小比較 例7（07年四川理綜卷，第11題）在25時，將PH=11的NaOH溶液與PH=3的CH3COOH溶液等體積混合后，下列關(guān)系式中正確的是（ ） Ac(Na+)=c(CH3COO)+ c(CH3COOH) Bc(H+)= c(CH3COO)+ c(OH) Cc(Na+)c(CH3COO)c(OH)c(H+) Dc(CH3COO)c(Na+)c(H+)c(OH) 解析：因醋酸是弱酸，部分電離，故醋酸的濃度遠(yuǎn)大于1×10-3 mol/L，當(dāng)NaOH與CH3COOH等體積混合反應(yīng)后，CH3COOH過量，反應(yīng)后得到CH3COONa和CH3COOH的

27、混合溶液，根據(jù)物料守恒有： c(CH3COO)+ c(CH3COOH)1×10-3 mol·L-1/2=c(Na+)，A錯誤；根據(jù)電荷守恒有：c(Na+)+ c(H+)=c(CH3COO)+c(OH)，則B錯誤；因為醋酸過量，溶液應(yīng)呈酸性，C錯誤，D正確。 IV、反應(yīng)物用量不確定時溶液中粒子濃度大小比較 例8（05年江蘇化學(xué)卷，第12題）常溫下將稀NaOH溶液和稀CH3COOH溶液混合，不可能出現(xiàn)的結(jié)果是（ ） ApH7，且c(OH-)c(Na+)c(H+)c(CH3COO-) BpH7，且c(Na+)c(H+)c(CH3COO-)c(OH-) CPH7，且c(CH3COO

28、-)c(H+)c(Na+)c(OH-) DpH7，且c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-) 解析：因二者混合時發(fā)生中和反應(yīng)生成CH3COONa，則二者可能恰好反應(yīng)，可能堿過量，可能酸過量，但無論何種情況，混合液中必存在c(Na+)c(H+)c(CH3COO-)c(OH-)，顯然B說法正確。 - 7 - 若pH7，則二者可能恰好反應(yīng)或堿過量，不管哪種情況A都不可能正確。若pH7，說明酸過量，且CH3COOH的電離程度大于CH3COO-的水解程度，則有c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-)（酸過量不多）或c(CH3COO-)c(H+)c(Na+)c(OH-) （酸過

29、量較多），C結(jié)果可能出現(xiàn)。若pH=7，c(H+)c(OH-)，根據(jù)電荷守恒知，c(CH3COO-)=c(Na+)，D說法不正確。故本題應(yīng)選A、D。 技巧點(diǎn)評：強(qiáng)堿（酸）與弱酸（堿）溶液混合時，若恰好反應(yīng)生成一種鹽，解法同例5；若酸堿中和后溶液呈中性時，解法同例6；若強(qiáng)者過量，抑制水解，若弱者過量，要看水解程度和電離程度相對大小。 鹽與堿（酸）反應(yīng)后溶液中粒子濃度大小比較 I、強(qiáng)堿弱酸鹽與強(qiáng)酸反應(yīng)后溶液中粒子濃度大小比較 例9（01年上?；瘜W(xué)卷，第19題）將0.1mol/L的醋酸鈉溶液20mL與0.1mol/L鹽酸10rnL混合后，溶液顯酸性，則溶液中有關(guān)微粒的濃度關(guān)系正確的是（ ） Ac(CH

30、3COO)c (Cl)c (H+)c(CH3COOH) Bc(CH3COO)c (Cl)c(CH3COOH)c (H+) Cc(CH3COO)c (Cl-)c (H+)c(CH3COOH) Dc (Na+)c (H+)c(CH3COO)c (Cl)c (OH) 解析：混合時因發(fā)生反應(yīng)CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl，可見得到的是等物質(zhì)的量濃度的CH3COONa、NaCl、CH3COOH的混合液。溶液顯酸性，說明CH3COOH的電離程度大于CH3COO的水解程度，但CH3COOH的電離程度仍較小，則c (Na+)c(CH3COO)c (Cl)c(CH3COOH)c (H+)c

31、(OH)，故AC均錯誤，B正確；根據(jù)電荷守恒知D正確。因此本題應(yīng)選BD。 II、強(qiáng)酸弱堿鹽與強(qiáng)堿反應(yīng)后溶液中粒子濃度大小比較 例10（03年全國新課程理綜卷，第9題）將20mL 0.4mol/L硝酸銨溶液跟50mL 0.1mol/L氫氧化鋇溶液混合，則混合溶液中各離子濃度的大小順序是 Ac(NO3)c(OH)c(NH4+)c(Ba2+) Bc(NO3)c(Ba2)c(OH)c(NH4) Cc(Ba2)c(NO3)c(OH)c(NH4) Dc(NO3)c(Ba2)c(NH4)c(OH) 解析：根據(jù)反應(yīng)式2NH4NO3+ Ba(OH)2= Ba(NO3)2+2NH3·H2O， 反應(yīng)前：0

32、.008mol 0.005mol 0 0 反應(yīng)后： 0 0.001mol 0.008mol 0.004mol 可見反應(yīng)后為 Ba(OH)2、Ba(NO3)2、NH3·H2O的混合液。溶液中只存在NH3·H2O的電離，根據(jù)各成分物質(zhì)的量知，c(NO3-)c(Ba2+)c(OH-)c(NH4+)c(H+)，故應(yīng)選B。 III、強(qiáng)堿弱酸酸式鹽與強(qiáng)堿反應(yīng)后溶液中粒子濃度大小比較 例11（07年天津理綜卷，第10題）草酸是二元中強(qiáng)酸，草酸氫鈉溶液顯酸性。常溫下，向10 mL 0.01 mol/L NaHC2O4溶液中滴加0.01 mol/L NaOH溶液，隨著NaOH溶液體積的增加，

33、溶液中離子濃度關(guān)系正確的是( ) AV(NaOH)= 0時，c(H+)=1×10-2 mol/L BV(NaOH)10mL時，不可能存在c(Na)= 2c(C2O)+ c(HC2O) CV(NaOH)=10mL時，c(H+)=1×10-7mol/L DV(NaOH)10mL時，c(Na)c(C2O)c(HC2O) 解析：由于 HC2O4不完全電離，0.01 mol/L NaHC2O4溶液中c(H+)1×10-2 mol/L，A錯誤；當(dāng)V(NaOH)10mL時，NaHC2O4與NaOH反應(yīng)后生成NaHC2O4和Na2C2O4的混合液，溶液可能呈中性，當(dāng)溶液呈中性時，

34、根據(jù)電荷守恒有：c(Na)=2c(C2O4)+ c(HC2O4)，B錯誤；當(dāng)V(NaOH)=10mL時，生成的Na2C2O4水解，溶液呈堿性，c(H+)1×10-7mol/L，C錯誤；當(dāng)V(NaOH)10mL時，生成NaOH和Na2C2O4的混合液，根據(jù)鹽類水解規(guī)律可知，c(Na)c(C2O4)c(HC2O4)，D正確。 技巧點(diǎn)評：此類試題要看酸（堿）與鹽是否發(fā)生反應(yīng)，若發(fā)生，應(yīng)先通過分析或計算確定混合液的成分，然后看溶液中是否存在電離和水解，以及電離與水解程度的相對大小，再列出各離子濃 - 8 - 度的關(guān)系。若酸（堿）與鹽之間不發(fā)生反應(yīng)，直接根據(jù)組成及題給條件分析判斷。再利用守恒原

35、理列出相關(guān)等式，作出解答。 電解質(zhì)溶液中粒子濃度大小比較的綜合應(yīng)用 例12（07年江蘇化學(xué)卷，第15題）下列溶液中各微粒的濃度關(guān)系不正確的是（ ） A0.1 mol/LHCOOH溶液中：c(HCOO-)+c(OH-)=c(H+) B1 L 0lmol/LCuSO4·(NH4)2SO4·6H2O的溶液中： c(SO42-)c(NH4+)c(Cu2+)c(H+)c(OH-) C0.1 mol/LNaHCO3溶液中： c(Na+)+c(H+)+c(H2CO3)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-) D等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中： c(Na+

36、)c(HX)c(X)c(H+)c (OH) 解析：HCOOH溶液中存在電荷守恒：c(HCOO)+c(OH)=c(H)，A說法正確；由于Cu2和NH4+均水解，使溶液呈酸性，故B說法正確；由NaHCO3溶液中電荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)，物料守恒：c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)，由這兩個關(guān)系式得到：c(H+)+c(H2CO3)= c(CO32-)+c(OH-)，題中等式可表示為在上式的左右兩邊各加上c(Na+)和c(HCO3-)，而這兩種離子濃度并不相等，故等式不成立，C選項不正確；D選項中的c(Na)

37、應(yīng)界于c(HX)和c(X)之間，D不正確。故本題符合題意的是CD。 例13（07年廣東化學(xué)卷，第15題）下列溶液中，微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是（ ） A0.1 mol·L1 Na2CO3溶液中：c(OH-)=c(HCO3-)+ c(H+)+2c(H2CO3) B1 L 0l mol·L1NH4Cl溶液中：c(NH4+)= c(Cl-) C向醋酸鈉溶液中加入適量醋酸，得到的酸性混合溶液： c(Na+)c(CH3COO)c(H+)c(OH-) D向硝酸鈉溶液中滴加稀鹽酸得到的PH=5的混合溶液：c(Na+)= c(NO3-) 解析：A選項符合質(zhì)子守恒，故正確；B選項中NH4

38、+要發(fā)生水解，使得c(NH4+)c(Cl-)，故錯誤；C選項顯然不符合電荷守恒，正確的關(guān)系應(yīng)是c(CH3COO)c(Na+)c(H+)c(OH-)；由物料守恒知D說法正確。故本題符合題意的是A、D。 技巧點(diǎn)評：此類試題是上述各種情況的綜合應(yīng)用，只要能熟練掌握上述各種情況溶液中粒子濃度大小比較時，這類試題即可解決。 從以上各方面分析可知解答比較溶液中粒子濃度問題的思路是：首先，根據(jù)題意分析確定溶液中的溶質(zhì)成分；其次，列出溶液中發(fā)生變化的離子方程式（如電離、水解等），利用題給數(shù)據(jù)分析比較各粒子濃度的大小關(guān)系；然后再根據(jù)電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒原理列出有關(guān)恒等關(guān)系，對照題目作出準(zhǔn)確的判斷。 鹽溶

39、液蒸干后的產(chǎn)物分析 一、金屬陽離子易水解的、易揮發(fā)性酸鹽蒸干可得到金屬氫氧化物。例如氯化鋁得氧化鋁， 氯化鐵得氧化鐵；而硫酸鋁蒸干還是硫酸鋁 。 二、酸根陰離子易水解的強(qiáng)堿鹽，正鹽是原物質(zhì)，酸式鹽要考慮水解產(chǎn)物或分解， 例如碳酸鈉蒸干是碳酸鈉，碳酸氫鈉蒸干分解得碳酸鈉。 三、雙水解的蒸干得水解產(chǎn)物。 四、易氧化的蒸干得氧化產(chǎn)物，如硫酸亞鐵得硫酸鐵，亞硫酸鈉得硫酸鈉。 - 9 - 如一般的規(guī)律如下： 1.不水解、不分解也不反應(yīng)，加熱蒸干仍得到原來的溶質(zhì)鹽。 如加熱蒸干NaCl(相似的如 Na2S04 、KN03、BaCl2等）溶液，仍得到原來的溶質(zhì)鹽。 2.水解，但水解產(chǎn)物無法脫離溶液體系的，加

40、熱蒸干仍得到原來的溶質(zhì)鹽 。 陽離子水解的鹽：如加熱蒸干Al2(S04)3 （相似的如 Fe2(S04)3、CuS04、KAl(S04)等）溶液，得到 Al2(S04)3,因在溶液中雖然 Al2(S04)3解生成Al(OH)3和H2SO4加熱只是促進(jìn)了水解，但水解的產(chǎn)物之一H2SO4是高沸點(diǎn)強(qiáng)自費(fèi)酸，所以最終會和另一產(chǎn)物 Al(OH)3反應(yīng)生成Al2(S04)3。 陰離子水解的鹽：如加熱蒸干 Na2C03(相似的如 Na3P04、Na2Si03等)溶液， 得到的將是Na2C03。因Na2C03水解生成NaHC03和NaOH ，加熱促進(jìn)了水解，但水減少時，和OH- 濃度增大，兩者反應(yīng)生成，所以最

41、后得到的是Na2C03. 3.水解，且水解產(chǎn)物能脫離溶液體系的，加熱蒸干得不到原來的溶質(zhì)鹽而得到的是水解產(chǎn)物。 如加熱蒸干AlCl3(相似的如 Al(N03)3 、CuCl2等)溶液，得到 Al2O3這是因為， 在加熱蒸干過程中AICl3水解的產(chǎn)物之一鹽酸將不斷揮發(fā)放出氯化氫氣休，所以， 最后得到的是另一水解產(chǎn)物 Al203。 4.加熱能分解的，加熱蒸干便得到穩(wěn)定的分解產(chǎn)物。 如加熱蒸干 Ba(HC03)2（相似的如 Ca(HC03)2等）溶液，得到Ba2C03 因Ba(HC03)2不穩(wěn)定，在加熱蒸干過程中將分解生成BaC03、H2O和C02，所以最后得到 BaCO3 。又如，KMn04溶液蒸

42、干便得到 K2Mn04、Mn02。Fe(OH)3溶液蒸干得到 Fe203。 5.加熱蒸干 Mg(HCO)2溶液，得到MgO。因為Mg(HCO)2亦不穩(wěn)定，加熱時分解得到MgCO3，而MgCO3在加熱蒸干過程中會不斷水解，生成溶解度更小的Mg(OH)2，最終分解而生成MgO。 6.能被氧化的，如加熱蒸干Na2SO3溶液得到Na2SO4。這是因為，雖然加熱促進(jìn)了Na2SO3的水解，但水解的兩種產(chǎn)物NaHS03和NaOH將會最終生成Na2SO3 ，但在這個過程中，因 易被空氣中的氧氣氧化生成，所以最后得到的是Na2SO4。 7.能被氧化的，加熱蒸干FeSO4溶液，最后得到的是Fe2(SO4)3和Fe

43、2O3的混合物。這是因為， 在加熱蒸干過程申Fe2+易被空氣中的氧氣氧化為Fe3+。而Fe3+易生水解生成Fe(OH)3，溶液中還有H2S04，所以最后得到Fe2(S04)3和Fe203的混合物。 8.能被氧化的，加熱蒸干Fe(N03)2溶液，最后得到的是Fe203。這是因為，在蒸干過程中Fe2+易被氧化為Fe3+而Fe3+水解生成Fe(OH)3。在加熱時又分解為Fe203。水解的另一產(chǎn)物HN03不斷揮發(fā)、分解，所以最后得到 - 10 - Fe203。 9.加熱蒸干NaClO溶液，得到NaCl。這是因為，NaClO易水解生成NaOH和HClO，而HClO不穩(wěn)定，在加熱時分解時生鹽酸放出O2，鹽酸與NaOH反應(yīng)生成NaCl和H2O，所以最后得到NaCl。 電解質(zhì)溶液中離子濃度大小比較的補(bǔ)充內(nèi)容 多元弱酸溶液中，由于多元弱酸是分步電離（注意，電離都是微弱的）的，第一步的電離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步，第二步遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第三步。由此可判斷多元弱酸溶液中離子濃度大小順序。 例H3PO4溶液中： 所以，c(H+)c(H2PO4-)