高考化學(xué) 有關(guān)溶液中離子濃度的大小比較題型歸納及解題策略

1、有關(guān)溶液中離子濃度的大小比較題型歸納及解題策略電解質(zhì)溶液中離子濃度大小比較問題，是高考的“熱點(diǎn)”之一。多年以來全國(guó)高考化學(xué)試卷幾乎年年涉及。這種題型考查的知識(shí)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(cè)試出學(xué)生對(duì)強(qiáng)弱電解質(zhì)、電離平衡、水的電離、pH、離子反應(yīng)、鹽類水解等基本概念的掌握程度及對(duì)這些知識(shí)的綜合運(yùn)用能力?，F(xiàn)結(jié)合07年各省市高考試題和模擬題談?wù)劷獯鸫祟悊栴}的方法與策略。一、要建立正確一種的解題模式1首先必須有正確的思路： 2要養(yǎng)成認(rèn)真、細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕忸}習(xí)慣，要在平時(shí)的練習(xí)中學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用常規(guī)的解題方法，例如：淘汰法、定量問題定性化、整體思維法等。二、要注意掌握兩個(gè)微弱觀念1弱電

2、解質(zhì)的電離平衡弱電解質(zhì)電離的過程是可逆的、微弱的，在一定條件下達(dá)到電離平衡狀態(tài)，對(duì)于多元弱酸的電離，可認(rèn)為是分步電離，且以第一步電離為主。如在H2S的水溶液中：H2S HS-+H+ ，HS- S2-+H+，H2O H+OH，則離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(H+)c(HS-) c(S2-)c(OH)。2鹽的水解平衡在鹽的水溶液中，弱酸根的陰離子或弱堿的陽離子都會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)，在一定條件下達(dá)到水解平衡。在平衡時(shí)，一般來說發(fā)生水解反應(yīng)是微弱的。多元弱酸根的陰離子的水解，可認(rèn)為是分步進(jìn)行的，且依次減弱，以第一步為主。如在Na2CO3溶液中存在的水解平衡是：CO32H2O HCO3OH，HCO3H2O H

3、2CO3OH，則c(Na+)c(CO32)c(OH)c(HCO3)c（H+）。三、要全面理解三種守恒關(guān)系 1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。例如：NaHCO3溶液中：n(Na+)n(H+)n(HCO3)2n(CO32)n(OH)推出：c(Na+)c(H+)c(HCO3)2c(CO32)c(OH)2物料守恒：電解質(zhì)溶液中由于電離或水解因素，離子會(huì)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(huì)改變的。例如：NaHCO3溶液中n(Na+)：n(C)1：1，推出：c(Na+)c(HCO3)c(CO32)c(H2CO3)3質(zhì)子

4、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)。以上三種守恒是解題的關(guān)鍵，對(duì)于這一類題的如何切入、如何展開、如何防止漏洞的出現(xiàn)等只有通過平時(shí)的練習(xí)認(rèn)真總結(jié)，形成技能，才能很好地解這一類型的題。四、要熟悉常見題型與對(duì)策1單一溶質(zhì)溶液中離子濃度大小關(guān)系 強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽溶液對(duì)策：只考慮電解質(zhì)的電離與水的電離。如H2SO4溶液中， c(H+)2c(SO42)c(OH)。 弱酸

5、或弱堿溶液對(duì)策：只考慮電離。如在H3PO4溶液中，要考慮它是多步電離：c(H+)c(H2PO4)c(HPO42)c(PO43)。多元弱酸的正鹽溶液對(duì)策：考慮弱酸根的分步水解。如在Na2CO3溶液中c(Na+)c(CO32)c(OH)c(HCO3)。酸式鹽要考慮電離和水解誰為主對(duì)策：a.電離為主的NaHSO3、NaH2PO4溶液呈酸性，如NaHSO3溶液中離子濃度大小為c(Na+)c(HSO3)c（H+）c(SO32) c(OH)b水解為主的NaHCO3、NaH2PO4、NaHS溶液，呈堿性如NaHCO3溶液中離子濃度大小為c(Na+)c(HCO3)c(OH)c(CO32) c（H+）【例1】（

6、07年福建）在Na2S溶液中，下列關(guān)系錯(cuò)誤的是 ( )Ac(Na+)c(S2)c(OH)c(HS) Bc(Na+)+c(H+)c(HS)+2c(S2)+c(OH) Cc(Na+)2c(HS)+2c(S2)+2c(H2S) Dc(OH)c(H+) + c(HS)+ 2c(H2S)【解析】本題屬于多元弱酸的正鹽溶液中離子濃度大小比較題，依上述對(duì)策結(jié)合守恒關(guān)系知：A中多元弱酸根分步水解第一步為主，后面一步仍然有OH出來，所以c(OH)c(S2)，A錯(cuò)。B根據(jù)電荷守恒可得，C根據(jù)物料守恒可得，D根據(jù)質(zhì)子守恒可得出?！敬鸢浮緼【點(diǎn)評(píng)】充分利用三個(gè)守恒，解題熟練了，這類題目就可以提高成功率?！具w移

7、3;體驗(yàn)】1（07江西）在氯化銨溶液中，下列關(guān)系式正確的是（ ）Ac（Cl）c（NH4+）c（H+）c（OH） Bc（NH4+）c（Cl）c（H+）c（OH）Cc（Cl）c（NH4+）c（H+）c（OH） Dc（NH4+）c（Cl）c（H+）c（OH）2混合溶液中離子濃度大小關(guān)系對(duì)策：首先考慮電荷守恒，如鹽酸和氨水混合，誰過量均有c（NH4+）c（H+）=c（Cl）c（OH）然后考慮離子間的反應(yīng)；再次酸、堿混合時(shí)考慮是完全反應(yīng)還是一種過量；若是等物質(zhì)的量混合時(shí)要考慮是電離為主還是水解為主CH3COOH與CH3COONa，NH3·H2O與NH4Cl 溶液混合 電離大于水解HClO與Na

8、ClO，HCN與NaCN溶液混合水解大于電離【例2】(07年高考理綜四川)在25 時(shí)，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】本題考查了弱電解質(zhì)的電離、混合液中離子濃度的大小關(guān)系。pH11 的NaOH 溶液中c(OH)=103mol·L1，而pH3 的CH3COOH溶液中c(H+)=103mol·L1，因此

9、將pH11 的NaOH 溶液與pH3 的CH3COOH溶液等體積混合后，二者溶液中已存在的OH與H+恰好完全反應(yīng)，又因?yàn)镃H3COOH是弱酸在溶液中并沒有完全電離，因此隨反應(yīng)的進(jìn)行CH3COOH又會(huì)不斷的電離生成H+，也就是說而這反應(yīng)后混合溶液中任存在大量的CH3COOH，即溶液顯酸性。因此溶液中c(H+)>c(OH)，且c (CH3COO)>c(Na+)，即D選項(xiàng)是正確的。其中B選項(xiàng)應(yīng)為c(H+)+c (Na+)=c(CH3COO)+c(OH一)。【答案】D【易錯(cuò)提醒】對(duì)于二者混合后溶液的酸堿性判斷錯(cuò)誤而錯(cuò)選其他選項(xiàng)。【例3】(07年高考理綜天津)草酸是二元中弱酸，草酸氫鈉溶液顯

10、酸性。常溫下，向10 mL 0.01 mol·L1 NaHC2O4溶液中滴加0.01 mol·L1 NaOH溶液，隨著NaOH溶液體積的增加，溶液中離子濃度關(guān)系正確的是( )AV(NaOH) = 0時(shí)，c(H) = 1×102 mol·L1BV(NaOH)10 mL時(shí)，不可能存在c(Na) = 2c(C2O42 )c(HC2O4 )CV(NaOH) = 10 mL時(shí)，c(H) = 1×107 mol·L1DV(NaOH)10 mL時(shí)，c(Na)c(C2O42 )c(HC2O4 )【解析】本題以中和滴定為載體考查了考生對(duì)溶液中各離子濃度

11、的大小關(guān)系的比較方法的掌握程度。由于草酸是二元中弱酸，故HC2O4 不能完全電離產(chǎn)生H，所以V(NaOH) = 0時(shí)，c(H) 1×102 mol·L1，A項(xiàng)錯(cuò)；根據(jù)電荷守恒關(guān)系有c(Na+)+c(H+)c(HC2O4)+2c(C2O42 )+c(OH)，當(dāng)V(NaOH) = 10 mL時(shí)，NaHC2O4與 NaOH恰好完全反應(yīng)，因C2O42水解而呈堿性，C錯(cuò)；當(dāng)V(NaOH)10 mL時(shí)c(H) = c(OH)時(shí)，由上述關(guān)系知B項(xiàng)不正確；由于C2O42水解是微弱的，故當(dāng)V(NaOH)10 mL時(shí)，c(Na)c(C2O42 )c(HC2O4 )的關(guān)系正確。【答案】D【遷移&

12、#183;體驗(yàn)】2(07年高考廣東化學(xué))下列各溶液中，微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是( )A0.1 mol/L Na2CO3溶液：c(OH)c(HCO3)c(H)2c(H2CO3)B0.1 mol/L NH4Cl溶液：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pH5的混合溶液：c(Na)c(NO3)3(07年高考江蘇)下列溶液中各微粒的濃度關(guān)系不正確的是( )A0.1 mol·L1 HCOOH溶液中：c(HCOO)c(OH) = c(H)B1 L 0.1 mol·

13、L1 CuSO4·(NH4)2SO4·6H2O的溶液中：c(SO42 )c(NH4 )c(Cu2)c(H)c(OH)C0.1 mol·L1 NaHCO3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)c(HX)c(X)c(H)c(OH)4（07年海門）下列混合溶液中，各離子濃度的大小順序正確的是（ ）A10mL0.1mol/L氨水與10mL0.1mol/L鹽酸混合：c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)B10mL0.1mol

14、/LNH4Cl溶液5mL0.2mol/L NaOH溶液混合：c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)C10mL0.1mol/LCH3COOH溶液與5mL0.2mol/L NaOH溶液混合：c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)D0mL0.1mol/LCH3COONa溶液與6mL1mol/L鹽酸混合：c(Cl-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)5（07年長(zhǎng)沙）在25mL0.1molLNaOH溶液中逐滴加入0.2molL醋酸溶液，曲線如下圖所示，有關(guān)粒子濃度關(guān)系比較正確的是（ ） A在A、B間任一點(diǎn)，溶液中一定都有

15、c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)B在B點(diǎn)，a>12.5，且有c(Na+) = c(CH3COO-) = c(OH-) = c(H+)C在C點(diǎn)，c(CH3COO-)> c(Na+)>c(H+)>c(OH-)D在D點(diǎn)，c(CH3COO-) + c(CH3COOH) >2c(Na+)3在一“同”下的情況（1）同一溶液中離子濃度的比較對(duì)策：首先確定溶液中電解質(zhì)的種類，然后再分析電解質(zhì)的電離程度和鹽類水解程度的大小?！纠?】(07年北京模擬)硫酸在水中的電離方程式為：H2SO4 = H+ + HSO4，HSO4 H+ + SO4

16、2。則下列有關(guān)說法正確的是（ ）ANa2SO4溶液顯堿性BHSO4在水中既能發(fā)生電離，又會(huì)發(fā)生水解C相同濃度的稀H2SO4和NaHSO4溶液中SO42離子的濃度后者大DNaHSO4溶液中：c(Na+) > c(HSO4) > c(SO42) > c(H+) > c(OH)【解析】根據(jù)題給信息硫酸在水中并非都完全電離，所以有A答案正確，而B中應(yīng)該只能電離不能水解所以錯(cuò)，C中可以看出稀硫酸中幾乎全為HSO4，電離受到抑制，而NaHSO4中電離沒有收抑制，D錯(cuò)在c(SO42) > c(H+)不可能的。【答案】AC（2）同一濃度的不同溶液中同一離子濃度的比較對(duì)策：首先分析

17、物質(zhì)的組成差異，然后弄清離子在水解時(shí)是促進(jìn)、抑制還是無影響，這樣才能正確的解答?！纠?】(07年山西模擬）物質(zhì)的量濃度相同的下列各組物質(zhì)的溶液中，對(duì)指定的離子的濃度作大小比較，其中錯(cuò)誤的是（ ）Ac（PO43）：Na3PO4Na2HPO4NaH2PO4H3PO4Bc（CO32）：(NH4)2CO3Na2CO3NaHCO3NH4HCO3Cc（NH4+）：(NH4)2SO4(NH4)2CO3NH4HSO4NH4ClDc（S2）：Na2SH2SNaHS【解析】物質(zhì)的量濃度相同的下列各組物質(zhì)的溶液中，離子的濃度作大小比較，其中ACD都符合題設(shè)所給的條件 B中c（CO32）(NH4)2CO3Na2CO3

18、明顯錯(cuò)誤，因?yàn)镹H4+和CO32互相促進(jìn)水解?！敬鸢浮緽（3）不同溶液中同一離子濃度的比較對(duì)策：先按照某種性質(zhì)分組后再比較。【例6】（07湖北）均為0.1mol·L1Ba(OH)2Na2CO3NaHCO3NaOHNH4ClNH4HSO4KNO3溶液pH值由大到小的順序?yàn)椋ㄌ钚蛱?hào)）【解析】根據(jù)題意知不同溶液中同一離子的比較，先按酸堿性大體可以分成堿性中性和酸性三種，然后具體在分析電離和水解程度問題，此題可知為堿性溶液為中性為酸性?！敬鸢浮俊军c(diǎn)評(píng)】此題主要考查pH值排列順序所以對(duì)溶液酸堿性要比較清楚，大體分類后同類在一起比較效果較好，避免很亂?！具w移·體驗(yàn)】6（04年北京理綜）

19、已知0.1mol·L1的二元酸H2A溶液的pH=4.0，則下列說法中正確的是（ ）A在Na2A、NaHA兩溶液中，離子種類不相同B在溶質(zhì)物質(zhì)的量相等的Na2A、NaHA兩溶液中，陰離子總數(shù)相等C在NaHA溶液中一定有：c(Na+)+ c(H+)= c(A)+ c(OH) +2 c(A2)D在Na2A溶液中一定有：c(Na+)> c(A2)> c(H+)> c(OH)附：【遷移·體驗(yàn)】答案1【答案】A。本題考查離子濃度大小比較，NH4Cl是可溶性的鹽，屬于強(qiáng)電解質(zhì)，在溶液中完全電離NH4ClNH4+Cl。因?yàn)镹H4Cl是強(qiáng)弱堿所生成的鹽，在水中要發(fā)生水解；N

20、H4+H2O NH3·H2O+H+，所以c(NH4+)比c(H+)及c(OH)大得多；溶液因水解而呈酸性，所以c(H+) c(OH)。綜合起來，不難得出：c(Cl)c(NH4+)c(H+) c(OH)。2【答案】AD。溶液中離子濃度大小比較要綜合運(yùn)用電離平衡，鹽類水解知識(shí)，要記住三個(gè)守恒：電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒。A根據(jù)質(zhì)子守恒，水電離出的H和OH的物質(zhì)的量相等，Na2CO3溶液中H分別以HCO3、H、H2CO3形式存在，故A對(duì)，B中由于NH4水解，c(NH4與c(Cl)不等，B錯(cuò)，C中根據(jù)電荷守恒有：c(Na)+ c(H)=c(OH)+ c(CH3COO)，因?yàn)閏(H)c(OH)，故c(CH3COO)c(Na)，C錯(cuò)。D中Na、NO3不水解加入稀鹽酸后二者的物質(zhì)的量濃度比仍是1：1，故D對(duì)。3【答案】CD。根據(jù)電荷守恒知，A正確；在CuSO4·(NH4)2SO4·6H2O晶體中，含有等物質(zhì)的量的NH4+和SO42-，但由于NH4+的水解，所以所得溶液中c（SO42-）>c(NH4+)>c(Cu2+)，又由于Cu2+、NH4+發(fā)生微弱水解都使溶液呈酸性，故c(Cu2)c(H)c(OH)，B正確；在NaHCO3溶液中根據(jù)電荷守恒有