電解質(zhì)溶液中離子濃度大小比較的幾點(diǎn)復(fù)習(xí)體會(huì)

1、電解質(zhì)溶液中離子濃度大小比較的幾點(diǎn)復(fù)習(xí)體會(huì)歐曉利電解質(zhì)溶液是高中化學(xué)重要的基礎(chǔ)理論只有之一，從近幾年的高考試題可以看出，涉及電解質(zhì)溶液的考點(diǎn)多，重現(xiàn)率高。其主要的熱點(diǎn)是：1、外界條件對(duì)電離平衡的影響、強(qiáng)弱電解質(zhì)的比較；2、酸堿混合后溶液酸堿性的判斷及PH值的計(jì)算，混合后溶液中離子濃度的大小比較，3、鹽對(duì)水的電離平衡的影響、鹽溶液中離子濃度的大小比較等。這部分知識(shí)是大部分學(xué)生的難點(diǎn)，許多同學(xué)在學(xué)習(xí)中常常下了很大的功夫卻得不償失，因此考試中得分率很低。我在多年從事高中教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生怕這部分知識(shí)的主要原因是對(duì)弱電解質(zhì)的電離、及影響弱電解質(zhì)電離平衡的因素等知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)不透徹，常常不能綜合考慮題中出現(xiàn)的

2、問(wèn)題?；撕芏鄷r(shí)間做了卻由于一點(diǎn)考慮不周功虧一簣，有的學(xué)生干脆放棄這一類題，考場(chǎng)上遇上了隨便找個(gè)選項(xiàng)一填了事。那么如何通過(guò)學(xué)習(xí)能正確且快速的分析解好這類題呢？當(dāng)然除了學(xué)好基礎(chǔ)外，還需要有一套科學(xué)的解題思路模式。下面是我在教這部分知識(shí)時(shí)的做法，寫(xiě)出來(lái)和大家共同探討。有關(guān)電解質(zhì)溶液中離子濃度大小比較的題，在做時(shí)首先搞清溶液狀況，是單一溶液還是混合溶液，然后再根據(jù)情況分析。1、 單一溶質(zhì)的溶液中離子濃度比較 多元弱酸溶液中，由于多元弱酸是分步電離的，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：c(H+)c(H2PO4-)c(HPO4

3、2-)c(PO43-) 多元弱酸的強(qiáng)堿正鹽溶液中，要根據(jù)酸根離子的分步水解來(lái)分析。第一步水解程度大于第二步水解程度，依次減弱。如Na2S溶液中：c（Na+）c(S2-)c(OH-)c(HS-)c(H+) 多元弱酸的酸式鹽溶液中：由于存在弱酸的酸式酸根離子的電離，同時(shí)還存在弱酸的酸式酸根離子的水解，因此必須搞清電離程度和水解程度的相對(duì)大小，然后判斷離子濃度大小順序。常見(jiàn)的NaHCO3NaHS,Na2HPO4溶液中酸式酸根離子的水解程度大于電離程度，溶液中c(OH-)c(H+)溶液顯堿性，例NaHCO3中：c（Na+）c(HCO3-)c(OH-)c(H+)c(CO32-),在NaHSO3,NaH2

4、PO4溶液中弱酸根離子電離程度大于水解程度，溶液顯酸性c(H+) c(OH-)。 例在NaHSO3中：c（Na+）c(HSO3-)c(H+)c(SO32-)c(OH-). 不同溶液中同種離子濃度的比較：既要考慮離子在溶液中的水解因素，又要考慮其它離子的影響，是抑制還是促進(jìn)，然后再判斷。例；常溫下物質(zhì)的量濃度相等的a.(NH4)2CO3b.(NH4)2SO4.c.(NH4)2Fe(SO4)2三種溶液中c(NH4+)的大??；NH4+在水溶液中發(fā)生水解顯酸性，CO3.2-離子水解顯堿性，兩離子水解相互促進(jìn)，F(xiàn)e2+水解顯酸性與NH4+水解相互抑制，因此三溶液中c(NH4+)： cba。2、 混合溶液

5、中離子濃度的比較 強(qiáng)酸與弱堿溶液混合后溶液中離子濃度大小比較，首先要考慮混合后溶液的狀況及溶液的酸堿性。酸過(guò)量：溶液為強(qiáng)酸和強(qiáng)酸弱堿鹽的混合溶液，溶液中c(H+) c(OH-)呈酸性酸堿恰好完全反應(yīng)：溶液為單一鹽溶液，弱堿根離子水解，溶液呈酸性 堿少量過(guò)量：溶液為弱堿和強(qiáng)酸弱堿鹽的混合溶液，溶液中c(OH-)=c(H+)呈中性堿大量過(guò)量：溶液為大量弱堿和強(qiáng)酸弱堿鹽的混合溶液，溶液中c(OH-)c(H+)呈堿性。根據(jù)這幾種情況可判斷溶液中離子大小情況。例：（2009年高考全國(guó)理綜、10題）用0.10mol/L的鹽酸溶液滴定0.10mol/L的氨水，滴定過(guò)程中不可能出現(xiàn)的結(jié)果是：（ ）A. c(N

6、H4+)c(Cl-), c(OH-)c(H+) B. c(NH4+)=c(Cl-); c(OH-)=c C(OH-)C. c(Cl-)c(NH4+), c(OH-)c(H+) D. c(Cl-)c(NH4+), c(H+)c(OH-) 解析:氨水和鹽酸混合后，溶液中僅有四種離子，c(Cl-)、c(NH4+) 、c(OH-)、c(H+)。氨水大量過(guò)量時(shí)呈現(xiàn)堿性時(shí)A成立，溶液中c(NH4+)c(Cl-)c(OH-)c(H+)；溶液呈中性時(shí)根據(jù)電荷守恒B成立；溶液恰好完全反應(yīng)時(shí)溶液為NH4Cl溶液，NH4+水解使溶液呈酸性，溶液中c(Cl-)c(NH4+) c(H+)c(OH-)，若鹽酸過(guò)量時(shí)溶液為

7、鹽酸和氯化銨的混合溶液溶液也呈酸性，D都成立；C中陰離子濃度均大于陽(yáng)離子濃度，不符合電荷守恒，正確選項(xiàng)為C。強(qiáng)堿和弱酸溶液混合后，溶液中離子濃度的大小比較呈堿性包括兩種情況；強(qiáng)堿和強(qiáng)堿弱酸鹽的混合溶液及單一強(qiáng)堿弱酸鹽溶液。 呈中性: 強(qiáng)堿弱酸鹽和少量弱酸的混合溶液呈酸性：強(qiáng)堿弱酸鹽和大量弱酸的混合溶液12、（上海化學(xué)試題14）某酸性溶液中只有Na、CH3COO、H、OH四種離子。則下列描述正確的是 ( )A該溶液由pH3的CH3COOH與pH11的NaOH溶液等體積混合而成B該溶液由等物質(zhì)的量濃度、等體積的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成C加入適量的NaOH，溶液中離子濃度c(CH3C

8、OO)c(Na)c(OH)c(H)D加入適量氨水，c(CH3COO)一定大于c(Na)、c(NH4)之和答案：A解析：此題的關(guān)鍵應(yīng)注意題中的“酸性”兩個(gè)字，選項(xiàng)B溶液NaOH與CH3COOH恰好完全反應(yīng)，所以溶液呈堿性；選項(xiàng)C：根據(jù)電荷守恒：c(CH3COO)+ c(OH)=c(Na)+c(H)，推導(dǎo)出：c(CH3COO)-c(Na)=c(H) -c(OH)，如果c(CH3COO)=c(Na)，同時(shí)有：c(H) =c(OH) ；如果c(CH3COO)<c(Na)，同時(shí)有：c(H) <c(OH) ；如果c(CH3COO)c(Na)，同時(shí)有：c(H) >c(OH)；所以在任何情況

9、下溶液的離子關(guān)系c(CH3COO)c(Na)c(OH)c(H)都不能成立；選項(xiàng)D中加入氨水，由電荷守恒得：c(CH3COO)c(OH)=c(Na)c(NH4)c(H)，當(dāng)溶液仍呈酸性即c(OH)c(H)，則c(CH3COO)c(NH4)c(Na)；當(dāng)溶液呈中性時(shí)，c(H)c(OH)，則c(CH3COO)c(NH4)c(Na)；當(dāng)溶液呈堿性時(shí)，c(H)c(OH)，則c(CH3COO)c(NH4)c(Na)，所以c(CH3COO)不一定大于c(Na)、c(NH4)之和。3理解掌握電解質(zhì)溶液中的幾種守恒關(guān)系；溶質(zhì)守恒：（物料守恒）溶質(zhì)在溶液中某種離子的各種存在形式總和不變。 如：在CH3COONa溶

10、液中c(CH3COO)+ c(CH3COOH)= c(Na)=c( CH3COONa)溶劑守恒：（質(zhì)子守恒）溶液中溶劑水電離的c(H)和c(OH)濃度相等，如：在CH3COONa溶液中，水所電離的H被部分CH3COO結(jié)合生成CH3COOH，因此：c(H)+ c(CH3COOH)= c(OH)電荷守恒：任何溶液中都呈電中性，溶液中陽(yáng)離子所帶的正電荷總和等于陰離子所帶的負(fù)電荷總和。在CH3COONa溶液中：c(CH3COO)+ c(OH)=c(Na)+c(H)利用好守恒關(guān)系也可以達(dá)到事半功倍的效果。例1：（廣東化學(xué)試題17）鹽酸、醋酸和碳酸氫鈉是生活中常見(jiàn)的物質(zhì)。下列表述正確的是A.在NaHCO3

11、溶液中加入與其等物質(zhì)的量的NaOH，溶液中的陰離子只有CO和OH-B.NaHCO3溶液中：c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)C.10 mL0.10mol·L-1CH3COOH溶液加入等物質(zhì)的量的NaOH后，溶液中離子的濃度由大到小的順序是：c(Na+)c(CH3COO-)c（OH-）c(H+)D.中和體積與pH都相同的HCl溶液和CH3COOH溶液所消耗的NaOH物質(zhì)的量相同答案 C。解析 A中，生成Na2CO3溶液，CO 會(huì)發(fā)生水解，生成HCO ，所以A錯(cuò)；在.NaHCO3溶液中，電荷守恒 ：C(H+)+C(Na+)=C(HCO )+2C(CO )+C(OH-) ；物料守恒

12、：C(Na+)=C(HCO )+ C(CO )+C(H2CO3) ；兩式相減得 ：C（H+）+ C(H2CO3) = C(CO )+C(OH-) 所以B錯(cuò)誤。C中，生成NaAc，Ac-水解呈堿性，故C正確；相同pH，相同體積的HCl和HAc，因?yàn)镠Ac為弱酸，所以HAc的物質(zhì)的量濃度大，HAc所消耗的NaOH的物質(zhì)的量多，D錯(cuò)。例2：某溶液中有四種離子， H+ 、OH- 、CH3COO、Na+，溶液中離子存在哪些關(guān)系。解析我們按以下幾種情況考慮溶液的酸堿性和離子濃度的關(guān)系： a、當(dāng)溶液是單一的鹽（CH3COONa）溶液并呈堿性時(shí)的情形：守恒關(guān)系： 溶質(zhì)守恒：c(CH3COO)c(CH3COOH

13、)=c(Na)；溶劑守恒：c(OH)= c(CH3COOH)c(H)，電荷守恒：c(CH3COO)+ c(OH)=c(Na)+c(H)大小關(guān)系：c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H) 。b、當(dāng)溶液呈中性時(shí)的情形，溶質(zhì)是CH3COONa和CH3COOH的混合情形，相當(dāng)于CH3COONa沒(méi)水解，CH3COOH沒(méi)電離。守恒關(guān)系：溶質(zhì)守恒：c(CH3COO) =c(Na)；溶劑守恒：c(OH)=c(H)，電荷守恒：c(CH3COO)+ c(OH)=c(Na)+c(H)大小關(guān)系：c(Na)=c(CH3COO)c(OH)=c(H)c、當(dāng)溶液呈酸性時(shí)的情形，溶質(zhì)是CH3COONa和CH3COOH的混合情形，相當(dāng)于CH3COONa和CH3COOH的混合溶液呈中性的基礎(chǔ)上又加入了醋酸溶液。大小關(guān)系：c(CH3COO)>c(Na)> c(H)c(OH)d、強(qiáng)堿弱酸鹽堿過(guò)量時(shí)的情形，溶質(zhì)是CH3COONa和