专题讲座八专题讲座八 离子浓度的大小比较离子浓度的大小比较 一、熟悉两大理论，构建思维基点 1 电离理论 (1)弱电解质的电离是微弱的，电离产生的微粒都非常少，同时还要考虑水的电离，如 氨水溶液中：NH3H2O、NH、OH浓度的大小关系是 c(NH3H2O)c(OH)c(NH)。 4 4 (2)多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一级电离(第一步电离程度远大于第二步 电离)。如在 H2S 溶液中：H2S、HS、S2、H的浓度大小关系是 c(H2S)c(H) c(HS) c(S2)。 2 水解理论 (1)弱电解质离子的水解损失是微量的(双水解除外)，但由于水的电离，故水解后酸性溶 液中 c(H)或碱性溶液中 c(OH)总是大于水解产生的弱电解质溶液的浓度。如 NH4Cl 溶液中：NH、Cl、NH3H2O、H的浓度大小关系是 c(Cl)c(NH)c(H) 4 4 c(NH3H2O)。 (2)多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的，其主要是第一步水解，如在 Na2CO3溶液中： CO、HCO、H2CO3的浓度大小关系应是 c(CO)c(HCO)c(H2CO3)。 23 3 23 3 二、把握 3 种守恒，明确等量关系 1 电荷守恒规律 电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都是呈电中性， 即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如 NaHCO3溶液中存在着 Na、H、HCO、CO、OH，存在如下关系：c(Na)c(H)c(HCO) 3 23 3 c(OH)2c(CO)。 23 2 物料守恒规律 电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子种类增多，但元素总是守恒的。如 K2S 溶液中 S2、HS都能水解，故 S 元素以 S2、HS、H2S 三种形式存在，它们之间有 如下守恒关系：c(K)2c(S2)2c(HS)2c(H2S)。 3 质子守恒规律 如 Na2S 水溶液中的质子转移作用图示如下： 由图可得 Na2S 水溶液中质子守恒式可表示：c(H3O)2c(H2S)c(HS)c(OH)或 c(H)2c(H2S)c(HS)c(OH)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒 式推导得到。 三、理清一条思路，掌握分析方法 四、典例导悟，分类突破 (一)粒子种类的判断 【例 1】 (1)NaHCO3溶液中_。 (2)Na2CO3溶液中_。 (3)NaHCO3和 Na2CO3的溶液中_。 (4)向 NaOH 溶液中通入 CO2气体(任意量)_ _。 答案 (1)(2)(3)(4)粒子种类都是 离子：Na、CO、HCO、OH、H；分子：H2CO3、H2O 23 3 反思归纳反思归纳 判断盐溶液中粒子种类时，首先要清楚盐溶液中的电离、水解情况，特别是多步电离和 多步水解。 如：(1)NaHCO3溶液中，因 NaHCO3=NaHCO，HCOCOH，HCO 3 3 23 H2OH2CO3OH，H2OHOH。故溶液中的离子有： 3 Na、CO、HCO、 23 3 OH、H；分子有：H2CO3、H2O。 (二)单一溶液中离子浓度的关系 【例 2】 0.1 molL1的 NH4Cl 溶液 粒子种类_。 大小关系_。 物料守恒_。 解析 NH4Cl=NHCl(完全电离) 4 NHH2ONH3H2OH(微弱) 4 H2OHOH(极微弱) 答案 Cl、NH、H、NH3H2O、OH、H2O 4 c(Cl)c(NH)c(H)c(OH) 4 c(Cl)c(NH)c(NH3H2O) 4 【例 3】 0.1 molL1的 NaHCO3溶液中各离子浓度的关系 大小关系_。 物料守恒_。 电荷守恒_。 质子守恒_。 解析 NaHCO3=NaHCO(完全电离) 3 HCOH2OH2CO3OH(主要) 3 HCOHCO(次要) 3 23 H2OHOH(极微弱) 答案 c(Na)c(HCO)c(OH)c(H)c(CO) 3 23 c(Na)c(HCO)c(CO)c(H2CO3) 3 23 c(Na)c(H)c(HCO)2c(CO)c(OH) 3 23 c(OH)c(H2CO3)c(H)c(CO) 23 【例 4】 0.1 molL1的 Na2CO3溶液中各离子浓度的关系 大小关系_。 物料守恒_。 电荷守恒_。 质子守恒_。 解析 Na2CO3=2NaCO(完全电离) 23 COH2OHCOOH(主要) 23 3 HCOH2OH2CO3OH(次要) 3 H2OHOH(极微弱) 答案 c(Na)c(CO)c(OH)c(HCO)c(H) 23 3 c(Na)2c(CO)c(HCO)c(H2CO3) 23 3 c(Na)c(H)c(HCO)c(OH)2c(CO) 3 23 c(OH)c(H)2c(H2CO3)c(HCO) 3 反思归纳反思归纳 1.比较时紧扣两个微弱 (1)弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的，且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的 电离能力。如在稀醋酸溶液中：CH3COOHCH3COOH，H2OOHH，在 溶液中微粒浓度由大到小的顺序：c(CH3COOH)c(H)c(CH3COO)c(OH)。 (2)弱酸根离子或弱碱根离子的水解是微弱的，但水的电离程度远远小于盐的水解程度。 如稀的 CH3COONa 溶液中， CH3COONa=CH3COONa，CH3COOH2OCH3COOHOH，H2OH OH，所以 CH3COONa 溶液中， c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(CH3COOH)c(H)。 2 (1)酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式盐中酸式酸根离子的电离能力和水解能力哪一 个更强，如 NaHCO3溶液中 HCO的水解能力大于其电离能力，故溶液显碱性。 3 (2)多元弱酸的强碱正盐溶液：弱酸根离子水解以第一步为主。例如，硫化钠溶液中： c(Na)c(S2)c(OH)c(HS)c(H)。 3 质子守恒式可以由电荷守恒式和物料守恒式推导出来。以 KHS 溶液为例，电荷守恒式 为 c(K)c(H)c(OH)c(HS)2c(S2)，物料守恒式为 c(K)c(HS)c(S2) c(H2S)，由得质子守恒式，消去没有参与变化的 K等。 4 规避等量关系中的 2 个易失分点 (1)电荷守恒式中不只是各离子浓度的简单相加。如 2c(CO)的系数 2 代表一个 CO 23 带 2 个负电荷，不可漏掉。 23 (2)物料守恒式中，离子浓度系数不能漏写或颠倒。如 Na2S 溶液中的物料守恒式中， “2”表示 c(Na)是溶液中各种硫元素存在形式的硫原子总浓度的 2 倍。 (三)酸、碱中和型离子浓度的关系 【例 5】 比较下列几种溶液混合后各离子浓度的大小。 (1)CH3COOH 和 NaOH 等浓度等体积混合，离子浓度大小顺序为 _。 (2)NaOH 和 CH3COOH 等浓度按 12 体积比混合后 pHc(CH3COO)c(OH)c(H) (2)c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH) (3)c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH) 【例 6】 常温下，用 0.100 0 molL1 NaOH 溶液 滴定 20.00 mL 0.100 0 molL1 CH3COOH 溶液所得滴定曲线如右图。下列说法正确的 是 ( ) A点所示溶液中： c(CH3COO)c(OH)c(CH3COOH)c(H) B点所示溶液中： c(Na)c(CH3COOH)c(CH3COO) C点所示溶液中： c(Na)c(OH)c(CH3COO)c(H) D滴定过程中可能出现： c(CH3COOH)c(CH3COO)c(H)c(Na)c(OH) 解析 点溶液中的溶质为 0.001 mol CH3COOH 和 0.001 mol CH3COONa，据物料守恒： c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(Na)，根据电荷守恒：c(Na)c(H)c(CH3COO) c(OH)，整理后得 c(CH3COOH)2c(H)c(CH3COO)2c(OH)；点溶液的 pH7，据电荷守恒有 c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，又 c(H)c(OH)， 则 c(Na)c(CH3COO)；点溶液中的溶质为 0.002 mol CH3COONa，离子浓度大小 关系为 c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)。 答案 D 【例 7】 将标准状况下 2.24 L CO2缓慢通入 1 L 0.15 molL1的 NaOH 溶液中，气体被充 分吸收，下列关系不正确的是( ) Ac(Na)c(H)c(OH)c(HCO)2c(CO) 3 23 B2c(Na)3c(H2CO3)c(HCO)c(CO) 3 23 Cc(Na)c(CO)c(HCO)c(OH)c(H)