溶液中微粒浓度大小的比较

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1、溶液中微粒浓度大小的比较□北京/卢娟卢有祥在最近七年的高考中，有关溶液中微粒浓度大小比较的题目频繁出现，就是因为这类试题综合考查物质的量浓度、弱电解质的电离平衡、水的电离平衡、盐类的水解平衡及物料守恒等知识，是考查学生分析、综合能力的好题。现就这类题目的解题思路和方法归纳如下：一．准备知识1．离子电荷守恒：在电解质溶液中，阴、阳离子所带的正、负电荷总数应该相等即电解质溶液对外不显电性。如在NaHCO3溶液中，存在有Na+、H+、CO32-、HCO3-、OH-。阳离子所带正电荷总数表示为：c(Na+).v+c(H+).v阴离

2、子所带负电荷总数表示为:c(HCO3-).v+c(OH-).v+2c(CO32-).v，这里的“2”是因为带CO32-2个单位负电荷。由阴、阳离子所带的正、负电荷总数相等，同时同一溶液中各微粒体积相同，化简后得：c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)这叫做离子电荷守恒。2.物料守恒：在溶液中某元素的各种存在形式的离子或分子中，原子个数是守恒的，例如：0.1mol/L的NaHCO3溶液中：c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-)=0.1mol/L。3．电离平衡和水解平衡：多元

3、弱酸的电离是多步的，例如：H2SH++HS-，HS-H++S2-溶液的酸性主要由第一步电离所决定。多元弱酸盐的水解是分步进行的，例如：CO32-+H2OHCO3-+OH-溶液的碱性主要由HCO3-+H2OH2CO3+OH-溶液的碱性主要由第一步水解决定。在相同浓度的CH3COOH和CH3COONa溶液中，CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度，在相同浓度的NH3·H2O和NH4Cl溶液中，NH3·H2O的电离程度大于NH4Cl的水解程度，但在相同浓度的HCN和NaCN溶液中，HCN的电离程度小于NaCN水解

4、程度，这点也应注意。二．解题思路与方法1．在单一组分溶液中：应考虑弱电解质的电离平衡、盐的水解平衡、水的电离平衡及离子电荷守恒和物料守恒。例1．草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性。在O.1mol·L-1KHC2O45溶液中，下列关系正确的是（）A．c(K+)+c(H+)=c(HC2O4—)+c(OH—)+c(C2O42-)B．c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1mol·L-1C．c(C2O42—)>c(H2C2O4)D．c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42—)分析：根据离子电荷守恒判

5、断A不正确，因为C2O42-带两个负电荷，所以c(C2O42—)前应加“2”。根据物料守恒判断B不正确。因为C2O42-水解生成H2C2O4应为：c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42—)=0.1mol·L-1根据已知“草酸氢钾溶液呈酸性”说明HC2O4—的电离程度大于其水解程度，所以C正确。根据草酸氢钾的化学式和物料守恒判断D正确.答案：C、D。2.在多组分的混合液中：应首先判断离子反应发生后溶液中生成了什么物质？反应物有无过量。若不过量则按单一组分溶液分析，若有过量反应存在，则讨论过量物质对弱电解质电离

6、或盐的水解的影响。例2．(2004年上海高考化学试题)将标准状况下的2.24LCO2通入150mL1mol/L的NaOH溶液中，下列说法正确的是（）A.c（HCO3-）略大于c（CO32-）B.c（HCO3-）等于c（CO32-）C.c（Na+）等于c（CO32-）与c（HCO3-）之和D.c（HCO3-）略小于c（CO32-）分析：将标准状况下2.24L（0.1mol）CO2通入150mL1mol/L的NaOH(0.15mol)溶液中，反应生成0.05molNa2CO3和0.05molNaHCO3。在溶液中由于Na2CO

7、3的水解程度大于NaHCO3的水解程度，所以A正确，B、C、D均不对。答案：A例3．(2004年全国高考理科综合能力测试天津卷)下列混合溶液中，各离子浓度的大小顺序正确的是A．100mL0.1mol/L氨水与10mL0.1mol/L盐酸混合C(Cl-)>C(NH4+)>C(OH-)>C(H+)B．10mL0.1mol/LNH4Cl与5mL0.2mol/LNaOH溶液混合C(Na+)=C(Cl-)>C(OH-)>C(H+)C．10mL0.1mol/LCH3COOH溶液与5mL0.2mol/LNaOH溶液混合C(Na+)=C(

8、CH3COO-)>C(OH-)>C(H+)5D．10mL0.5mol/LCH3COONa溶液与6mL1mol/L混合盐酸CC(Cl-)>C(Na+)>C(OH)>C(H+)分析：A组：混合后生成NH4Cl和H2O，由于NH4+水解显酸性NH4++H2ONH3·H2O+H+，C(H+)>C(OH)所以