微专题:溶液中离子浓度的大小比较
[专题解读]
1.离子浓度比较的各种类型(1)多元弱酸溶液
根据多步电离分析。例如:在H3PO4溶液中,
3
c(H)>c(H2PO4)>c(HPO24)>c(PO4)。
+
-
-
-
(2)多元弱酸的正盐溶液
根据弱酸根的分步水解分析。例如:在Na2CO3溶液中,c(Na)>c(CO23)>c(OH)>c(HCO3)>c(H)。
+
-
-
-
+
(3)多元弱酸的酸式盐溶液
要考虑酸式酸根离子的电离程度与水解程度的相对大小。例如:HCO3以水解为主,NaHCO3溶液中
-
c(Na)>c(HCO3)>c(OH)>c(H)>c(CO23);
+
-
-
+
-
而HSO3以电离为主,NaHSO3溶液中
-
c(Na)>c(HSO3)>c(H)>c(SO23)>c(OH)。
+
-
+
-
-
(4)不同溶液中同一离子浓度大小的比较
要分析溶液中其他离子的影响。例如:在相同物质的量浓度的下列溶液中:a.NH4Cl
+
b.CH3COONH4c.NH4HSO4,
c(NH4)由大到小的顺序是c>a>b。(5)混合溶液中各离子浓度的大小比较根据电离程度、水解程度的相对大小分析。
①分子的电离大于相应离子的水解。例如:等物质的量浓度
的NH4Cl与NH3·H2O的混合溶液中,离子浓度大小顺序为c(NH4)>c(Cl)>c(OH)>c(H);等物质的量浓度的CH3COOH
+
-
-
+
与CH3COONa的混合溶液中,离子浓度大小顺序为c(CH3COO)>c(Na)>c(H)>c(OH)。
-
+
+
-
②分子的电离小于相应离子的水解。例如:在0.1mol·LNaCN和0.1mol·L
+
-1
-1
HCN的混合液中,离子浓度的大小顺
-
+
序为c(Na)>c(CN)>c(OH)>c(H)。
-
③两种溶液混合后若发生化学反应,则先考虑化学反应,后考虑水解或电离的问题。如将0.2mol·L与0.1mol·L
-1
-1
CH3COONa溶液
HCl溶液等体积混合时,由于发生化学反应
HCl+CH3COONa===CH3COOH+NaCl,所以混合液实际上是CH3COONa、CH3COOH和NaCl的混合溶液且三者浓度相等。由于CH3COOH的电离程度大于CH3COO的水解程
-
度,故离子浓度大小顺序为
c(Na)>c(CH3COO)>c(Cl)>c(H)>c(OH)。
+
-
-
+
-
2.离子浓度比较的思路与方法
单一溶液酸或碱溶液——考虑电离盐溶液——考虑水解
不反应——同时考虑电离和水解解混生成酸或碱——考虑电离
题合反恰好反应生成盐——考虑水解(1)
思溶应过量——根据过量程度考虑电离和水解路液确定溶液利用守恒物料守恒解题
结论(2)—→中粒子的――→—→电荷守恒思想方法
构成质子守恒3.守恒规律简介
[典题示例]
25℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是(
)
-1+
A.0.1mol·LCH3COONa溶液与0.1mol·L
-
-
-1
HCl溶液等
-
体积混合:c(Na)=c(Cl)>c(CH3COO)>c(OH)B.0.1mol·L
-1
NH4Cl溶液与0.1mol·L1氨水等体积混合(pH
-
+
-
-
>7):c(NH3·H2O)>c(NH4)>c(Cl)>c(OH)C.0.1mol·L
-1
Na2CO3溶液与0.1mol·L
-1
NaHCO3溶液等
3+--
体积混合:c(Na)=c(CO23)+c(HCO3)+c(H2CO3)
2D.0.1mol·L
-1
Na2C2O4溶液与0.1mol·L
-
-1
HCl溶液等体积
-
-
混合(H2C2O4为二元弱酸):2c(C2O24)+c(HC2O4)+c(OH)=c(Na)+c(H)
+
+
[解析]0.1mol·L
-1
CH3COONa溶液与0.1mol·L
-1
HCl溶液
等体积混合,溶质为等物质的量的CH3COOH和NaCl,因为醋酸为弱酸,部分电离,所以c(Na)=c(Cl)>c(CH3COO)>
+
-
-
c(OH),A选项正确;0.1mol·L
-
-1
NH4Cl溶液与0.1mol·L
-1
氨水等体积混合,pH>7,说明一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度,则c(NH4)>c(NH3·H2O),B选项错误;根
+
据物料守恒,0.1mol·L
-
-1
Na2CO3溶液中,c(Na)=2c(CO23)
+
-
-1
+2c(HCO3)+2c(H2CO3),0.1mol·L
+
-
-
NaHCO3溶液中,
c(Na)=c(CO23)+c(HCO3)+c(H2CO3),二者等体积混合,则2c(Na
+
--
)=3c(CO23)+3c(HCO3)+3c(H2CO3),即
2+
c(Na)3
=c(CO23)+c(HCO3)+c(H2CO3),C选项错误;根据电荷守
-
-
恒:c(Na)+c(H)=2c(C2O24)+c(HC2O4)+c(OH)+c(Cl),
+
+
-
-
-
-
D选项错误。[答案]
A
[突破训练]
1.常温下,一定体积pH=2的二元弱酸H2R溶液与一定体积pH=12的NaOH溶液混合后溶液呈中性。该混合溶液中,离子浓度关系正确的是(
+
-
-
)
A.c(Na)=2c(R2)+c(HR)B.c(Na)=10
+-
-2
mol/L
-
-
+
+
C.c(R2)+c(OH)+c(HR)=c(Na)+c(H)D.c(R2)>c(Na)>c(H)>c(OH)
-
+
+
-
解析:选A。常温下,pH=2的二元弱酸H2R溶液中H2R的
浓度大于0.01mol/L,pH=12的NaOH溶液中NaOH的浓度为0.01mol/L,二者混合,溶液呈中性,则c(H)=c(OH)。
+
-
A项,根据电荷守恒得c(Na)+c(H)=c(OH)+2c(R2)+
+
+
-
-
c(HR),所以得c(Na)=2c(R2)+c(HR),正确;B项,二
-
+
-
-
者混合后,溶液体积大于氢氧化钠溶液体积,所以混合溶液中c(Na)<10
+-
-2
mol/L,错误;C项,溶液中存在电荷守恒
-
+
+
2c(R2)+c(OH)+c(HR)=c(Na)+c(H),错误;D项,二
-
者混合,溶液呈中性,则c(H)=c(OH),根据电荷守恒得
+
-
c(Na)=2c(R2)+c(HR),则c(R2) + - - - + 2.常温下,一定量的醋酸与氢氧化钠溶液发生中和反应。下列说法正确的是( ) - + A.当溶液中c(CH3COO)=c(Na)时,醋酸与氢氧化钠恰好完全反应 B.当溶液中c(CH3COO)=c(Na)时,一定是氢氧化钠过量 - + C.当溶液中c(CH3COO)=c(Na)>c(H)=c(OH)时,一定 - + + - 是醋酸过量 D.当溶液中c(Na)>c(CH3COO)>c(OH)>c(H)时,一定是 + - - + 氢氧化钠过量 解析:选C。当溶液中c(CH3COO)=c(Na)时,一定是醋酸 - + 过量,A、B项错误,C项正确;D项,当氢氧化钠与醋酸恰好完全反应时,也符合,错误。3.25℃,几种弱酸的电离常数如下:
微专题:溶液中离子浓度大小的比较 - 图文
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