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离子浓度大小的比较


盐溶液中离子浓度大小的比较 收藏到QQ书签 作者:admin 点击: 987次
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盐溶液中离子浓度的大小比较既是一个重要知识点,也是高中化学一个难点,但只要掌握了有关知识、原理和规律,结合解题技巧,就能轻车熟路,达到举一反三的最佳效果。



一、基本知识



在盐溶液中存在着水的电离平衡,可能还有盐的水解、电离平衡,所以就有下列关系:



1.c(H+)与c(OH-)的关系:



中性溶液:c(H+)=c(OH-)(如NaCl溶液)



酸性溶液:c(H+)>c(OH-)(如NH4Cl溶液)



碱性溶液:c(H+)<c(OH-)(如Na2CO3溶液)



恒温时: c(H+)·c(OH-)=定值(常温时为10-14)



2.电荷守恒:盐溶液中阴、阳离子所带的电荷总数相等。



如NH4Cl溶液中:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)



如Na2CO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)



3.物料守恒:某元素各种不同存在形态的微粒,物质的量总和不变。



如0.1 mol/L NH4Cl溶液中:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=0.1 mol/L



如0.1 mol/L Na2CO3溶液中:c(CO32- )+c(HCO3- )+c(H2CO3)=0.1 mol/L



二、解题方法和步骤



1.判断水解、电离哪个为主。



(1)盐离子不水解不电离:强酸强碱盐,如NaCl、Na2SO4等。



(2)盐离子只水解不电离:强酸弱碱或弱酸强碱形成的正盐,如NH4Cl、Na2CO3等。



(3)盐离子既水解又电离:多元弱酸形成的酸式盐,以水解为主的有NaHCO3、NaHS、Na2HPO4等;以电离为主的有NaHSO3和NaH2PO4等。



(4)根据题意判断:如某温度下NaHB强电解质溶液中,当c(H+)>c(OH-)时,以HB-的电离为主;当c(H+)<c(OH-)时,以HB-的水解为主。对于弱酸HX与强碱盐(NaX式)的混合溶液中,当c(H+)>c(OH-)时,以HX的电离为主;

当c(H+)<c(OH-)时,以X-的水解为主。对于弱碱ROH与强酸盐(RCl式)的混合溶液中,情况则相反。



2.运用盐溶液中的以上三种关系进行综合分析判断,得出正确结论。



三、例题分析



【例题1】将相同物质的量浓度的某弱酸HX溶液与NaX溶液等体积混合,测得混合后溶液中c(Na+)>c(X-),则下列关系错误的是( )。



A.c(H+)>c(OH-) B.c(HX)<c(X-)



C.c(X-)+c(HX)=2 c(Na+) D.c(HX)+c(H+)=c(Na+)+c(OH-)



【解析】以HX的电离为主,则c(H+)>c(OH-);以X-的水解为主,则

c(H+)<c(OH-)。现有:(1)已知条件c(Na+)>c(X-);

(2)电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-);

(3)物料守恒2 c(Na+)=c(X-)+c(HX)。由(1)和(2)可知一定有

c(H+)<c(OH-),所以应考虑X-的水解,故选项A和B错,由(3)可知C对,由(2)和(3)二式合并得D,故D对。



答案:A和B



【例题2】相同温度下,等体积物质的量都为0.1 mol/L的KCl和CH3COOK溶液的两种溶液中,离子总数相比较( )。



A.前者多 B.一样多 C.后者多 D.无法判断



【解析】 错误的分析:(1)CH3COO-因水解而减少,选A。(2)因有下列水解平衡:

CH3COO-+H2O CH3COOH + OH-,发生水解的CH3COO-与生成的OH-个数相等,选B。



正确分析:根据电荷守在KCl和CH3COOK溶液中分别有:



c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),

c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO- )+ c(OH-)。两溶液中的c(Na+)相等,而由于CH3COO-的水解,便溶液呈碱性,导致

c(H+)前者比后者大,所以有c(Cl-)+c(OH-)>c(CH3COO-)+c(OH-)故选A。



四、能力培养



1.已知某溶液中有四种离子:X+、Y-、H+、OH-,下列分析结果肯定错误的是( )



A.c(Y-)>c(X+)>c(H+)>c(OH-)



B.c(X+)>c(Y-)>c(OH-)>c(H+)



C.c(H+)>c(Y-)>c(X+)>c(OH-)



D.c(OH-)>c(X+)>c(H+)>c(Y-)



2.在Na2S溶液中存在的下列关系不正确的是( )



A.c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)



B.c(Na+)+c(H+)=2c(OH-)+c(HS-)+c(S2-)



C.c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)



D.c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)



3.已知某温度下0.1 mol/L的NaHB强电解质溶液中c(H+)>c(OH-),则下列关系式中一定正确的是( )。



A.c(Na+)=c(HB-)+2c(B2-)+c(OH-)



B. c(Na+)=0.1 mol/L≥c(B2-)



C.c(H+)·c(OH-)=10-14



D.溶液的pH=1



4.物质的量浓度相同(0.2 mol/L)的弱酸HX与NaX溶液等体积混合,溶液中微粒浓度关系错误的是( )。



A.c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-) B.c(HX)+c(X-)=2c(Na+)



C.若混合溶液呈酸性:则c(X-)>c(Na+)>c(HX)>c(H+)>c(OH-)



D.若混合溶液呈碱性:则c(Na+)>c(HX)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)



5、相同条件下,等体积、等物质的量浓度的NaNO3和NaHCO3两份溶液中,阴离子总数相比较( )。



A.前者多 B.一样多 C.后者多 D.无法判断



【解析】



1. 由电荷守恒可知:c(H+)+c(X+)=c(OH-)+c(Y-),所以C是不可能的。



答案:C



2.Na2S溶液中存在着S2-、HS-两种离子的水解平衡和水的电离平衡,同时还存在两个守恒关系:(1)电荷守恒:

c(Na+)+c(H+)=2 c(S2-)+c(HS-)+c(OH-),



(2)物料守恒:c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)。将(1)和(2)两式相减得C,又因水解程度小,故A、C、D正确。



答案:B



3.在NaHB溶液中由于c(H+)>c(OH-),所以是HB-的电离为主,HB-可能部分电离,也可能完全电离,故D错;由电荷守恒可知A错;因某温度不一定是常温,故C错;根据物料守恒B对。



答案:B



4.在HX与NaX的混合液中,根据电荷守恒A对;根据物料守恒B对;若混合液呈酸性,应以HX的电离为主,C对;若混合液呈碱性,应以X-的水解为主,但水解程度不大,有c(HX)>c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+),故D错。



答案:D



5.在NaNO3和NaHCO3两溶液中,根据电荷守恒分别有下列等式:



(1)c(Na+)+c(H+)=c(NO3-)+c(OH-),



(2)c(Na+)+c(H+)=2c(CO32- )+c(HCO3- )+c(OH-)



因两溶液中的c(Na+)相同,而由于HCO3-的水解,使前者的c(H+)大于后者,所以有

c(NO3-)+c(OH-)>2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)>c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)。



答案:A


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