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离子浓度大小的比较专题

来源:未知作者:程波 点击:所属专题: 离子浓度大小比较

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一、离子浓度大小的比较 这类问题包括一种物质的溶液和两种物质的溶液。具体分析问题和解题是要先整体,后局部;先宏观,后微观。对于一种电解质溶液,先观看,后分析;对于两种电解质混合的溶液,由于反应,则应先计算,后观看。具体解题思路是:算相关的物质的量,看

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一、离子浓度大小的比较

这类问题包括一种物质的溶液和两种物质的溶液。具体分析问题和解题是要先整体,后局部;先宏观,后微观。对于一种电解质溶液,先观看,后分析;对于两种电解质混合的溶液,由于反应,则应先计算,后观看。具体解题思路是:算相关的物质的量,看电离、水解、反应的情况,进行综合分析判断。

例1.明矾溶于水,所得溶液中各种离子的物质的量浓度的关系是(上海高考88.一.9) (D)

A. [K]>[离子浓度大小的比较专题]>[Al3+]>[H]>[OH]        B. [离子浓度大小的比较专题]>[K] = [Al3+]>[OH]>[H]

C. [离子浓度大小的比较专题]>[K] = [Al3+]>[H]>[OH]      D. [离子浓度大小的比较专题]>[K]>[Al3+]>[H]>[OH]

解析:由KAl(SO4)2·12H2O = K+Al3++2离子浓度大小的比较专题+12H2O知,[离子浓度大小的比较专题]最多;由Al3++3H2O 离子浓度大小的比较专题Al(OH)3+3H知,溶液显酸性,[H]>[OH];K不水解,故[K]>[Al3+],本题应选D。对于这种离子浓度大小的比较,还存在一种小规律,即阴、阳离子交错的比较一定是错的。用此规律看选项A、B,就知是错的。

例2.将0.2 mol / L 的醋酸钾溶液与0.1 mol / L 盐酸等体积混合后,溶液中下列粒子的物质的量浓度的关系正确的是(MCe91·30) (D)

A. [CH3COO] = [Cl] = [H]>[CH3COOH]        B. [CH3COO] = [Cl]>[CH3COOH]>[H]

C. [CH3COO]>[Cl]>[H]>[CH3COOH]            D. [CH3COO]>[Cl]>[CH3COOH]>[H]

解析:由题给反应知,生成0.1 mol / L 的氯化钾溶液和0.1 mol / L 的醋酸溶液,还剩余0.1 mol / L 的醋酸钾溶液。一些学生会认为醋酸的电离产生醋酸根离子,而醋酸根的水解又产生醋酸,这种循环使其无法判断哪种微粒浓度大。其实,这里的一般规律是:对于由一种弱酸盐与一种酸(包括对应的弱酸)组成的混合液,由于酸的存在,弱酸根离子的水解受到抑制。(例外的是NACN和HCN组成的混合液,由于HCN太弱,而CN的水解程度较大,应考虑CN的水解而不考虑HCN的电离)故本题可不考虑醋酸根离子的水解。由于生成CH3COOH的电离,其浓度应小于0.1 mol / L,电离产生的[H]很少,远小于0.1 mol / L,而CH3COO的浓度将大于0.1 mol / L;Cl浓度不变,仍为0.1 mol / L,故应选D。

二、离子浓度相等关系的判断

这类问题包括溶液中全部离子的相等关系和部分离子(包括分子)的相等关系。前者可用离子电荷守恒规律加以判断,后者可用某元素或离子个数守恒加以判断,也可根据电离和水解等因素加以分析判断。

例3.表示0.1 mol / L NaHCO3溶液中有关粒子浓度的大小关系式正确的是 (C)

A. [Na]+[H] = [离子浓度大小的比较专题][OH]                     B. [Na]+[H] = [离子浓度大小的比较专题]+[离子浓度大小的比较专题]+[OH]

C. [Na]+[H] = [离子浓度大小的比较专题]+2[离子浓度大小的比较专题]+[OH]     D. [Na]+[H] = [离子浓度大小的比较专题]+[离子浓度大小的比较专题]

解析:本题的相等关系可用离子电荷守恒原理加以判断。由于电解质溶液呈电中性,阴离子电荷总数一定等于阳离子电荷总数。这里要注意的是,离子电荷数不为1的,要乘上该离子的电荷数。在NaHCO3溶液中有[Na]、[H]两种阳离子和[离子浓度大小的比较专题]、[离子浓度大小的比较专题]、[OH]三种阴离子,显然A中缺少离子浓度大小的比较专题,D中缺少OH,C中离子浓度大小的比较专题的电荷数为2,而系数却为1,故都是错的,只有C正确。因此,本题应选C。

例4.在硫化钠水溶液中存在着多种离子和分子,下列关系式正确的是 ( BD )

A. [OH]=[HS]+[H]+[H2S]             B. [OH]=[HS]+[H]+2[H2S]

C. [Na]=[S2-]+[HS]+[H2S]              D. [Na]=2[S2-]+2[HS]+2[H2S]

解析:这属于溶液中某种离子与其它微粒相等关系的问题,由:① Na2S = 2NaS2-,②S2-+H2O离子浓度大小的比较专题HS+OH,③ HS+H2O 离子浓度大小的比较专题H2S+OH,④ H2O 离子浓度大小的比较专题H+OH知,Na2S本身无OH,OH来源于水的电离及S2-和HS的水解, [OH]总= [OH]②+ [OH]③+[OH]④,而[OH]②= [HS],[OH]③= [H2S],[OH]④== [H], 故可得出b正确,a错误。同理,[Na]=2[S2-]总,而[S2-]总= [S2-]①+[S2-]②,[S2-]②=[HS]②+[HS]③,且[HS]③= [H2S];故D正确,C错误。这种分析法比较麻烦,若用物质组成和某元素守恒关系加以判断,则显得简捷。对于A、b选项,由于Na2S中不含OH,而OH必来源于水分子中,且[OH] = [H],每出现一个H原子必对应一个OH,再利用H原子守恒,出现两个H原子则应乘2,故A错B对。对于C、D选项,由Na2S组成知,[Na] = 2[S2-],再利用S元素守恒,即可知D正确。本题应选B、D。

例5.100 mL 0.1 mol / L 的盐酸与50 mL 0.2 mol / L 的氨水混合,在所得溶液中(C)

A. [Cl]>[离子浓度大小的比较专题]>[OH]>[H]                          B. [Cl] = [离子浓度大小的比较专题]>[OH] = [H]

C. [H]+[Cl]= [离子浓度大小的比较专题]2[NH3·H2O][OH]    D. [H]+[离子浓度大小的比较专题] = [Cl]

解析:盐酸中HCl与氨水中NH3·H2O皆为0.01 mol,两者恰好完全反应,反应后生成强酸弱碱盐,其水溶液显酸性。故[H]>[OH],A、B皆错。由电荷守恒知D也是错的。因此,本题的答案应是D。但如何来理解呢?由[H][离子浓度大小的比较专题] == [Cl][OH],可得[Cl][H] = [离子浓度大小的比较专题][OH];又由于离子浓度大小的比较专题+H2O离子浓度大小的比较专题NH3·H2O+H+,H2O离子浓度大小的比较专题H+OH,故可得[H] = [NH3·H2O][OH],以2倍加在上面减式的两边,即可得出C式。


以下练习供参考使用。

1. 等体积、等浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混合后,混合液中有关离子的浓度应满足的关系是(MCe98·11) ( Cd )

A. [M]>[OH]>[A]>[H]     B. [M]>[A]>[H]>[OH]

C. [M]>[A]>[OH]>[H]     D. [M][H]=[A][OH]

2.0.1 mol·L-1NaOH和0.1mol·L-1NH4Cl溶液等体积混合后,离子浓度大小正确的次序是(MCe97·14)(B)

A. [Na]>[Cl]>[OH]>[H]       B. [Na]=[Cl]>[OH]>[H]

C. [Na]=[Cl]>[H]>[OH]       D. [Cl]>[Na]>[OH]>[H]

3.将pH=3的盐酸溶液和pH=11的氨水等体积混合后,溶液中离子浓度关系正确的是(MCe96·25)(B)

A. [离子浓度大小的比较专题]>[Cl]>[H]>[OH]        B. [离子浓度大小的比较专题]>[Cl]>[OH]>[H]

C. [Cl]>[离子浓度大小的比较专题]>[H]>[OH]        D. [Cl]>[离子浓度大小的比较专题]>[OH]>[H]

4.100 mL 0.1 mol / L 醋酸与50 mL 0.2 mol / L 氢氧化钠溶液混合,在所得溶液中(MCe95·12) (A)

A. [Na]>[CH3COO]>[OH]>[H]        B. [Na]>[CH3COO]>[H]>[OH]

C. [Na]>[CH3COO]>[H]=[OH]        D. [Na]=[CH3COO]>[OH]>[H]

5.在氯化铵溶液中,下列关系式正确的是(MCe94·11) (A)

A. [Cl]>[离子浓度大小的比较专题]>[H]>[OH]      B. [离子浓度大小的比较专题]>[Cl]>[H]>[OH]

C. [Cl]=[离子浓度大小的比较专题]>[H]=[OH]      D. [离子浓度大小的比较专题]=[Cl]>[H]>[OH]

6.20 mL 1 mol / L 醋酸溶液跟40 mL 0.5 mol / L 氢氧化钠溶液相混合,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是(Ac代表醋酸根离子)(MCe88.一.43) (B)

A. [Na]>[OH]>[H]>[Ac]                  B. [Na]>[Ac]>[OH]>[H]

C. [Na]=[Ac],[Ac]>[OH]>[H]    D. [Na]>[OH]>[Ac]>[H]

7.将10 mL 0.1 mol / L 的氨水与12 mL 0.1 mol / L 的盐酸混合后,溶液里各种离子物质的量浓度由大到小的顺序是 (MCe85.二.20) (B)

A. [Cl]>[离子浓度大小的比较专题]>[OH]>[H]        B. [Cl]>[离子浓度大小的比较专题]>[H]>[OH]

C. [H]>[OH]>[Cl]>[离子浓度大小的比较专题]        D. [H]>[Cl]>[离子浓度大小的比较专题]>[OH]

8.表示0.1 mol / L NaHCO3溶液中有关粒子浓度的大小关系式正确的是 ( CD )

A. [Na]>[离子浓度大小的比较专题]>[离子浓度大小的比较专题]>[H]>[OH]         B. [Na]+[H] = [离子浓度大小的比较专题]+[离子浓度大小的比较专题]+[OH]

C. [Na][H] = [离子浓度大小的比较专题]+2[离子浓度大小的比较专题][OH]         D. [Na] = [离子浓度大小的比较专题]+[离子浓度大小的比较专题]+[H2CO3]

9.常温下,测得0.100 mol / L 的某一元酸(HA)的pH值不等于1,0.100 mol / L 的某一元碱(BOH)溶液中离子浓度大小的比较专题=10-12。将该两种溶液等体积混合,在所得的溶液中 (B)

A. [A]>[B]>[H]>[OH]           B. [B]>[A]>[OH]>[H]

C. [B]>[A]>[H]>[OH]          D. [A]>[B]>[H]= [OH]

10.在0.1 mol / L 的硫酸铵溶液中,下列关系正确的是 ( Cd)

A. 2[离子浓度大小的比较专题]=[离子浓度大小的比较专题]>[H] = [OH]         B. [离子浓度大小的比较专题]>[离子浓度大小的比较专题]>[H]>[OH]

B.[离子浓度大小的比较专题]>[离子浓度大小的比较专题]>[H]>[OH]              D. [离子浓度大小的比较专题]>[离子浓度大小的比较专题]>[H]>[NH3·H2O]

(责任编辑:化学自习室)
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