1、专题讲座五“粒子”浓度关系判断一、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、NH4、OH浓度的大小关系是 c(NH3H2O)c(OH)c(NH4)。(2)多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一步电离(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的浓度。
2、如 NH4Cl 溶液中：NH4、Cl、NH3H2O、H的浓度大小关系是 c(Cl)c(NH4)c(H)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：CO23、HCO3、H2CO3 的浓度大小关系应是 c(CO23)c(HCO3)c(H2CO3)。二、把握三种守恒，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、HCO3、CO23、OH，存在如下关系：c(Na)c(H)c(HCO3)c(OH)2c(CO23)。2
3、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情况图示如下：由图可得 Na2S 水溶液中质子守恒式：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、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：_
4、。(3)NaHCO3和 Na2CO3 的混合溶液中：_。(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、CO23、HCO3、OH、H；分子：H2CO3、H2O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=NaHCO3，HCO3CO23 H，HCO3 H2OH2CO3OH，H2OHOH。故溶液中的离子有：Na、CO23、HCO3、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
5、(1)粒子种类：_。(2)离子浓度大小关系：_。(3)物料守恒：_。解析 NH4Cl=NH4 Cl(完全电离)NH4 H2ONH3H2OH(微弱)H2OHOH(极微弱)答案(1)Cl、NH4、H、OH、NH3H2O、H2O(2)c(Cl)c(NH4)c(H)c(OH)(3)c(Cl)c(NH4)c(NH3H2O)例 3 0.1 molL1 的 Na2CO3 溶液中各离子浓度的关系(1)大小关系：_。(2)物料守恒：_。(3)电荷守恒：_。(4)质子守恒：_。解析 Na2CO3=2NaCO23(完全电离)，CO23 H2OHCO3 OH(主要)，HCO3 H2OH2CO3OH(次要)，H2OHO
6、H(极微弱)。答案(1)c(Na)c(CO23)c(OH)c(HCO3)c(H)(2)c(Na)2c(CO23)c(HCO3)c(H2CO3)(3)c(Na)c(H)c(HCO3)c(OH)2c(CO23)(4)c(OH)c(H)2c(H2CO3)c(HCO3)例 4 0.1 molL1 的 NaHCO3 溶液中各离子浓度的关系(1)大小关系：_。(2)物料守恒：_。(3)电荷守恒：_。(4)质子守恒：_。解析 NaHCO3=NaHCO3(完全电离)，HCO3 H2OH2CO3OH(主要)，HCO3HCO23(次要)，H2OHOH(极微弱)。答案(1)c(Na)c(HCO3)c(OH)c(H)
7、c(CO23)(2)c(Na)c(HCO3)c(CO23)c(H2CO3)(3)c(Na)c(H)c(HCO3)2c(CO23)c(OH)(4)c(OH)c(H2CO3)c(H)c(CO23)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)弱酸根离子或弱碱阳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=CH3COO
8、Na，CH3COOH2OCH3COOHOH，H2OHOH，所以 CH3COONa 溶液中：c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(CH3COOH)c(H)。2酸式盐与多元弱酸的强碱正盐溶液酸碱性比较(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 HCO3 的水解能力大于其电离能力，故溶液显碱性。(2)多元弱酸的强碱正盐溶液：多元弱酸根离子水解以第一步为主。例如，Na2S 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
9、(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(CO23)的化学计量数 2 代表一个 CO23 带2 个负电荷，不可漏掉。(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
10、为_。(2)NaOH 和 CH3COOH 等浓度按 12 体积比混合后 pH7离子浓度大小顺序为_。电荷守恒式：_。物料守恒式：_。(3)pH2 的 CH3COOH 与 pH12 的 NaOH 等体积混合离子浓度大小顺序为_。解析(1)恰好反应后，溶质为 CH3COONa。(2)中和反应后，溶质为等量的 CH3COONa、CH3COOH，且 CH3COOH 的电离程度大于 CH3COONa 的水解程度，c(CH3COO)与c(CH3COOH)浓度之和等于 c(Na)的 2 倍。答案(1)c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)(2)c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)c(CH3
11、COO)c(OH)c(Na)c(H)2c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)(3)c(CH3COO)c(H)c(Na)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
12、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(四)盐与酸(碱)混合型首先考虑
13、是否反应，若不反应，分析盐的水解程度和酸(碱)的电离程度的大小；若能反应，则按反应后混合组成综合考虑水解和电离两种因素。例 7 用物质的量都是 0.1 mol 的 CH3COOH 和 CH3COONa 配成 1 L 混合溶液，已知其中c(CH3COO)c(Na)，对该溶液的下列判断正确的是()Ac(H)c(OH)Bc(CH3COO)0.1 molL1Cc(CH3COOH)c(CH3COO)Dc(CH3COO)c(OH)0.1 molL1解析 由电荷守恒：c(CH3COO)c(OH)c(Na)c(H)，因 c(CH3COO)c(Na)，则c(H)c(OH)；由物料守恒：c(CH3COOH)c(C
14、H3COO)0.2 molL1，因 c(CH3COO)c(Na)0.1 molL1，则 c(CH3COO)c(CH3COOH)。答案 A(五)不同溶液中同一离子浓度的大小比较选好参照物，分组比较各个击破：如 25 时，相同物质的量浓度的下列溶液中：NH4Cl、CH3COONH4、NH4HSO4、(NH4)2SO4、(NH4)2Fe(SO4)2，c(NH4)由大到小的顺序为。分析流程为分组化学式中NH4 的数目选参照物NH4Cl 相当于在的基础上促进NH4 的水解相当于在的基础上抑制NH4 的水解选参照物NH42SO4相当于在的基础上抑制NH4 的水解例 8 比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小
15、。(1)浓度均为 0.1 molL1 的H2S、NaHS、Na2S、H2S 和 NaHS 混合液，溶液 pH 从大到小的顺序是_。(2)相同浓度的下列溶液中：CH3COONH4、CH3COONa、CH3COOH，c(CH3COO)由大到小的顺序是_。(3)c(NH4)相等的(NH4)2SO4 溶液、NH4HSO4 溶液、(NH4)2CO3 溶液、NH4Cl 溶液，其物质的量浓度由大到小的顺序为_。答案(1)(2)(3)1一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是()ApH5 的 H2S 溶液中，c(H)c(HS)1105 molL1BpHa 的氨水溶液，稀释 10 倍后，其 pHb，则 ab
16、1CpH2 的 H2C2O4 溶液与 pH12 的 NaOH 溶液以任意比例混合：c(Na)c(H)c(OH)c(HC2O4)DpH 相同的CH3COONa，NaHCO3，NaClO 三种溶液的 c(Na)：答案 D解析 A 项，pH5 的 H2S 溶液中，H的浓度为 1105 molL1，但是 HS的浓度会小于 H的浓度，H来自于 H2S 的第一步电离、HS的电离和水的电离，故 H的浓度大于 HS的浓度，错误；B 项，弱碱不完全电离，弱碱稀释 10 倍时，pH 减小不到一个单位，ab1，故不正确；C 项，草酸是弱酸，氢氧化钠是强碱，无论怎样混合得到的溶液都符合电荷守恒，而该等式中缺少草酸根，
17、不符合电荷守恒，故不正确；D 项，因为酸性：醋酸碳酸次氯酸，根据越弱越水解的原则，pH 相同的三种钠盐，浓度的大小关系为醋酸钠碳酸氢钠次氯酸钠，则钠离子的浓度为，故正确。2(2019济南一模)常温下，下列说法不正确的是()A0.2 molL1 的 NaHCO3 溶液中：c(Na)c(HCO3)c(OH)c(H)B0.02 molL1的NaOH溶液与0.04 molL1的NaHC2O4溶液等体积混合：2c(OH)c(C2O24)c(HC2O4)2c(H)C叠氮酸(HN3)与醋酸酸性相近，0.1 molL1 NaN3 水溶液中离子浓度大小顺序为 c(Na)c(N3)c(OH)c(H)D向氨水中逐滴
18、滴入盐酸至溶液的 pH7，则混合液中 c(NH4)c(Cl)答案 B解析 NaHCO3 溶液呈碱性，溶液中离子浓度关系为 c(Na)c(HCO3)c(OH)c(H)，A项正确；混合后得到等物质的量浓度的 Na2C2O4、NaHC2O4 的混合溶液，根据电荷守恒得：c(OH)2c(C2O24)c(HC2O4)c(Na)c(H)，根据物料守恒得：2c(Na)3c(C2O24)c(HC2O4)c(H2C2O4)，消去 c(Na)，得：2c(OH)c(C2O24)c(HC2O4)3c(H2C2O4)2c(H)，B 项错误；NaN3 为强碱弱酸盐，N3 水解使溶液呈碱性，c(Na)c(N3)c(OH)c
19、(H)，C 项正确；根据电荷守恒得：c(NH4)c(H)c(Cl)c(OH)，pH7，则 c(OH)c(H)，故 c(NH4)c(Cl)，D 项正确。3(2019长沙模拟)含 SO2 的烟气会形成酸雨，工业上常利用 Na2SO3 溶液作为吸收液脱除烟气中的 SO2，随着 SO2 的吸收，吸收液的 pH 不断变化。下列粒子浓度关系一定正确的是()ANa2SO3 溶液中存在：c(Na)c(SO23)c(H2SO3)c(HSO3)B已知 NaHSO3 溶液 pH7，该溶液中：c(Na)c(HSO3)c(H2SO3)c(SO23)C当吸收液呈酸性时：c(Na)c(SO23)c(HSO3)c(H2SO3
20、)D当吸收液呈中性时：c(Na)2c(SO23)c(HSO3)答案 D解析 Na2SO3 溶液呈碱性，溶液中粒子浓度关系为 c(Na)c(SO23)c(OH)c(HSO3)c(H)c(H2SO3)，A 项错误；NaHSO3 溶液 pH7，则该溶液中 HSO3 的电离程度大于水解程度，溶液中粒子浓度大小关系为 c(Na)c(HSO3)c(H)c(SO23)c(OH)c(H2SO3)，B 项错误；当吸收液呈酸性时可以是 NaHSO3 溶液，溶液中存在物料守恒：c(Na)c(H2SO3)c(SO23)c(HSO3)，也可以是 NaHSO3 和亚硫酸钠的混合溶液，则选项中的物料守恒关系式不再适用，C
21、项错误；当吸收液呈中性时，c(H)c(OH)，溶液中存在电荷守恒：c(Na)c(H)c(OH)2c(SO23)c(HSO3)，故 c(Na)2c(SO23)c(HSO3)，D 项正确。4.室温下，用 0.100 molL1 NaOH 溶液分别滴定 20.00 mL 0.100 molL1 的盐酸和醋酸，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()A表示的是滴定醋酸的曲线BpH7 时，滴定醋酸消耗的 V(NaOH)小于 20.00 mLCV(NaOH)20.00 mL 时，两份溶液中 c(Cl)c(CH3COO)DV(NaOH)10.00 mL 时，醋酸溶液中 c(Na)c(CH3COO)c(H)c(
22、OH)答案 B解析 A 项，滴定开始时 0.100 molL1 盐酸 pH1，0.100 molL1 醋酸 pH1，所以滴定盐酸的曲线是，滴定醋酸的曲线是，错误；B 项，醋酸钠水解呈碱性，氯化钠不水解，pH7 时，醋酸所消耗 NaOH 溶液的体积小，正确；C 项，V(NaOH)20.00 mL 时，二者反应生成氯化钠和醋酸钠，醋酸根发生水解，浓度小于氯离子，错误；D 项，加入 10.00 mL 氢氧化钠时，溶液中恰好为同浓度的醋酸和醋酸钠，醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度，所以 c(CH3COO)c(Na)，错误。5(2017全国卷，13)常温下将 NaOH 溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中
23、，混合溶液的 pH 与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是()AKa2(H2X)的数量级为 106B曲线 N 表示 pH 与 lgcHXcH2X的变化关系CNaHX 溶液中 c(H)c(OH)D当混合溶液呈中性时，c(Na)c(HX)c(X2)c(OH)c(H)答案 D解析 横坐标取 0 时，曲线 M 对应 pH 约为 5.4，曲线 N 对应 pH 约为 4.4，因为是 NaOH 滴定H2X 溶液，所以在酸性较强的溶液中会存在 c(HX)c(H2X)，所以曲线 N 表示 pH 与 lgcHXcH2X的变化关系，B 正确；cX2cHX1 时，即 lg cX2cHX0，pH5.4，c(H)1105.4 molL1，Ka2cHcX2cHX1105.4，A 正确；NaHX 溶液中，c(HX)c(X2)，即 cX2cHX1，lg cX2cHX0，cX2cHX1，即c(X2)c(HX)，D 错误。