1、课时4电解质溶液中粒子浓度关系判断电解质溶液中粒子浓度的关系，是高考常考题型，一般从单一溶液、混合溶液和不同溶液三个角度进行考查，其中反应过程中不同阶段粒子浓度关系的判断是近几年高考的热点和亮点。电离理论和水解理论是比较电解质溶液中粒子浓度大小关系的重要依据，电荷守恒、物料守恒和质子守恒是判断电解质溶液中粒子浓度等量关系的重要依据，该类题目的解题关键是正确判断溶液中溶质的成分及其量的关系，以及离子的电离程度和水解程度的大小。该题型一般综合性强、难度较大，能够很好考查学生的分析推理能力，复习备考中应特别关注。一、熟悉解题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
2、非常少，同时还要考虑水的电离，如氨水溶液中：NH3H2O、NH、OH浓度的大小关系是c(NH3H2O)c(OH)c(NH)。(2)多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一级电离(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是微弱的(水解相互促进的情况除外)，水解生成的微粒浓度很小，本身浓度减小的也很小，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。如NH4Cl溶液中：NH、Cl、NH3H2O、H的浓度大小关系是c(Cl)c
3、(NH)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(第一步水解程度远大于第二步水解)，如在Na2CO3溶液中：CO、HCO、H2CO3的浓度大小关系应是c(CO)c(HCO)c(H2CO3)。二、紧抓解题三大规律明确等量关系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、HCO、CO、OH，存在如下关系：c(Na)c(H)c(HCO)c(OH)2c(CO)。2物料守恒规律电解质溶液中，由于某些离子能够水解或电离，粒子种类有所变化，变成其他离子或
4、分子等，但离子或分子中某种特定元素对应原子的总数是不会改变的。如K2S溶液中S2、HS都能水解，故S原子以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质子守恒规律电解质溶液中分子或离子得到或失去质子(H)的物质的量应相等。如Na2S水溶液中的质子转移作用图示如下：它们之间有如下守恒关系：c(OH)c(HS)2c(H2S)c(H)，质子守恒的关系式也可由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。三、落实解题三大类型扫除思维盲点微点聚焦一单一溶液中离子浓度关系【示例1】 (2014安徽理综)室温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是()ANa2S溶液
5、：c(Na)c(HS)c(OH)c(H2S)BNa2C2O4溶液：c(OH)c(H)c(HC2O)2c(H2C2O4)CNa2CO3溶液：c(Na)c(H)2c(CO)c(OH)DCH3COONa和CaCl2混合溶液：c(Na)c(Ca2)c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(Cl)解析A项，由于S2H2OHSOH、HSH2OH2SOH、H2OHOH，故离子浓度关系应为c(Na)c(OH)c(HS)c(H2S)，错误；B项，符合电解质溶液中质子守恒关系，正确；C项，根据电荷守恒有c(Na)c(H)c(HCO)2c(CO)c(OH)，错误；D项，根据物料守恒，离子浓度的关系应为c(Na)c
6、(Ca2)c(CH3COO)c(CH3COOH)c(Cl)，错误。答案B1(2017洛阳检测)已知，常温下某浓度的NaHSO3稀溶液的pHc(HSO)c(H2SO3)c(SO)Bc(Na)c(HSO)c(SO)Cc(Na)c(H)2c(SO)Dc(Na)c(H)c(HSO)c(OH)解析NaHSO3溶液中存在：HSOHSO，HSOH2OH2SO3OH，由于溶液的pHc(H2SO3)，A项错误；由物料守恒可知，c(Na)c(HSO)c(SO)c(H2SO3)，故c(Na)c(HSO)c(SO)，B正确；由电荷守恒可知，c(Na)c(H)c(HSO)2c(SO)c(OH)，C、D项均错误。答案B2
7、(2016邢台期末)25 时，下列有关溶液中各微粒的物质的量浓度关系正确的是()A0.1 mol/L的NH4Cl溶液：c(Cl)c(NH)c(OH)c(H)B0.1 mol/L的CH3COOH溶液：c(CH3COOH)c(H)c(CH3COO)c(OH)CpH4的FeCl3溶液：c(Cl)c(H)c(Fe3)c(OH)DpH11的CH3COONa溶液：c(Na)c(H)c(CH3COO)c(CH3COOH)解析NH4Cl发生水解使溶液呈酸性，c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)，A项错误；弱酸CH3COOH的电离程度远大于水的微弱电离，c(CH3COOH)c(H)c(CH3COO)c(OH)
8、，B项正确；FeCl3发生水解使溶液呈酸性，c(Cl)c(Fe3)c(H)c(OH)，C项错误；CH3COONa溶液遵循电荷守恒，c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，D项错误。答案B3(能力提升)下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()A0.1 molL1(NH4)2Fe(SO4)2溶液中：c(NH)c(SO)c(Fe2)c(H)c(OH)B室温时浓度均为0.1 molL1的NH3H2O和NH4Cl的混合溶液，pH为10，则：c(NH)c(H)c(NH3H2O)c(OH)C0.1 molL1(CH3COO)2 Ba溶液中：2c(Ba2)2c(CH3COO)c(CH3COOH)D
9、0.1 molL1NaHC2O4溶液显弱酸性，则：c(Na)c(HC2O)c(H2C2O4)c(C2O)c(H)解析选项A中忽略了NH的水解，A错；选项B中由电荷守恒知c(NH)c(H)c(OH)c(Cl)，因为混合溶液的pH为10，故NH3H2O的电离程度大于NH的水解程度，即c(NH3H2O)0.1 molL1c(Cl)，可推出题给关系式。选项C中根据物料守恒可知正确的关系式为2c(Ba2)c(CH3COO)c(CH3COOH)。选项D中NaHC2O4溶液显弱酸性，说明HC2O的电离程度大于水解程度，因此c(C2O)c(H2C2O4)。答案B【解题心得】离子浓度大小比较是高考重点和难点，在
10、书写时要紧紧抓住“两弱”，即弱电解质的电离弱，盐类水解弱，比如NaHS溶液中粒子浓度大小关系可分以下几步完成：盐自身粒子：NaHS=NaHSc(Na)c(HS)主要过程产生的粒子：HSH2OH2SOHc(OH)c(H2S)次要过程产生的粒子：HSHS2c(H)c(S2)所以NaHS溶液中粒子浓度大小关系为：c(Na)c(HS)c(OH)c(H2S)c(H)c(S2)(1)在0.1 molL1 中：c(Na)c(HCO)c(H2CO3)c(CO)(2)在0.1 molL1 Na2CO3溶液中：质子守恒：c(OH)c(H)c(HCO)2c(H2CO3)(3)：(4)常温下，CH3COONa和CH3
11、COOH混合溶液c(Na)0.1 molL1：c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)c(H)c(OH)微点聚焦二混合溶液中离子浓度关系【示例2】 (2016江苏化学，14)(双选)H2C2O4为二元弱酸。20时，配制一组c(H2C2O4)c(HC2O)c(C2O)0.100 molL1的H2C2O4和NaOH混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是()ApH2.5的溶液中：c(H2C2O4)c(C2O)c(HC2O)Bc(Na)0. 100 molL1的溶液中：c(H)c(H2C2O4)c(OH)c(C2O)Cc
12、(HC2O)c(C2O)的溶液中：c(Na)0.100 molL1c(HC2O)DpH7.0的溶液中：c(Na)2c(C2O)解析由图可知pH2.5时，溶液中主要存在HC2O，即c(HC2O)c(H2C2O4)c(C2O)，A错误；当c(Na)0.100 molL1时，此时应为NaHC2O4溶液，由电荷守恒有c(H)c(Na)c(OH)2c(C2O)c(HC2O)，由物料守恒有c(Na) c(C2O)c(HC2O)c(H2C2O4)，联立得质子守恒式有：c(H)c(H2C2O4) c(OH)c(C2O)，B正确；由电荷守恒有c(H)c(Na)c(OH)2c(C2O)c(HC2O)，c(HC2O
13、)c(C2O)0.050 0 molL1，有c(H)c(Na)c(OH)0.100 molL1c(C2O)c(OH)0.100 molL1c(HC2O)，由图溶液呈酸性，c(H)c(OH)，有c(Na)0.100 molL1 c(HC2O)，C错误；由电荷守恒有c(H)c(Na)c(OH)2c(C2O)c(HC2O)，pH7，即c(H)c(OH)，有c(Na)2c(C2O)c(HC2O)，即c(Na)2c(C2O)，D正确。答案BD(2016四川理综，7)向1 L含0.01 mol NaAlO2和0.02 mol NaOH的溶液中缓慢通入CO2，随n(CO2)增大，先后发生三个不同的反应，当0
14、.01 molc(AlO)c(OH)B0.01c(Na)c(AlO)c(OH)c(CO)C0.015c(Na)c(HCO)c(CO)c(OH)D0.03c(Na)c(HCO)c(OH)c(H)解析A项，NaAlO2与NaOH的混合溶液，由电荷守恒有：c(Na)c(H)c(AlO)c(OH)，有c(Na)c(AlO)，错误；C项，继续通CO2，发生题给反应：2NaAlO2CO23H2O=2Al(OH)3Na2CO3，当n(CO2)0.015 mol，此时为Na2CO3溶液，有c(CO)c(HCO)，错误；D项，继续通CO2发生反应：Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3，当n(CO2)0.03
15、 mol，此时为NaHCO3 溶液，因HCO水解程度大于电离程度，溶液呈碱性，正确。答案D【思维建模】酸、碱中和型离子浓度的关系微点聚焦三不同溶液中同一离子浓度大小比较【示例3】 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(NH)由大到小的顺序为。分析流程：分组1有4种混合溶液，分别由下列等体积的0.1 molL1的两种溶液混合而成：CH3COONa与HCl；CH3COONa与NaOH；CH3COONa与NaCl；CH3COONa与NaHCO3。下列各项排序中正确的是()ApH：Bc(CH3CO
16、OH)：Cc(CH3COO)：D溶液中c(H)：解析中还存在能水解的HCO，故的碱性强于，A错误；由于中两种阴离子水解相互抑制，故水解生成的醋酸分子比中的少，B错；中CH3COO浓度比中的大，中CH3COO的水解受到NaOH的强烈抑制，使得溶液中CH3COO的浓度最大，中两种溶液混合后恰好反应生成醋酸，醋酸为弱电解质，故其电离程度较小，溶液中CH3COO的浓度最小，C正确；的溶液碱性最强，即中c(H)最小，D错误。答案C2某二元弱酸(简写为H2R)溶液，按下式发生一级电离和二级电离：H2RHRH；HRR2H。已知在相同浓度时H2R的电离程度大于HR的电离程度，设有下列四种溶液：A.0.01 m
17、olL1的H2R溶液；B.0.01 molL1的NaHR溶液；C.0.02 molL1的HCl与0.04 molL1的NaHR溶液等体积混合液；D.0.02 molL1的NaOH与0.02 molL1的NaHR溶液等体积混合液。据此，用字母序号填写下列空白。(1)c(H)最大的是_，最小的是_；(2)c(H2R)最大的是_，最小的是_；(3)c(R2)最大的是_，最小的是_。解析(1)A为0.01 molL1的H2R溶液，B为0.01 molL1的NaHR溶液，C为0.01 molL1的H2R和0.01 molL1的NaHR混合溶液，D为0.01 molL1的Na2R溶液。H2R的电离受到HR的抑制，故c(H)Cc(H)A，因此c(H)最大的是A，最小的是D(D中H只来自水的电离)。(2)A、C本身含有H2R，B、D靠水解生成H2R，而水解、电离的程度都很小，故c(H2R)最大的为C(H2R的电离受HR的抑制，减少的很少)，最小的为D(水解第二步才产生H2R)。(3)D本身含有R2，故浓度最大。A中c(HR)最小(B、C中约为0.01 molL1，而A中远小于0.01 molL1)，A中c(H)最大，对HR的电离抑制作用最大，故c(R2)最小。答案(1)AD(2)CD(3)DA【题型模板】分析溶液中微粒浓度关系的思维流程
