1、小专题八溶液中粒子浓度大小比较一、理解“两大理论”，构建思维基点(1)电离理论弱电解质的电离是微弱的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。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)。如氨水中：NH3H2O、NH4、OH、H浓度的大小关系是c(NH3H2O)c(OH)c(NH4)c(H)。外)，但由于水的电离，水解后酸性溶液中的c(H)或碱性溶液(2)水解理论弱电解质离子的水解是微弱的弱电解质离子的水解损失是微量的(水解相互促进的
2、除中的c(OH)总是大于水解产生的弱电解质的浓度。多元弱酸根离子的水解是分步进行的，其主要是第一步水解。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)。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、理解“三个守恒”，明确浓度关系1.电荷守恒溶液中所有阳离子所带的正电荷总浓度等于所有阴离子所带的负电荷总浓度。2.物料守恒在电解质溶液中，粒子可能发生变化，但变化前后其中某种元素的原子个数守恒。如 NaHCO3 溶液中：c(Na)c(H)c(H
3、CO3)2c(CO23)c(OH)。如 0.1 molL1NaHCO3 溶液中：c(Na)c(HCO3)c(CO23)c(H2CO3)0.1 molL1。3.质子守恒在电解质溶液中，由于电离、水解等过程的发生，往往存在质子(H)的得失，但得到的质子数等于失去的质子数。如 NaHCO3 溶液中：c(H2CO3)c(H)c(CO23)c(OH)。思维建模 比较溶液中粒子浓度大小的思维模型考向 1 单一溶液中粒子浓度的关系典例 1(2018 年广州二模)常温下，浓度均为0.1 molL1的下列溶液中，粒子的物质的量浓度关系正确的是()。A.氨水中，c(NH4)c(OH)0.1 molL1B.NH4C
4、l 溶液中，c(NH4)c(Cl)C.Na2SO4 溶液中，c(Na)c(SO24)c(OH)c(H)D.Na2SO3 溶液中，c(Na)2c(SO23)c(HSO3)c(H2SO3)答案：C解析：氨水为弱碱溶液，只能部分电离，结合电荷守恒c(NH4)c(H)c(OH)可得 c(NH4)c(OH)0.1 molL1，A错误；NH4Cl 溶液中，NH4 部分水解，Cl浓度不变，则溶液中c(NH4)c(Cl)，B 错误；Na2SO4 溶液显中性，c(OH)c(H)，结合电荷守恒可得 c(Na)2c(SO24)，溶液中离子浓度大小为c(Na)c(SO24)c(OH)c(H)，C 正确；根据亚硫酸钠溶
5、液中的物料守恒可得 c(Na)2c(SO23)2c(HSO3)2c(H2SO3)，D 错误。典例 2(2019 年张家口四校联考)下列关于0.10 molL1NaHCO3溶液的说法正确的是()。A.溶质的电离方程式为 NaHCO3=NaHCO23B.25 时，加水稀释后，n(H)与n(OH)的乘积变大C.离子浓度关系：c(Na)c(H)c(OH)c(HCO3)c(CO23)D.温度升高，c(HCO3)增大答案：B解析：NaHCO3 的电离方程式为 NaHCO3=NaHCO3，故 A 错误；加水稀释后 c(H)与 c(OH)的乘积不变，体积变大，所以 n(H)与 n(OH)的乘积变大，故 B 正
6、确；根据电荷守恒，c(Na)c(H)c(OH)c(HCO3)2c(CO23)，故 C 错误；温度升高，促进 HCO3 水解，c(HCO3)减小，故 D 错误。易错警示 规避粒子浓度等量关系中的 2 个易失分点(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c(Na)2c(S2)c(HS)c(H2S)，其中“2”表示c(Na)是溶液中硫元素各种存在形式的硫原子总浓度 的 2 倍。(1)电荷守恒式中不只是各离子浓度的简单相加。如2c(CO23)的系数 2 代表一个 CO23 带 2 个单位的负电荷，不可漏掉。考向 2 混合溶液(缓冲液)中粒子浓度大小的比较典例 3(20
7、19 年广东六校联考)25 时，0.1 mol Na2CO3与盐酸混合所得的一组体积为 1 L 的溶液，溶液中部分微粒与 pH的关系如图所示。下列有关叙述正确的是()。A.b 点所示的溶液中：c(Na)c(H)2c(CO23)c(OH)c(Cl)B.随 pH 增大，cCO23 cHCO3 的数值先减小后增大C.25 时，碳酸的第一步电离常数 Ka1106 molL1D.溶液呈中性时：c(HCO3)c(Cl)c(CO23)解析：b 点所示的溶液中，根据电荷守恒有 c(Na)c(H)2c(CO23)c(OH)c(Cl)c(HCO3)，A 错误；因 cCO23 cHCO3 cCO23 cHcHCO3
8、 cH Ka2cH，随溶液 pH 的增大，溶液中 c(H)逐渐减小，温度不变，Ka2 不变，则 cCO23 cHCO3 的数值始终在增大，B错误；a 点溶液 pH6，且 c(H2CO3)c(HCO3)，则碳酸的第一Na2CO3与HCl等物质的量反应时，溶液呈弱碱性，要使溶液呈中性(即 pH 7)，则溶液中 HCl 要适当过量，该溶液中存在答案：C步电离常数 Ka1cHcHCO3 cH2CO3106 molL1，C 正确；c(Cl)c(HCO3)，D 错误。典例 4(不定项)室温时，配制一组c(H2A)c(HA)c(A2)0.10 molL1的H2A和NaOH混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓
9、度随 pH 的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()。c(A2)c(H)c(H2A)c(OH)B.pH4的溶液中，c(HA)c(H2A)c(A2)C.pH7的溶液中，c(Na)2c(A2)c(HA)D.K1(H2A)的数量级为105A.c(Na)0.10 molL1的溶液中，答案：AC解析：c(Na)0.10 molL1 的溶液中，溶液中存在 c(H2A)c(HA)c(A2)0.10 molL1，溶液中存在物料守恒 c(Na)c(H2A)c(HA)c(A2)和电荷守恒 c(Na)c(H)c(OH)c(HA)2c(A2)，得 c(A2)c(H)c(H2A)c(OH)，A 正确；结合图象可知 pH
10、4 的溶液中 c(HA)0.05 molL1，再结合 c(H2A)c(HA)c(A2)0.10 molL1 可知 c(HA)c(H2A)c(A2)，B 错误；溶液中电荷守恒式为 c(Na)c(H)c(OH)c(HA)2c(A2)，pH7 的溶液中 c(H)c(OH)，则 c(Na)2c(A2)c(HA)，C 正确；K1(H2A)cHcHAcH2A，图示中 c(H2A)c(HA)时，溶液的 pH 在 34 之间，故 K1(H2A)应大于 104，D 错误。思维建模 酸碱中和型离子浓度的关系比较考向 3 不同溶液中同一离子浓度大小的比较 典例 5(2019 年武汉模拟)下列 5 种混合溶液，分别由
11、0.1 molL1的两种溶液等体积混合而成：CH3COONa与NaHSO4；CH3COONa与NaOH；CH3COONa与NaCl；CH3COONa与NaHCO3；CH3COONa与NaHSO3。下列各项排序正确的是()。A.pH：B.c(CH3COOH)：C.c(CH3COO)：D.cCH3COOHcCH3COO：答案：D解析：A 项中 pH 的大小关系为；B 项中c(CH3COOH)的 大 小 关 系 为 ；C项 中c(CH3COO)的 大 小 关 系 为 ；D项 中cCH3COOHcCH3COO的大小关系为，故正确。典例 6(2019 年漳州模拟)有 4 种混合溶液，分别由等体积溶液呈中性)；NH4Cl与HCl；NH4Cl与NaCl；NH4Cl与NH3H2O(混合溶液呈碱性)。下列各项排序正确的是()。0.1 molL1的两种溶液混合而成：NH4Cl与CH3COONa(混合B.溶液中c(H)：C.c(NH4)：A.pH：D.c(NH3H2O)：解析：A 项，呈碱性，呈中性，呈弱酸性，呈强酸性，pH，错误；B 项，溶液中 c(H)，错误；D 项，c(NH3H2O)。分析流程为分组
