1、微专题2 电解质溶液中粒子间关 互动探究关键能力微突破 1.明确两大理论，构建思维模型（1）电离理论弱电解质的电离是微弱的，电离产生的粒子都非常少，同时还要考虑水的电离。如氨水中：c(NH3H2O)c(OH-)c(NH4+) 。多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一步电离。如H2S 溶液中：c(H2S)c(H+)c(HS-)c(S2-) 。（2）水解理论弱离子的水解是微弱的（相互促进的水解除外），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。如NH4Cl 溶液中：c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(NH3H2O) 。多元弱酸酸根
2、离子的水解是分步进行的，主要是第一步水解，如Na2CO3 溶液中：c(CO32-)c(HCO3-)c(H2CO3) 。2.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，不论存在多少种离子，溶液总是呈电中性，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Na2CO3 溶液中存在着Na+、CO32-、H+、OH-、HCO3- ，它们存在如下关系：c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-) 。 （2）物料守恒规律电解质溶液中，虽然某些离子能水解或电离，离子种类增多，但是原子总数是守恒的。如Na2CO3 溶液中CO32- 能水解，故碳元素以CO32
3、-、HCO3-、H2CO3 三种形式存在，它们之间的守恒关系：12c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3) 。（3）质子守恒规律水电离产生的H+ 和OH- 的物质的量总是相等的，在溶液中由水电离出的H+ 和OH- 无论以什么形式存在。如在Na2CO3 溶液中有关系式：c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3) 。3.单一溶液中离子浓度大小的比较（1）氯化铵溶液先分析NH4Cl 溶液中的电离、水解过程。电离：NH4Cl=NH4+Cl-、H2OH+OH- 。水解：NH4+H2ONH3H2O+H+ 。判断溶液中存在的离子有NH4+、Cl-、H+、OH-
4、。再根据其电离和水解程度的相对大小，比较确定氯化铵溶液中离子浓度：c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-) 。（2）碳酸钠溶液先分析Na2CO3 溶液中的电离、水解过程。电离：Na2CO3=2Na+CO32-、H2OH+OH- 。水解：CO32-+H2OHCO3-+OH-(主要)、HCO3-+H2OH2CO3+OH-(次要) 。溶液中存在的离子有Na+、CO32-、HCO3-、OH-、H+ 。溶液中离子浓度：c(Na+)c(CO32-)c(OH-)c(HCO3-)c(H+) 。（3）碳酸氢钠溶液分析NaHCO3 溶液中的电离、水解过程。电离：NaHCO3=Na+HCO3-(完全电离)、
5、HCO3-H+CO32-、H2OH+OH-(次要) 。水解：HCO3-+H2OH2CO3+OH- 。溶液中存在的离子有Na+、HCO3-、CO32-、H+、OH- 。由于HCO3- 的电离程度小于HCO3- 的水解程度，因此溶液中离子浓度：c(Na+)c(HCO3-)c(OH-)c(H+)c(CO32-) 。（4）亚硫酸氢钠溶液先分析NaHSO3 溶液中的电离、水解过程。电离：NaHSO3=Na+HSO3-(完全电离)、HSO3-H+SO32-(次要)、H2OH+OH- 。水解：HSO3-+H2OH2SO3+OH- 。溶液中存在离子有Na+、HSO3-、H+、SO32-、OH- 。由于HSO3
6、- 的电离程度大于HSO3- 的水解程度，因此溶液中离子浓度：c(Na+)c(HSO3-)c(H+)c(SO32-)c(OH-) 。4.混合溶液中各离子浓度比较，根据电离程度、水解程度的相对大小综合分析汉T（1）分子的电离程度大于对应离子的水解程度在0.1molL-1NH4Cl 和0.1molL-1 的氨水混合溶液中：由于NH3H2O 的电离程度大于NH4+ 的水解程度，导致溶液呈碱性，因此溶液中各离子浓度：c(NH4+)c(Cl-)c(OH-)c(H+) 。（2）分子的电离程度小于对应离子的水解程度在0.1molL-1 的HCN 和0.1molL-1 的NaCN 混合溶液中：由于HCN 的电
7、离程度小于CN- 的水解程度，导致溶液呈碱性，因此溶液中各离子浓度：c(Na+)c(CN-)c(OH-)c(H+) ，且c(HCN)c(Na+)=0.1molL-1 。例1 常温下，下列溶液中的粒子浓度关系正确的是( )A.NH4Cl 溶液中：c(Cl-)=c(NH4+)c(OH-)=c(H+)B.Na2SO4 溶液中：c(Na+)+c(H+)=c(SO42-)+c(OH-)C.NaHCO3 溶液中：c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(OH-)D.浓度均为0.1molL-1CH3COOH 与CH3COONa 溶液等体积混合：c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1molL
8、-1答案：D解析：NH4Cl 溶液中，铵根离子部分水解，溶液显酸性，因此c(OH-)c(H+) ，根据电荷守恒可知c(Cl-)c(NH4+) ，则溶液中离子浓度的大小关系为c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-) ，故A错误；在Na2SO4 溶液中，根据电荷守恒可得：c(Na+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-) ，故B错误；NaHCO3 溶液中，碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度，溶液呈碱性，则c(CO32-)c(OH-) ，溶液中离子浓度的大小关系为c(Na+)c(HCO3-)c(OH-)c(CO32-) ，故C错误；浓度均为0.1molL-1CH3COOH 与CH3C
9、OONa 溶液等体积混合，设两溶液的体积均为1L ，根据物料守恒可得：c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=1L0.1molL-1+1L0.1molL-12L=0.1molL-1 故D正确。例2（2021山东济宁高二期末）室温下，向20mL0.10molL-1 的CH3COOH 溶液中逐滴加入0.10molL-1 的NaOH 溶液，溶液中由水电离出H+ 浓度的负对数-lgc水(H+) 与所加NaOH 溶液体积关系如图所示（忽略溶液混合引起的体积变化）。下列说法错误的是( )A.b 点溶液中：c(CH3COO-)c(CH3COOH)B.c、e 两点溶液：c 点呈中性，e 点呈碱性C.d 点
10、溶液中：c(Na+)+c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.10molL-1D.f 点溶液中：c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)答案：D解析：b 点时，CH3COOH 与滴加的NaOH 发生反应，CH3COOH 和CH3COONa 的物质的量相等，但溶液的pH7 ，表明反应后CH3COOH 部分发生电离，所以c(CH3COO-)c(CH3COOH) ，A正确。c点时，溶质为CH3COOH 和CH3COONa ，且水的电离不受影响，则溶液呈中性；e 点时，溶质为CH3COONa 和NaOH ，二者都呈碱性，所以溶液呈碱性，B正确。d点溶液中：c(Na+)=0.10m
11、olL-120mL10-3LmL-140mL10-3LmL-1=0.05molL-1 ，c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.10molL-120mL10-3LmL-140mL10-3LmL-1=0.05molL-1 ，所以c(Na+)+c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.10molL-1 ，C正确；f点，刚反应时溶质组成为等物质的量的CH3COONa 和NaOH ，然后CH3COO- 发生水解，导致c(CH3COO-) 减小、c(OH-) 增大，所以溶液中：c(Na+)c(OH-)c(CH3COO-)c(H+) ，D错误。解题感悟离子浓度大小比较思维建模（1）单一溶液中
12、（2）混合溶液中微训练1.（2021天津高二段考）一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是( )A.pH=5 的H2S 溶液中，c(H+)=c(HS-)=110-5molL-1B.pH=a 的氨水，稀释至10倍后，其pH=b ，则a=b+1C.pH=2 的H2CO3 溶液与pH=12 的NaOH 溶液任意比例混合：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)D.pH 相同的CH3COONa 、NaHCO3 、NaClO 三种溶液的c(Na+)：答案：D解析：溶液呈电中性，存在电荷守恒，根据电荷守恒得c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=110-5molL-1
13、，故A错误。一水合氨是弱电解质，加水稀释促进一水合氨电离，导致稀释至10倍后溶液中c(OH-) 大于原来的110 ，pH=a 的氨水，稀释至10倍后，其pH=ba-1 ，则ab+1 ，故B错误。任何溶液中都存在电荷守恒，根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-) ，故C错误。相同的条件下测得CH3COONa 、NaHCO3 、NaClO 三种溶液的pH 相同，已知酸性：CH3COOHH2CO3HClO ，所以在物质的量浓度相同时其对应的盐的水解程度：NaClONaHCO3CH3COONa ；当三种盐溶液的pH 相同时，溶液的物质的量浓度：NaCl
14、ONaHCO3CH3COONa ，即，c(Na+) 的大小顺序为，故D正确。2.25 时，在1.0L 浓度均为0.01molL-1 的某一元酸HA 与其钠盐组成的混合溶液中，测得c(Na+)c(A-) ，则下列描述不正确的是( )A.该溶液的pH7B.HA 为弱酸，A- 的水解程度较大C.c(A-)+c(HA)=0.04molL-1D.n(A-)+n(OH-)=0.01mol+n(H+)答案：C解析：该混合溶液中存在Na+、A-、OH- 与H+4 种离子，根据c(Na+)c(A-) ，再结合电荷守恒知溶液中c(OH-)c(H+) ，溶液呈碱性，pH7 ，说明HA 为弱酸，且A- 的水解程度较大，故A项、B项正确；由物料守恒可知c(A-)+c(HA)=0.02molL-1 ，C项错误；因n(Na+)=0.01mol ，利用电荷守恒可知，n(A-)+n(OH-)=0.01molL-1+n(H+) ，D项正确。
