1、题型一题型二题型三【题型特征】判断电解质溶液中离子浓度的关系，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离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离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离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。综合课时4 电解质溶液中微粒浓度的关系题型一题型二题型三【解题技能】1溶液中微粒浓度大小
2、比较的理论依据(1)电离理论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)。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)。题型一题型二题型三(2)水解理论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
3、的弱电解质的浓度。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)。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 23、HCO3、H2CO3 的 浓 度 大 小 关 系 应 是 c(CO 23)c(HCO3)c(H2CO3)。题型一题型二题型三2溶液中微粒浓度的三大定量关系(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、C
4、O23、OH，其电荷守恒关系为：c(Na)c(H)c(HCO3)c(OH)2c(CO23)。(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，离子种类有所变化，但原子总是守恒的。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)。题型一题型二题型三(3)质子守恒规律如Na2S水溶液中的质子转移作用图示如下：由图可得到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
5、恒式推导得到。题型一题型二题型三题型示例 单一溶液中离子浓度的关系【示例 1】(2014安徽理综，11)室温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是()。ANa2S 溶液：c(Na)c(HS)c(OH)c(H2S)BNa2C2O4 溶液：c(OH)c(H)c(HC2O4)2c(H2C2O4)CNa2CO3 溶液：c(Na)c(H)2c(CO23)c(OH)DCH3COONa 和 CaCl2 混合溶液：c(Na)c(Ca2)c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(Cl)题型一题型二题型三思路点拨 A 项，由于 S2 H2OHSOH、HSH2OH2SOH、H2OHOH，其中二级水解程度小于一级水解，
6、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(HCO3)2c(CO23)c(OH)，错误；D 项，根据物料守恒，离子浓度的关系应为c(Na)c(Ca2)c(CH3COO)c(CH3COOH)12c(Cl)，错误。答案 B题型一题型二题型三【示例2】(2013海南，8)0.1 mol/L HF溶液的pH2，则该溶液中有关浓度关系式不正确的是(双选)()。Ac(H)c(F)Bc(H)c(HF)Cc(OH)c(HF)Dc(HF)c(F)思路点拨 本题考查微粒浓度的比较，意在考查考生对弱电
7、解质电离的掌握情况。0.1 mol/L HF 溶液的 pH2，说明HF 是弱酸。在 HF 溶液中存在两种电离平衡：HFHF、H2OHOH，显然 c(H)c(F)，A 正确。溶液的pH2，则 c(H)0.01 molL1，c(F)略小于 0.01 molL1，c(HF)略大于 0.09 molL1，溶液显酸性，c(OH)极小，据此可知 B、C 错误，D 正确。答案 BC题型一题型二题型三【方法指导】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
8、由 大 到 小 的 顺 序：c(CH3COOH)c(H)c(CH3COO)c(OH)。(2)弱酸根阴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 Na，CH3COO H2OCH3COOH OH，H2OH OH，所 以CH3COONa 溶 液 中，c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(CH3COOH)c(H)。题型一题型二题型三2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的系数 2 代表一个 CO23 带 2 个负电荷，不可漏掉。(2)物料守恒式中，离
9、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)(HS)c(H2S)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。题型一题型二题型三题组精练 1下列各溶液中，粒子的物质的量浓度关系表述正确的是()。A(NH4)2SO4 溶液中：c(SO24)c(NH4)c(H)c(OH)BNaHCO3 溶液中：c(Na)c(HCO3)c(H2CO3)2c(CO23)C氨水中，c(OH)c(NH4)DNH4Cl 溶液中：c(Cl)c(NH4)c(NH3H2O)题型一题型二题型三解析 A 项，水解是微弱的，溶液中应有 c(NH4)c(SO24)c(H
10、)c(OH)；B 项，根据物料守恒可知：c(Na)c(HCO3)c(H2CO3)c(CO23)；C 项，氨水中的电荷守恒式为 c(OH)c(NH4)c(H)，故 c(OH)c(NH4)；D 项中等式为物料守恒式，正确。答案 D题型一题型二题型三2(2015盐城期末)在0.1 molL1的Na2S溶液中，下列微粒浓度关系正确的是()。Ac(Na)2c(S2)Bc(OH)c(H)c(HS)2c(H2S)Cc(Na)c(S2)c(HS)c(OH)Dc(Na)2c(S2)c(HS)2c(H2S)解析 Na2S是强碱弱酸盐，S2水解使溶液显碱性，c(Na)2c(S2)，A项错误；根据质子守恒原理，可知B
11、项正确；溶液中的OH来自S2、HS的水解和H2O的电离，c(OH)c(HS)，C项错误；根据物料守恒原理得：c(Na)2c(S2)2c(HS)2c(H2S)，D项错误。答案 B题型一题型二题型三3(2015北京石景山区期末)以 Na2SO3 溶液作吸收液吸收 SO2时，室温下吸收液 pH 随 n(SO23)n(HSO3)变化的关系如下表：n(SO23)n(HSO3)91911991pH8.27.26.2题型一题型二题型三以下离子浓度关系的判断正确的是()。ANaHSO3 溶液中，c(H)c(SO23)c(HSO3)c(OH)c(H)C当吸收液呈中性时，c(Na)c(SO23)c(HSO3)c(
12、OH)c(H)D当吸收液呈中性时，c(Na)c(HSO3)2c(SO23)题型一题型二题型三解析 随 NaHSO3 量的增加，混合溶液的 pH 减小，说明 HSO3的电离程度大于水解程度，NaHSO3 溶液显酸性，A 项错误。Na2SO3 溶液中，OH来自 SO23、HSO3 的水解和水的电离，c(OH)c(HSO3)，B 项错误。当 n(SO23)n(HSO3)11 时，溶液略显碱性，说明 SO23 的水解能力大于 HSO3 的电离能力，c(HSO3)c(SO23)；当吸收液呈中性时，HSO3 应略过量，仍然有 c(HSO3)c(SO23)，C 项错误。当吸收液呈中性时，c(OH)c(H)，
13、因为 c(Na)c(H)2c(SO23)c(HSO3)c(OH)，所以 c(Na)2c(SO23)c(HSO3)，D 项正确。答案 D题型一题型二题型三题型示例 混合溶液中离子浓度的关系【示例 3】(2014四川理综，6)下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是()。A0.1 molL1 NaHCO3 溶液与 0.1 molL1 NaOH 溶液等体积混合，所得溶液中：c(Na)c(CO23 )c(HCO3 )c(OH)B20 mL 0.1 molL1 CH3COONa 溶液与 10 mL 0.1 molL1 HCl 溶液混合后溶液呈酸性，所得溶液中：c(CH3COO)c(Cl)c(CH3COO
14、H)c(H)C室温下，pH2 的盐酸与 pH12 的氨水等体积混合，所得溶液中：c(Cl)c(H)c(NH4)c(OH)D0.1 molL1 CH3COOH 溶液与 0.1 molL1 NaOH 溶液等 体 积 混 合，所 得 溶 液 中：c(OH)c(H)c(CH3COOH)题型一题型二题型三思路点拨 A 项，等物质的量浓度的 NaHCO3 溶液与 NaOH 溶液混合得到 Na2CO3 溶液，由于 CO23 H2OHCO3 OH，HCO3 H2OH2CO3OH，H2OHOH，则有 c(Na)c(CO23)c(OH)c(HCO3)，错误；B 项，CH3COONa 与HCl 按物质的量比 21
15、反应后，溶液为等物质的量浓度的CH3COONa、CH3COOH 和 NaCl 的混合液，显酸性，说明CH3COOH 的电离程度大于 CH3COO的水解程度，因此c(CH3COO)c(Cl)c(CH3COOH)c(H)，正确；题型一题型二题型三C 项，由于 HCl 是强电解质，NH3H2O 是弱电解质，则 pH2 盐酸的浓度小于 pH12 氨水的浓度，等体积混合后，氨水过量，反应后为 NH4Cl 和 NH3H2O 的混合液，溶液显碱性 c(OH)c(H)，根据电荷守恒 c(Cl)c(OH)c(NH4)c(H)，故c(Cl)c(H)c(Cl)c(HCO3)c(CO23)C向 NH4HCO3 溶液中
16、滴加 NaOH 溶液至 pH7：c(NH4)c(Na)c(HCO3)c(CO23)D0.2 molL1 某一元弱酸 HA 溶液和 0.1 molL1NaOH 溶液等体积混合后的溶液：2c(OH)c(A)2c(H)c(HA)题型一题型二题型三解析 A 项，根据电荷守恒，等 pH 的氨水、KOH 溶液、Ba(OH)2溶液中，c(NH4)c(K)2c(Ba2)；B 项，将 Na2CO3 溶液逐滴滴入盐酸中，发生反应，最终得到 0.000 5 mol Na2CO3 和0.001 mol NaCl 的 混 合 溶 液，c(Na)c(Cl)c(CO 23)c(HCO3)；C 项，根据电荷守恒有 c(H)c
17、(Na)c(NH4)c(OH)c(HCO3)2c(CO23)，由于 pH7 故有 c(Na)c(NH4)c(HCO3)2(CO23)，错误。D 项，反应后得到等物质的量浓度的 HA 和 NaA 的混合溶液，由电荷守恒：c(Na)c(H)c(A)c(OH)，物料守恒：2c(Na)c(HA)c(A)，消去 c(Na)可得：2c(OH)c(A)2c(H)c(HA)。答案 D题型一题型二题型三2(2015武汉重点高中调研)在 V mL 0.1 mol/L Na2S溶液中逐滴加入 V mL 0.1 mol/L KHSO4 溶液，所得溶液中粒子浓度关系正确的是()。Ac(SO24)c(HS)c(K)c(O
18、H)c(H)Bc(Na)c(K)c(S2)c(H)c(OH)Cc(Na)c(S2)c(H2S)c(HS)c(SO24)Dc(K)c(Na)c(H)c(SO24)c(S2)c(HS)c(OH)题型一题型二题型三解析 Na2S 电离出的 S2与 KHSO4 电离出的 H结合为 HS，由于 HS的水解程度大于电离程度，所得溶液显碱性，A 错、B 错；反应前 c(Na)c(S2)c(HSO4)，根据物料守恒得，c(Na)c(S2)c(H2S)c(HS)c(SO24)，C 对；根据电荷守恒得，c(K)c(Na)c(H)2c(SO24)2c(S2)c(HS)c(OH)，D 错。答案 C题型一题型二题型三3
19、(2014淮安二模)25 时，取浓度均为0.1 molL1的醋酸溶液和氨水各20 mL，分别用0.1 molL1 NaOH溶液、0.1molL1盐酸进行中和滴定，滴定过程中pH随滴加溶液的体积变化关系如图所示。下列说法正确的是()。题型一题型二题型三A曲线，滴加 10 mL 溶液时：c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)B曲线，滴加 20 mL 溶液时：c(Cl)c(NH4)c(H)c(OH)C曲线，所滴加溶液在 1020 mL 之间时存在：c(NH4)c(Cl)c(OH)c(H)D曲线，滴加 10 mL 溶液时：c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(H)c(OH)题型一题型二题
20、型三解析 曲线表示在氨水中滴加盐酸，滴加盐酸到 20 mL 时，恰好反应生成 NH4Cl，NH4 水解使溶液显酸性，A、B 项错误。曲线表示在醋酸中滴加 NaOH 溶液，C 项错误；滴加 10 mL溶液时，得到等物质的量浓度的 CH3COOH 和 CH3COONa 的混合溶液，根据物料守恒得：c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(Na)，根据电荷守恒得：c(Na)c(H)c(OH)c(CH3COO)，将此两式合并可得 D 中等式。答案 D题型一题型二题型三题型示例 不同溶液中同一离子浓度的比较【示例 4】(2015长沙联考节选)比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小。(1)浓度均为 0.1
21、 molL1 的H2S、NaHS、Na2S、H2S和 NaHS 混合液，溶液 pH 从大到小的顺序是_。c(H2S)从大到小的顺序是_。题型一题型二题型三(2)相同浓度的下列溶液中：CH3COONH4、CH3COONa、CH3COOH 中，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)题型一题型二题型三【总结归纳】该类情况要看溶液中其他离子对该离子的影响。如 25 时，相同物质的量浓度的下列溶液中：NH4Cl、CH3COON
22、H4、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 的水解题型一题型二题型三题组精练 1(2014新课标全国卷，11)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 ab1CpH2 的 H2C2O4 溶液与 pH12 的 NaOH 溶液任意比例混合：
23、c(Na)c(H)c(OH)c(HC2O4)DpH 相同的CH3COONa NaHCO3 NaClO 三种溶液的 c(Na)：题型一题型二题型三解析 A 项，根据电荷守恒及溶液的 pH 有 c(H)c(HS)2c(S2)c(OH)1105 molL1，错误；B 项，NH3H2O 为弱碱，稀释时 NH3H2O 能继续电离出 OH，故 a 应小于 b1，错误；C 项，根据电荷守恒，应该有 c(Na)c(H)c(OH)c(HC2O4)2c(C2O24)，错误；D 项，由于酸性：CH3COOHH2CO3HClO，根据越弱越水解的原则，其对应盐的水解程度：CH3COONaNaHCO3NaHCO3NaCl
24、O，则三种溶液的 c(Na)：，正确。答案 D题型一题型二题型三2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(CH3COOH)：Cc(CH3COO)：D溶液中c(H)：题型一题型二题型三解析 中还存在能水解的 HCO3，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 C题型一题型二题型三【题型模板】分析溶液中微粒浓度关系的思维流程