鹽溶液中離子濃度大小的比較

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中化學(xué) 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

鹽溶液中離子濃度的大小比較既是一個(gè)重要點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)，但只要掌握了有關(guān)、原理和規(guī)律，結(jié)合解題技巧，就能輕車(chē)熟路，達(dá)到舉一反三的最佳效果。

一、基本知識(shí)

在鹽溶液中存在著水的電離平衡，可能還有鹽的水解、電離平衡，所以就有下列關(guān)系：

1.c（H＋）與c（OH－）的關(guān)系：

中性溶液：c（H＋）＝c（OH－）（如NaCl溶液）

酸性溶液：c（H＋）＞c（OH－）（如NH4Cl溶液）

堿性溶液：c（H＋）＜c（OH－）（如Na2CO3溶液）

恒溫時(shí)： c（H+）·c（OH－）＝定值（常溫時(shí)為10－14）

2.電荷守恒：鹽溶液中陰、陽(yáng)離子所帶的電荷總數(shù)相等。

如NH4Cl溶液中：c（NH4+）＋c（H+）＝c（Cl－）＋c（OH－）

如Na2CO3溶液中：c（Na+）＋c（H+）＝2c（CO32-）＋c（HCO3-）＋c（OH－）

3.物料守恒：某元素各種不同存在形態(tài)的微粒，物質(zhì)的量總和不變。

如0.1 mol/L NH4Cl溶液中：c（NH4+）＋c（NH3·H2O）＝0.1 mol/L

如0.1 mol/L Na2CO3溶液中：c（CO32- ）＋c（HCO3- ）＋c（H2CO3）＝0.1 mol/L

二、解題和步驟

1.判斷水解、電離哪個(gè)為主。

（1）鹽離子不水解不電離：強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，如NaCl、Na2SO4等。

（2）鹽離子只水解不電離：強(qiáng)酸弱堿或弱酸強(qiáng)堿形成的正鹽，如NH4Cl、Na2CO3等。

（3）鹽離子既水解又電離：多元弱酸形成的酸式鹽，以水解為主的有NaHCO3、NaHS、Na2HPO4等；以電離為主的有NaHSO3和NaH2PO4等。

（4）根據(jù)題意判斷：如某溫度下NaHB強(qiáng)電解質(zhì)溶液中，當(dāng)c（H+）＞c（OH－）時(shí)，以HB－的電離為主；當(dāng)c（H+）＜c（OH－）時(shí)，以HB－的水解為主。對(duì)于弱酸HX與強(qiáng)堿鹽（NaX式）的混合溶液中，當(dāng)c（H+）＞c（OH－）時(shí)，以HX的電離為主；

當(dāng)c（H+）＜c（OH－）時(shí)，以X－的水解為主。對(duì)于弱堿ROH與強(qiáng)酸鹽（RCl式）的混合溶液中，情況則相反。

2.運(yùn)用鹽溶液中的以上三種關(guān)系進(jìn)行綜合分析判斷，得出正確結(jié)論。

三、例題分析

【例題1】將相同物質(zhì)的量濃度的某弱酸HX溶液與NaX溶液等體積混合，測(cè)得混合后溶液中c（Na+）＞c（X－），則下列關(guān)系錯(cuò)誤的是（ ）。

A.c（H+）＞c（OH－） B.c（HX）＜c（X－）

C.c（X－）＋c（HX）＝2 c（Na+） D.c（HX）＋c（H+）＝c（Na+）＋c（OH－）

【解析】以HX的電離為主，則c（H+）＞c（OH－）；以X－的水解為主，則

c（H+）＜c（OH－）。現(xiàn)有：（1）已知條件c（Na＋）＞c（X－）；

（2）電荷守恒c（Na+）＋c（H+）＝c（X－）＋c（OH－）；

（3）物料守恒2 c（Na+）＝c（X－）＋c（HX）。由（1）和（2）可知一定有

c（H+）＜c（OH－），所以應(yīng)考慮X－的水解，故選項(xiàng)A和B錯(cuò)，由（3）可知C對(duì)，由（2）和（3）二式合并得D，故D對(duì)。

答案：A和B

【例題2】相同溫度下，等體積物質(zhì)的量都為0.1 mol/L的KCl和CH3COOK溶液的兩種溶液中，離子總數(shù)相比較（ ）。

A.前者多 B.一樣多 C.后者多 D.無(wú)法判斷

【解析】 錯(cuò)誤的分析：（1）CH3COO－因水解而減少，選A。（2）因有下列水解平衡：

CH3COO－＋H2OCH3COOH ＋ OH－，發(fā)生水解的CH3COO－與生成的OH－個(gè)數(shù)相等，選B。

正確分析：根據(jù)電荷守在KCl和CH3COOK溶液中分別有：

c（Na+）＋c（H+）＝c（Cl－）＋c（OH－），

c（Na+）＋c（H+）＝c（CH3COO－ ）＋ c（OH－）。兩溶液中的c（Na+）相等，而由于CH3COO－的水解，便溶液呈堿性，導(dǎo)致

c（H+）前者比后者大，所以有c（Cl－）＋c（OH－）＞c（CH3COO－）＋c（OH－）故選A。

四、培養(yǎng)

1.已知某溶液中有四種離子：X+、Y－、H+、OH－，下列分析結(jié)果肯定錯(cuò)誤的是（）

A.c（Y－）＞c（X+）＞c（H+）＞c（OH－）

B.c（X+）＞c（Y－）＞c（OH－）＞c（H+）

C.c（H+）＞c（Y－）＞c（X+）＞c（OH－）

D.c（OH－）＞c（X+）＞c（H+）＞c（Y－）

2.在Na2S溶液中存在的下列關(guān)系不正確的是（）

A.c（Na+）＝2c（S2－）＋2c（HS－）＋2c（H2S）

B.c（Na+）＋c（H+）＝2c（OH－）＋c（HS－）＋c（S2－）

C.c（OH－）＝c（H+）＋c（HS－）＋2c（H2S）

D.c（Na+）＞c（S2－）＞c（OH－）＞c（HS－）

3.已知某溫度下0.1 mol/L的NaHB強(qiáng)電解質(zhì)溶液中c（H＋）＞c（OH－），則下列關(guān)系式中一定正確的是（ ）。

A.c（Na+）＝c（HB－）＋2c（B2－）＋c（OH－）

B. c（Na+）＝0.1 mol/L≥c（B2－）

C.c（H+）·c（OH－）＝10－14

D.溶液的pH＝1

4.物質(zhì)的量濃度相同（0.2 mol/L）的弱酸HX與NaX溶液等體積混合，溶液中微粒濃度關(guān)系錯(cuò)誤的是（ ）。

A.c（Na+）＋c（H+）＝c（X－）＋c（OH－） B.c（HX）＋c（X－）＝2c（Na+）

C.若混合溶液呈酸性：則c（X－）＞c（Na+）＞c（HX）＞c（H+）＞c（OH－）

D.若混合溶液呈堿性：則c（Na+）＞c（HX）＞c（X－）＞c（OH－）＞c（H+）

5、相同條件下，等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaNO3和NaHCO3兩份溶液中，陰離子總數(shù)相比較（ ）。

A.前者多 B.一樣多 C.后者多 D.無(wú)法判斷

【解析】

1.由電荷守恒可知：c（H+）＋c（X+）＝c（OH－）＋c（Y－），所以C是不可能的。

答案：C

2.Na2S溶液中存在著S2－、HS－兩種離子的水解平衡和水的電離平衡，同時(shí)還存在兩個(gè)守恒關(guān)系：（1）電荷守恒：

c（Na+）＋c（H+）＝2 c（S2－）＋c（HS－）＋c（OH－），

（2）物料守恒：c（Na+）＝2c（S2－）＋2c（HS－）＋2c（H2S）。將（1）和（2）兩式相減得C，又因水解程度小，故A、C、D正確。

答案：B

3.在NaHB溶液中由于c（H+）＞c（OH－） 高中物理，所以是HB－的電離為主，HB－可能部分電離，也可能完全電離，故D錯(cuò)；由電荷守恒可知A錯(cuò)；因某溫度不一定是常溫，故C錯(cuò)；根據(jù)物料守恒B對(duì)。

答案：B

4.在HX與NaX的混合液中，根據(jù)電荷守恒A對(duì)；根據(jù)物料守恒B對(duì)；若混合液呈酸性，應(yīng)以HX的電離為主，C對(duì)；若混合液呈堿性，應(yīng)以X－的水解為主，但水解程度不大，有c（HX）＞c（Na+）＞c（X－）＞c（OH－）＞c（H+），故D錯(cuò)。

答案：D

5.在NaNO3和NaHCO3兩溶液中，根據(jù)電荷守恒分別有下列等式：

（1）c（Na+）＋c（H+）＝c（NO3-）＋c（OH－），

（2）c（Na+）＋c（H+）＝2c（CO32-）＋c（HCO3-）＋c（OH－）

因兩溶液中的c（Na+）相同，而由于HCO3-的水解，使前者的c（H+）大于后者，所以有

c（NO3-）＋c（OH－）＞2c（CO32-）＋c（HCO3-）＋c（OH－）＞c（CO32-）＋c（HCO3-）＋c（OH－）。

答案：A



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