第一节　有机化合物的分类教学教案设计

高考热点难点离子浓度大小排序破解之法

溶液中各离子浓度大小比较的关键

内容提要：某些盐在水溶液中，由于发生了电离或水解等复杂的变化，导致溶液中粒子种类发生了变化，从而离子浓度也发生改变。比较离子浓度大小的问题是历年高考的热点和难点，突破此问题是高三化学教师历年探究的重点。笔者在多年教学实践中总结出突破此种题型的关键所在。

关键词：离子

浓度

排序

方法

一.电离产生的离子浓度要比被电离的离子(或分子)的浓度小；

二.水解产生的离子浓度要比被水解的离子的浓度小；

三.正确运用电荷守恒和物料守恒；

四.若是混和溶液则判断是电离为主或是水解为主。

五.举例如下：

1.如、NaHSO4

只电离不水解显强酸性

。

Na2CO3只分步水解显碱性

。

2.如、NaHCO3、

K2HPO4、NaHS是水解为主，电离为次，显碱性。

3.如、NaH2PO4

、NaHSO3

KHSO3

、NH4HSO3是电离为主，水解为次。显酸性。

4.如、H2CO3分步电离，且第一步是主要的。H2CO3H＋＋HCO3－

HCO3－H＋＋CO32－

有：C(H＋)>C(HCO3－)>C(CO32－)>C(OH－) 5.Na2CO3溶液的离子浓度大小顺序

Na2CO3===2Na＋＋CO32－

CO32－＋H2OHCO3－＋OH－

HCO3－＋H2OH2CO3＋OH－

H2OH＋＋OH－

电荷守恒C(Na＋)＋C(H＋)===C(OH－)＋C(HCO3－)＋2C(CO32－) 物料守恒C(CO32－)＋C(HCO3－)＋C(H2CO3)===1/2C(Na＋) 两式合并C(OH－)===C(H＋)＋C(HCO3－)＋2C(H2CO3) 有：C(Na＋)>C(CO32－)>C(OH－)>C(HCO3－)>C(H＋) 6.Na2S溶液的离子浓度大小顺序

Na2S===2Na＋＋S2－

S2－＋H2OHS－＋OH－

HS－＋H2OH2S＋OH－

H2OH＋＋OH－

电荷守恒C(Na＋)＋C(H＋)===C(OH－)＋C(HS－)＋2C(S2－) 物料守恒C(S2－)＋C(HS－)＋C(H2S)===1/2C(Na＋) 两式合并C(OH－)===C(H＋)＋C(HS－)＋2C(H2S) 有：C(Na＋)>C(S2－)>C(OH－)>C(HS－)>C(H＋) 7.NaHCO3溶液的离子浓度大小顺序

NaHCO3===Na＋＋HCO3－

H2OH＋＋OH－

HCO3－H＋＋CO32－

HCO3－＋H2OH2CO3＋OH－

电荷守恒C(Na＋)＋C(H＋)===C(OH－)＋C(HCO3－)＋2C(CO32－) 物料守恒C(CO32－)＋C(HCO3－)＋C(H2CO3)===C(Na＋) C(OH－)===C(H＋)＋C(H2CO3)—C(CO32－) C(H＋)===C(OH－)＋C(CO32－)—C(H2CO3) 当NaHCO3的浓度很稀时C(OH－)>c(CO32－)

1

有：C(Na＋)>C(HCO3－)>C(OH－)>C(H＋)>C(CO32－) 一般是不比较c(CO32－)的浓度的大小

有：C(Na＋)>C(HCO3－)>C(OH－)>C(H＋) 同理KHCO3溶液的离子浓度大小顺序同上。

8.浓度均为0.1mol·L－1的CH3COOH和CH3COONa的溶液等体积混合的离子浓度大小顺序

CH3COONa===Na＋＋CH3COO－

H2OH＋＋OH－

CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－

CH3COOHCH3COO－＋H＋

(主要) 有：C(CH3COO－)>C(Na＋)>C(H＋)>C(OH－) 9.浓度均为0.1mol·L－1的NH4Cl和NH3.H2O的溶液等体积混合的离子浓度大小顺序

NH4Cl===NH4＋＋OH－

NH3.H2ONH4＋＋OH－(主要)

NH4＋＋H2ONH3.H2O＋H＋

有：C(NH4＋

)>C(Cl－)>C(OH－)>C(H＋) 10.浓度均为0.1mol·L－1的HCOOH和HCOONa的溶液等体积混合的离子浓度大小顺序

HCOONa===Na＋＋CH3COO－

H2OH＋＋OH－

HCOO－＋H2OHCOOH＋OH－

HCOOHHCOO－＋H＋

(主要) 有：C（HCOO－）>C(Na＋)>C(H＋)>C(OH－) 11.浓度均为0.01mol·L－1的HCN和NaCN的溶液等体积混合的离子浓度大小顺序

NaCN===Na＋＋CN－

H2OH＋＋OH－

CN－＋H2OHCN＋OH－

(主要)

HCNH＋＋CN－

有：C(Na＋)>C（CN－）>C(OH－)>C(H＋) 12.0.1mol·L－1HA的溶液

pH===1；则HA为强酸。

13.0.01mol·L－1HB的溶液pH===3；则HB是弱酸。

六.离子浓度大小比较的典题归纳

（一）.NaOH与CO2反应分四种情况

a.NaOH和Na2CO3 2NaOH＋CO2(不足)===Na2CO3＋H2O b.Na2CO3

2Na2OH＋CO2===Na2CO3＋H2O c.Na2CO3和NaHCO3

Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3

d.NaHCO3

NaOH＋CO2===NaHCO3

2A例1.常温下Na2CO3水溶液中存在着Na+、CO3、HCO3、H+、OH-离子，其浓度大小关系正确的是（

）

2

A．c(Na+)＞c(CO3)＞c(OH-)＞c(HCO3)＞c(H+)

2

B．c(Na+)＞c(CO3)＞c(HCO3)＞c(OH-)＞c(H+) 2

C．c(Na+)＞c(HCO3)＞c(CO3)＞c(OH-)＞c(H+)

2

D．c(Na+)＞c(OH-)＞c(CO3)＞c(HCO3)＞c(H+)

2

D例2．向浓度均为0.01mol L–1

的Na2CO3和NaHCO3混合溶液中逐滴加入0.01mol L–1的稀盐酸，直到不再生成CO2为止，在此过程同步中，溶液中HCO3–浓度变化情况最有可能是下列图中的（假设溶液体积可以相加）

B例3．下列溶液中，微粒浓度关系正确的是

A．含有NH4+

、Cl－、H+

、OH－离子的溶液，其离子浓度一定是：

c (Cl－)＞c (NH4+)＞c (H+)＞c (OH－) B．0.1mol/L的Na2S溶液中：c (OH－)= c (H+)+ c (HS－) +2 c (H2S)

C．pH=3的一元酸HA与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合，混合溶液中一定有：c (A－)＞c (Na+)＞c (H+)＞c (OH－) D．等体积混合0.1mol/L的盐酸与0.2mol/LCH3COONa溶液，所得混合溶液中：c (Na+)＞c (CH3COO－) ＞c (Cl－) ＞c (CH3COOH) ＞c (OH－)＞c (H+)

（二）.CH3COOH和NaOH的反应分四种情况

a.CH3COONa和NaOH（过量）CH3COOH＋NaOH===CH3COONa＋H2O b.CH3COONa c.CH3COONa和CH3COOH （过量）

d.pH=7的CH3COONa的溶液

B例1.下列所得溶液中离子浓度大小关系正确的是（

）

A．10mL 0.1mol·L－1NH3·H2O和5mL 0.2mol·L－1HCl混合

c(NH4＋

)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋) B．10mL 0.1mol·L－1CH3COONa和5mL 0.1mol·L－1HCl混合

c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－) C．10mL 0.1mol·L－1NH4Cl和10mL 0.1mol·L－1NaOH混合

c(Na＋)=c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－) D．C1 mol·L－1CH3COOH与C2 mol·L－1NaOH等体积混合后所得溶液pH=7

c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)=c(OH－) C例2.将0.2mol.L-1的某一元酸HA溶液和0.1mol.L-1NaOH溶液等体积混合后溶液pH大于7，则混合溶液中下列关系正确的是

A.c(HA)

B.c(Na+)

C.c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-)

D.c(Na+)=c(HA)+c(A-) D例3.将0.2 mol·L－1的HX溶液和0.1 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合后（忽略混合前后溶液体积的变化），下列关系式中一定不正确的是

3

A．c(HX)＜c(X－) B．c(Na＋)＞c(X－) C．c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(X－) D．c(HX)＋c(X－)＝0.2mol·L－1 C例4.经测定，某溶液中离子只有Na+、CH3COO—、H+、OH—四种，且离子浓度大小的排列顺序为：c（CH3COO—）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH—）。其不可能的情形是

（

）

A．该溶液由pH=3的CH3COOH溶液与pH=1l的NaOH溶液等体积混合而成

B．该溶液由0.2mol/L的CH3COOH溶液与0.1 mol/L的NaOH溶液等体积混合而成

C．该溶液由0.1mol/L的CH3COOH溶液与等物质的量浓度等体积的NaOH溶液混合而成

D．在上述溶液中加入适量NaOH，可能使溶液中离子浓度大小改变为：

c（Na+）＞c（CH3COO—）＞c（OH—）＞c（H+）

D例5.向25mL0.1mol/LNaOH溶液中逐滴加入0.2mol/L醋酸溶液，曲线如下图所示。下列有关溶液中粒子浓度关系的描述中，正确的是

A.在A、B间任一点：

pH +--+A c(Na)>c(CH3COO)>c(OH)>c(H) 13 B.在B点：a =12.5，且有c(Na+)=c(CH3COO-)

B 7 C.在C点：c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) C D D.在D点：c(CH3COO-) + c(CH3COOH) = 2c(Na+)

0 25 V(醋酸) mL a （三）.HCl和NH3.H2O的反应分四种情况

a.NH4Cl和NH3.H2O（过量）NH3.H2O＋HCl===NH4Cl＋H2O b.NH4Cl c.NH4Cl和HCl（过量）

d.pH=7的NH4Cl的溶液

B例1.常温下，某氨水的pH=x，某盐酸的pH=y,

x+y=14, 且x>11。将上述氨水和盐酸等体积混合后，所得溶液各离子的浓度关系正确的是

—+A．c（Cl—）>c（NH）>c（H）>c（OH）

4——+B．c（NH）> c（Cl）> c（OH）> c（H）

4—+C．c（Cl—）>c（NH4）> c（OH）> c（H）

——+D．c（NH）> c（Cl）> c（H）> c（OH）

4

C例2.已知某溶液中存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子，其浓度大小有如下关系：

①c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)

②c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-) ③c(Cl-)=c(NH4+)且c(H+)=c(OH-) ④c(OH-)>c(H+)> c(Cl-)>c(NH4+) ⑤c(H+)>c(OH-)> c(Cl-)>c(NH4+) , 其中可能的是（ ）

4

A.①④

B.③⑤

C.①②③

D.④⑤

C例3.

下列各溶液中，微粒的物质的量浓度关系正确的是

（

）

A．0.1mol/L的(NH4)2SO4溶液中，c(SO42－)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH－)

B．25℃时，pH=7的氨水和硫酸铵的混和溶液中，c(NH4+)=c(SO42－)

C．0.1mol/L的Na2CO3溶液与0.05mol/L的盐酸等体积混合后的溶液中，

c(Na+)>c(HCO3－)>c(CO32－)>c(OH－)>c(H+)

D．c(NH4+)相等的(NH4)2SO4溶液、(NH4)2CO3溶液和NH4Cl溶液

C例4.将0.2mol/L的氨水与0.1mol/L的盐酸溶液等体积混合后，溶液显碱性。下列关系中正确的是

（ ）

A．c(NH3·H2O)>c(NH4+) B．c(NH4+)+c(H+)=c(Cl－)

C．c(Cl－)

A.若混合溶液的pH=7,则c1·V1>c2·V2

B.若V1=V2,c1=c2，则混合液中c(NH+4)=c(Cl-) C.若混合液的pH=7,则混合液中c(NH+4)>c(Cl-)

D.若V1=V2，且混合液的pH<7,则一定有c1

D例6.实验测得常温下0.1 mol/L某一元酸(HA)溶液的pH不等于l ，0.1 mol/L某一元碱(BOH)溶液里：C（H+）/C（OH—）=10—12。将这两种溶液等体积混合后，下列说法错误的是

A．C（B+）>C(A—)>C(OH—)>C(H+)

B．C(B+)+C (H+)＝C(A—)+C(OH—)

C．酸碱恰好中和

D．混合溶液显中性

B例7.设某氨水pH值为x，某稀盐酸的pH值为y，且x+y=14，x＞11。如果将上述两溶液分别取出10mL充分混合后，所得溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是（ ）

A、c (Cl—)＞c (NH4+)＞c (OH—)＞c (H+)；

B、c (NH4+)＞c (Cl—)＞c (OH—)＞c (H+)；

C、c (NH4+)＞c (Cl—)＞c (H+)＞c (OH—)；

D、c (Cl—)＞c (NH4+)＞c (H+)＞c (OH—)。

D例8.常温下，在某弱酸的酸式盐NaHY的稀溶液中，不可能出现的结果是

A．pH＞7，且c（Na+）＞c（HY-）＞c（OH-）＞c（H+）

B．pH＞7，且c（Na+）= c（HY-）+ c（H2Y）+ c（Y2-）

C．pH＜7，且c（HY-）＞c（H+）＞c（Y2-）＞c（OH-）

D．pH＜7，且c（H+）+2c（H2Y）= c（OH-）+2c（Y2-）

5

总之，解答比较溶液中离子浓度大小的思路是：首先，根据题意分析确定溶液中的溶质成分。其次，列出溶液中发生变化的离子方程式（如电离、水解等），利用题给数据分析比较各离子浓度大小关系。然后在根据电荷守恒、物料守恒、质子守恒原理列出有关恒等关系，对照题目作出判断。

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