离子浓度大小比较题型归类解析
离子浓度大小比较题型归类例析
离子浓度大小比较题型归类例析江苏省常熟市练塘中学潘力军(215500)离子浓度大小比较是近年来高考的热点问题之一。
纵观全国和地方高考化学试卷几乎年年涉及这种题型。
这种题型考查的知识点多,灵活性、综合性较强,有较好的区分度,它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH值、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。
解答这类题目时,还应考虑电解质溶液中的守恒关系,即电荷守恒、物料守恒、质子守恒。
本文拟对离子浓度大小比较题型及解法加以总结,以供参考。
一、单一溶液中离子浓度大小比较1、酸溶液型例1:在0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中,c(CH3COO-)、c(OH-)、c(H+)、c(CH3COOH)的大小关系为:。
解析:CH3COOH是一元弱酸,属于弱电解质,发生电离的 CH3COOH占很小的比例(约为1.32%),即c(CH3COOH)>> c(CH3COO-),由于溶液呈酸性且水又发生电离,故c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-),所以在0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中,c(CH3COO-)、c(OH-)、c(H+)、c(CH3COOH)的大小关系为:c(CH3COOH)> c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-)。
2、碱溶液型例2:在0.1 mol·L-1的NH3·H2O溶液中,下列关系正确的是()A.c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(NH4+)>c(H+) B.c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+) C.c(NH3·H2O)>c(NH4+)=c(OH-)>c(H+) D.c (NH3·H2O)>c (NH4+)>c (H+)>c (OH-) 解析: NH3·H2O是一元弱碱,属于弱电解质,在水溶液中少部分发生电离(NH3·H2ONH4++OH-),所以c (NH3·H2O)必大于c(NH4+)及c(OH-)。
高考化学专题精讲--溶液中离子浓度大小比较归类解析(学生版)
溶液中离子浓度大小比较归类解析及训练1.弱酸溶液:【例1】在0.1mol/L的H2S溶液中,下列关系错误的是()A.c(H+)=c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)B.c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)C.c(H+)>[c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)]D.c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L2.弱碱溶液:【例2】室温下,0.1mol/L的氨水溶液中,下列关系式中不正确的是()A. c(OH-)>c(H+)B.c(NH3·H2O)+c(NH4+)=0.1mol/LC.c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)D.c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)3.强酸弱碱盐溶液:【例3】在氯化铵溶液中,下列关系正确的是()A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)B.c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)C.c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)D.c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)4.强碱弱酸盐溶液:【例4】(双选)在Na2S溶液中下列关系不正确的是( )A.c(Na+) =2c(HS-) +2c(S2-) +c(H2S) B.c(Na+) +c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)C.c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-) D.c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+c(H2S)5.强碱弱酸的酸式盐溶液:【例5】草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性,在0.1mol/LKHC2O4溶液中,下列关系正确的是()A.c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+ c(C2O42-) B.c(HC2O4-)+ c(C2O42-)=0.1mol/LC.c(C2O42-)>c(H2C2O4) D.c(K+)= c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)练习:1、在0.1mol/L的NaHCO3溶液中,下列关系式正确的是()A.c(Na+)>c(HCO3-)>c(H+)>c(OH-)B.c(Na+)=c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)C.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)D.c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)2、已知某温度下0.1mol·L-1的NaHB(强电解质)溶液中c(H+)>c(OH-),则下列有关说法或关系式一定正确的是( )①HB-的水解程度小于HB-的电离程度;②c(Na+)=0.1mol·L-1≥c(B2-);③溶液的pH=1;④c(Na+)=c(HB-)+2c(B2-)+c(OH-)。
高中化学之溶液中离子浓度大小比较问题解析
高中化学之溶液中离子浓度大小比较问题解析
溶液中离子浓度大小比较
一.基本理论依据
1.电离过程是微弱的,发生电离的微粒的浓度大于电离生成微粒的浓度
2.水解过程是微弱的,发生水解的微粒的浓度大于水解生成微粒的浓度
二.溶液中粒子浓度大小比较的主要类型
1.多元弱酸溶液
多元弱酸分步电离,逐级减弱,比如说在磷酸(H3PO4)溶液中各种离子浓度的大小关系,如下图:
2.多元弱酸的正盐溶液
根据弱酸酸根离子的分步水解分析,水解程度逐级减弱。
比如说在碳酸钠(Na2CO3)溶液中各种离子浓度的大小关系,如下图:
这里需要指出氢氧根离子浓度大于碳酸根离子浓度,碳酸根水解产生的碳酸氢根离子和氢氧根离子开始相等,但接下来碳酸氢根离子继续水解,使得氢氧根离子浓度大于碳酸氢根离子浓度。
3.不同溶液中同一离子浓度的比较
根据溶液中其他离子对该离子产生的影响来比较。
比如,在相同物质的量浓度的下列溶液中,比较铵根离子(NH4+)浓度的大小:硝酸铵溶液(NH4NO3),醋酸铵溶液(CH3COONH4),硫酸氢氨溶液(NH4HSO4),比较过程如下图:
4.混合溶液中各离子浓度的比较
这个要进行综合分析,如电离因素,水解因素等。
如,在0.1摩尔每升的氯化铵(NH4CL)和0.1摩尔每升的氨水(NH3.H2O)混合溶液中,各离子浓度大小关系,如下图:
解析完毕。
学生对这些知识总是容易混淆,掌握不了,专门整理出来,方便学生记忆,使用。
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离子浓度大小比较归类解析【学生用】
溶液中离子浓度大小比较归类解析一、电离平衡理论和水解平衡理论1.电离理论:⑴弱电解质的电离是微弱的,电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的,同时注意考虑水的电离的存在;例如NH3·H2O溶液中微粒浓度大小关系。
在NH3·H2O溶液中存在下列电离平衡:___________________________________,所以溶液中微粒浓度关系为:___________________________________⑵多元弱酸的电离是分步的,主要以第一步电离为主;例如H2S溶液中微粒浓度大小关系。
H2S溶液中存在下列平衡:___________________________________,所以溶液中微粒浓度关系为:___________________________________。
2.水解理论:⑴弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗;如NaHCO3溶液中有:c(Na+)____c(HCO3-)。
⑵弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量的(双水解除外),所以水解后的酸性溶液中c(H+)(或碱性溶液中的c(OH-))总是_____水解产生的弱电解质的浓度;例如(NH4)2SO4溶液中微粒浓度关系:___________________________________。
(3)多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的,主要以第一步水解为主。
例如: Na2CO3溶液中水解平衡为:________________,___________________,所以溶液中部分微粒浓度的关系为:c(CO32-)___c(HCO3-)。
二、电荷守恒和物料守恒1.电荷守恒:电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。
如NaHCO3溶液中:________________=___________________________________2.物料守恒:电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其它离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。
溶液中的离子浓度大小比较各种题型总结!
一、电离平衡理论和水解平衡理论1.电离理论:⑴弱电解质的电离是微弱的,电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的,同时注意考虑水的电离的存在;例如: NH3·H2O+OH H2O H++OHNH3·H2O溶液中微粒浓度大小关系:c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)。
⑵多元弱酸的电离是分步的,主要以第一步电离为主;例如: H2CO3H++H++ H2O H++OHH2 CO3溶液中微粒浓度大小关系:c(H2 CO3 )>c(H+)>c(H CO3-)>CO32->c(OH-)。
2.水解理论:⑴弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗;如NaHCO3溶液中有:c(Na+)>c(HCO3-)。
⑵弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量的(双水解除外),因此水解生成的弱电解质及产生H+的(或OH-)也是微量,但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的存在,所以水解后的酸性溶液中c(H+)(或碱性溶液中的c(OH-))总是大于水解产生的弱电解质的浓度;例如(NH4)2SO4溶液中微粒浓度关系:c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)。
⑶一般来说“谁弱谁水解,谁强显谁性”,如水解呈酸性的溶液中c(H+)>c(OH-),水解呈碱性的溶液中c(OH-)>c(H+);⑷多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的,主要以第一步水解为主。
例如: CO32-+H2O HCO3-+OH-,H2O+HCO3-H2CO3+OH- c(CO32-)>c(HCO3-)Na2CO3溶液中微粒浓度关系: C(Na+)>C(CO32-)>C(OH-)>C(HCO3-)>C(H+)。
二、电荷守恒和物料守恒1.电荷守恒:电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。
如NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)2.物料守恒:电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其它离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。
高考化学 有关溶液中离子浓度的大小比较题型归纳及解题策略
有关溶液中离子浓度的大小比较题型归纳及解题策略电解质溶液中离子浓度大小比较问题,是高考的“热点”之一。
多年以来全国高考化学试卷几乎年年涉及。
这种题型考查的知识点多,灵活性、综合性较强,有较好的区分度,它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。
现结合07年各省市高考试题和模拟题谈谈解答此类问题的方法与策略。
一、要建立正确一种的解题模式1.首先必须有正确的思路:2.要养成认真、细致、严谨的解题习惯,要在平时的练习中学会灵活运用常规的解题方法,例如:淘汰法、定量问题定性化、整体思维法等。
二、要注意掌握两个微弱观念1.弱电解质的电离平衡弱电解质电离的过程是可逆的、微弱的,在一定条件下达到电离平衡状态,对于多元弱酸的电离,可认为是分步电离,且以第一步电离为主。
如在H2S的水溶液中:H2S HS-+H+,HS-S2-+H+,H2O H++OH-,则离子浓度由大到小的顺序为c(H+)>c(HS-) >c(S2-)>c(OH-)。
2.盐的水解平衡在盐的水溶液中,弱酸根的阴离子或弱碱的阳离子都会发生水解反应,在一定条件下达到水解平衡。
在平衡时,一般来说发生水解反应是微弱的。
多元弱酸根的阴离子的水解,可认为是分步进行的,且依次减弱,以第一步为主。
如在Na 2CO3溶液中存在的水解平衡是:CO32-+H2O HCO3-+OH-,HCO3-+H2O H2CO3+OH-,则c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)。
三、要全面理解三种守恒关系1.电荷守恒:电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。
例如:NaHCO3溶液中:n(Na+)+n(H+)=n(HCO3-)+2n(CO32-)+n(OH-)推出:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)2.物料守恒:电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其它离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。
高中化学(4)最困难考点系列考点8 离子浓度的大小比较 含解析
【考点定位】本考点考查离子浓度的大小比较,根据溶液中存在的电离平衡、水解平衡准确确定溶液中存在的微粒,灵活运用电荷守恒、物料守恒及质子守恒分析。
【精确解读】一、单一溶液中离子浓度大小的比较:1.多元弱酸溶液,根据多步电离分析,如0.1mol/L的H3PO4的溶液中:c(H+)>c(H2PO4—)>c(HPO42—)>c(PO43-)点拨:判断多元弱酸溶液中离子浓度大小的一般规律是:(显性离子)>(一级电离离子)>(二级电离离子)>(水电离出的另一离子)2.一元弱酸的正盐溶液,如0。
1mol/L的CH3COONa溶液中:c(Na+)>c(CH3COO—)>c(OH-)>c(H+)点拨:判断一元弱酸的正盐溶液中离子浓度大小的一般规律是:(不水解离子)>(水解离子)>(显性离子)>(水电离出的另一离子)3.多元弱酸正盐根据多元弱酸根的分步水解分析:如0。
1mol/L 的Na2CO3溶液中:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3—)点拨:判断二元弱酸的正盐溶液中离子浓度大小的一般规律是:(不水解离子)>(水解离子)>(显性离子)>(二级水解离子)>(水电离出的另一离子)4.二元弱酸的酸式盐溶液,如0.1mol/L的NaHCO3溶液:c (Na+)>c(HCO3-)>c(OH—)>c(H+)>c(CO32—)点拨:判断二元弱酸的酸式盐溶液中离子浓度大小的一般规律是:(不水解离子)>(水解离子)>(显性离子)>(水电离出的另一离子)>(电离得到的酸根离子)5.不同溶液中同一离子浓度的比较,要看溶液中其它离子对其影响的因素.如在相同物质的量的浓度的下列溶液:①NH4Cl②CH3COONH4③NH4HSO4中c(NH4+)浓度由大到小的顺序是:③>①>②.点拨:该类型题要看溶液中其它离子对的其影响.二、混合溶液中离子浓度大小的比较:1.两种物质混合不反应:如①等物质的量的CH3COOH和CH3COONa混合:CH3COOH的电离作用大于CH3COONa的水解作用,混合后溶液呈酸性,c (CH3COO—)>c(Na+)>c(H+)>c(OH—)②等物质的量的NH4Cl和NH3•H2O混合:和NH3•H2O的电离作用大于NH4Cl的水解作用,混合后溶液呈碱性,c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)2.两种物质其恰好完全反应:如①10ml 0.1 mol/L NaOH溶液中加入同体积、同浓度HAc溶液混合②100 mL 0.1 mol/L 醋酸与50 mL 0。
溶液中离子浓度的大小比较常见类型
溶液中离子浓度的大小比较常见类型湖北孝感汉川市第二高级中学吴鹏选修4化学反应原理中第三章盐类水解中有关离子浓度的判断是高中化学的重要题型之一。
解此类型题的关键是掌握“两平衡、两微弱、三守恒”,即弱电解质的电离平衡、盐的水解平衡,水解和电离都是微弱的,和电解质溶液中的电荷守恒、物料守恒、质子守恒。
现将此类题的解题方法和常见题型做如下总结。
一、多元弱酸溶液中离子浓度的大小判断[例1]0.1 mol·L-1的H2S溶液中所存在离子的浓度由大到小的排列顺序是。
解析:在H2S溶液中有下列平衡:H2S⇌H++HS- HS-⇌H++S2-已知多元弱酸的电离以第一步为主,第二步电离较第一步弱得多,但两步电离都产生H+,因此答案应为:c(H+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-)弱酸溶液中离子浓度大小的一般关系是:c(显性离子)>c(一级电离离子)>c(二级电离离子)>c(水电离出的另一离子)二、弱碱溶液中离子浓度大小比较[例2]氨水中离子浓度由大到小的排列顺序是。
解析:在氨水中有下列平衡:NH3﹒H2O⇌ NH4+ + OH- H2O ⇌ H+ + OH-,水的电离程度远比一水合氨的电离程度大,根据电荷守恒就可以得到答案。
弱碱溶液中离子浓度大小的一般关系是:c(显性离子)>c(碱电离的另外一种离子)>c(水电离出的另一离子)三、能发生水解的正盐溶液中离子浓度大小比较[例3]在CH3COONa溶液中各离子的浓度由大到小排列顺序正确的是()A.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)B.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)C.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)D.c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)解析:在CH3COONa溶液中CH3COONa====Na++CH3COO- CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-而使c(CH3COO-)降低且溶液呈现碱性,则c(Na+)>c(CH3COO-),c(OH-)>c(H+),又因一般盐的水解程度较小,则c(CH3COO-)>c(OH-),因此A选项正确。
溶液中离子浓度大小比较总结归类超全
.电离平衡理论和水解平衡理论一、1.电离理论:⑴弱电解质的电离是微弱的,电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的,同时注意考虑水的电离的存在;例如NH·HO溶液中微粒浓度大小关系。
23【分析】由于在NH·HO溶液中存在下列电离平衡:NH·HO2233+-,HO+OHNH24+-,所以溶液中微粒浓度关系为:c(NH·HHO+OH)>23-++)。
c(H c()>NH)c(OH>4⑵多元弱酸的电离是分步的,主要以第一步电离为主;例如HS溶液中微粒浓度大小关系。
2-+-HS+HS溶液中存在下列平衡:HSHS,【分析】由于H22+2-OS+HH,2+-+)>>c(H,所以溶液中微粒浓度关系为:c(HHS+OH)2--)。
OHHS )>c(c(2.水解理论:+-)。
HCONa )>c(⑴弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗;如NaHCO溶液中有:c(33+的(或因此水解生成的弱电解质及产生H微量的(双水解除外),⑵弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是+-(或碱性溶)水解后的酸性溶液中OH c(H)也是微量,但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的存在,所以-SO溶液中微粒浓度关系。
;例如(NH)液中的c(OH))总是大于水解产生的弱电解质的浓度4422-+ +SO,【分析】因溶液中存在下列关系:(NH)SO=2NH42444+- +2H 2HO2OH,2+-),而水电)=c(OHNH·HO,由于水电离产生的c(H 2 23水水-+-仍存在于溶液中,所以溶液中微粒浓度关OHHONH,另一部分结合产生NH离产生的一部分OH·与243+2-+-)。
OHO)>c(H c()>c(NH·H系为:c(NH)>c(SO>)2344+-)c(OHc(H,水解呈碱性的溶液中)>⑶一般来说“谁弱谁水解,谁强显谁性”,如水解呈酸性的溶液中-+);)>c(Hc(OH⑷多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的,主要以第一步水解为主。
高三化学总复习 专题攻略 之离子浓度大小比较 五、 不同物质溶液中同种离子浓度比较(含解析)
不同物质溶液中同种离子浓度比较一. 不同盐溶液中同种离子浓度大小比较【例1】物质的量浓度相同的下列溶液中,NH4+浓度最大的是()。
A.NH4Cl B.NH4HSO4C.NH3COONH4 D.NH4HCO3【答案】B【例2】物质的量浓度相同的下列溶液:① Na2CO3② NaHCO3 ③ H2CO3 ④ (NH4)2CO3 ⑤ NH4HCO3,按c(CO32-)由小到大排列的顺序是()A.⑤<④<③<②<① B.③<⑤<②<④<①C.③<②<⑤<④<① D.③<⑤<④<②<①【答案】B【解析】不管是弱电解质的电离,还是盐的水解,在水溶液中大多以原来的微粒存在于溶液中,则:Na2CO3是易溶于水的盐,在水中完全电离,电离出的碳酸根离子部分水解,但水解微弱,所以,碳酸根离子浓度降低,碳酸根浓度接近0.1mol/L;NaHCO3是易溶于水的盐,在水中完全电离,电离出的碳酸氢根离子水解建立水解平衡,因碳酸氢钠溶液显碱性,所以,部分碳酸氢根离子的电离小于其水解,所以碳酸根浓度远远小于碳酸氢根浓度,及远远小于0.1mol/L;(NH4)2CO3是易溶于水的盐,在水中完全电离,电离出的铵根离子和碳酸根离子分别和水电离出的氢氧根离子和氢离子结合,水解相互促进,所以,碳酸根离子浓度比Na2CO3中碳酸根离子离子浓度小一些,碳酸根离子略小于0.1mol/L;H2CO3溶液是二元弱酸,且酸性很弱,电离时分两步电离,电离出的碳酸根离子浓度较小,但它是酸,溶液显酸性,所以,碳酸根浓度小于0.1mol/L,NH4HCO3溶液中电离出碳酸根离子只需碳酸氢根离子一步电离,而H2CO3溶液是二元弱酸,需两步电离,且第二步极其微弱,其碳酸根离子的浓度比NH4HCO3溶液中碳酸根离子浓度小;NH4HCO3是易溶于水的盐,在水中完全电离在水中完全电离,电离出的铵根离子和碳酸氢根离子分别和水电离出的氢氧根离子和氢离子结合,水解相互促进,所以,碳酸氢根离子电离出来的碳酸根离子的浓度非常小,比NaHCO3溶液中碳酸根离子浓度小;综上碳酸根离子浓度为:Na2CO3>(NH4)2CO3>NaHCO3>NH4HCO3>H2CO3,故选B。
有关溶液中离子浓度的大小比较题型归纳及解题策略
有关溶液中离子浓度的大小比较题型归纳及解题策略1.弱电解质的电离平衡弱电解质电离的过程是可逆的、微弱的,在一定条件下达到电离平衡状态,对于多元弱酸的电离,可认为是分步电离,且以第一步电离为主。
如在H2S的水溶液中:H2S HS-+H+,HS-S2-+H+,H2O H++OH-,则离子浓度由大到小的顺序为c(H+)>c(HS-) >c(S2-)>c(OH-)。
2.盐的水解平衡在盐的水溶液中,弱酸根的阴离子或弱碱的阳离子都会发生水解反应,在一定条件下达到水解平衡。
在平衡时,一般来说发生水解反应是微弱的。
多元弱酸根的阴离子的水解,可认为是分步进行的,且依次减弱,以第一步为主。
如在Na 2CO3溶液中存在的水解平衡是:CO32-+H2O HCO3-+OH-,HCO3-+H2O H2CO3+OH-,则c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)。
1.电荷守恒:电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。
例如:NaHCO3溶液中:n(Na+)+n(H+)=n(HCO3-)+2n(CO32-)+n(OH-)推出:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)2.物料守恒:电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其它离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。
例如:NaHCO3溶液中n(Na+):n(C)=1:1,推出:c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)3.质子守恒:电解质溶液中分子或离子得到或失去质子(H+)的物质的量应相等。
例如:在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3为得到质子后的产物;NH3、OH-、CO32-为失去质子后的产物,故有以下关系:c(H3O+)+c(H2CO3)=c(NH3)+c(OH-)+c(CO32-)。
以上三种守恒是解题的关键,对于这一类题的如何切入、如何展开、如何防止漏洞的出现等只有通过平时的练习认真总结,形成技能,才能很好地解这一类型的题。
探究离子浓度大小比较的题型与方法
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解 题 探 讨
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夺 夺 夺 争 夺 ÷ 夺 争 夺 夺 夺 电解质溶液中离子浓度大小关系 , 以及离 l 6 . 2 5 ×1 O ~, 当 p H一5时 c ( H +) 一1 . 0 × 夺 夺 点 和重 点 。本 文 子 浓度 大小 比较 , 是 高 考 的难 对 近 三年高 考 中有关 离子 浓度 大小 比较 的题 型 1 0 mO l ・ g - 1 一 1 6 ; D项 , 争 幸 夺 争
c ( H2 S O3 ) ] D. 向0 . 1 0 mo l ・ L C H3 C OON a溶 液 中
通 HC l : c ( Na + ) >f ( C H3 C OOH) =c ( C 1 一 )
解析 : 本 题考 查 弱 电解 质 的 电 离 平 衡 及 离
子 浓度 大 小 比较 , 属 于 中等 难 度 题 。A 项 , 由 数 据知 , HA 的 酸性 比 H: C O。的强 , 但 在 加 压 条 件下 通入 C O。 , 能使 苯 甲酸钠 转化 成苯 甲酸 , 提 高抑菌 能力 ; B项 , C 02 +H2 O+A _# HA+ HC Oy, 增 大压 强 , 平 衡 向右 移 动 , c ( A一) 减小 ;
c项 , HA. ' H。 。 + , K 一 一
解析 : 本题考 查 电解 质 溶 液 中离 子 浓 度 大 小 比 较 。A 项 , 电荷 守 恒 式 为 f ( NH4 +) +
c ( H+) = = = c ( OH ) +c ( HC O{) 4 - 2 c ( C O ; 一 ) , 由
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高考中离子浓度大小的常见题型及解法
高考中离子浓度大小的常见题型及解法作者:沈兆兵来源:《理科考试研究·高中》2014年第12期离子浓度大小的比较,是历年高考命题的热点.它涉及的知识点多,综合性强,能力要求高,需要认真复习和强化训练.现总结如下.一、相关知识点1.电解质的电离(1)弱电解质在水溶液中是少部分发生电离,绝大部分以分子形式存在.如25℃0.1mol/L 的CH3COOH溶液中,CH3COOH的电离度只有1.32%,溶液中存在较大量的H2O和CH3COOH分子,少量的H+、CH3COO-和极少量的OH-离子.(2)多元弱酸如H2CO3还要考虑分步电离,以第一步电离为主:H2CO3H++HCO-3;HCO-3H++CO2-3.(3)多元弱碱如Al(OH)3只看一步电离:Al(OH)3Al3++3OH-2.盐类水解强酸弱碱盐如NH4Cl、Al2(SO4)3等水解后溶液呈酸性;强碱弱酸盐如CH3COONa、Na2CO3等水解后溶液呈碱性.多元弱酸盐还要考虑分步水解,以第一步水解为主:如CO2-3+H2OHCO-3+OH-、HCO-3+H2OH2CO3+OH-.3.电解质溶液中的守恒关系(1)电荷守恒:电解质溶液中所有阳离子所带的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等.如NaHCO3溶液中:n(Na+)+n(H+)=n(HCO-3)+2n(CO2-3)+n(OH-)推出:c(Na+)+c(H+)=c(HCO-3)+2c(CO2-3)+c(OH-)(2)物料守恒:电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其它离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的.如NaHCO3溶液中n(Na+)∶n(C)=1∶1,推出:c(Na+)=c(HCO-3)+c(CO2-3)+c(H2CO3)(3)质子守恒:电解质溶液中由水电离的H+与OH-应相等.例如在NH4Cl溶液中有以下关系:c(H+)=c(NH3·H2O )+c(OH-).。
离子浓度大小比较题型归类解析
离子浓度大小比较题型归类解析离子浓度大小比较是近几年高考的热点之一,纵观全国和地方高考试题几乎出现率100%,由于决定离子浓度大小的因素很多,诸如物质的量,溶解度,电离程度,水解,化学反应等。
另外,要正确快速解决该类题还应具备熟练掌握各种平衡知识如溶解平衡、电离平衡、水解平衡、电荷平衡、物料平衡、质子转移平衡等基础知识。
因此,离子浓度大小比较题是一类难度大,综合性强的题型,现对近几年高考中出现的离子浓度大小比较题型进行归类解析,供参考。
总体思路:无论是哪类型的题目,解题时一定要认真分析溶液中的微粒种类,然后分析这些微粒的水解和电离情况,如果比较大小用电离和水解分析,如要求相等关系用三大守恒分析,(质子守恒可以不用时不用)类型一、溶质单一型解题指导:对于溶质单一型的溶液,若溶质是弱酸或弱碱的考虑电离且电离是弱电离,若溶质是盐考虑水解同样水解也是弱水解例1. H3PO4溶液中各离子浓度大小的顺序为: H+>H2PO4->HPO42->PO43->OH-例2、NH3·H2O溶液中各离子浓度大小顺序为:OH->NH4+>H+例3 (2001年全国春招题)在0.1mol·L1Na2CO3溶液中,下列关系正确的是( )。
A.C(Na+)=2C(CO32-) B.C(OH-)=2C(H+)C.C(HCO3-)>C(H2CO3) D.C(Na+)<C(CO32-)+C(HCO3-)解析:由于CO32-水解,故C(Na+)>2C(CO32-);又CO32-水解以第一步为主,故有(HCO3-)>C(H2CO3),依物料守恒,有C(Na+)=2[C(CO32-)+C(HCO3-)+C(H2CO3)],故C(Na+)>C(CO32-)+C(HCO3-);因由水电离出H+和OH-物质的量相等,可得C(OH-)=C(H+)+C(HCO3-)+2C(H2CO3),故C(OH-)≠2C(H+)。
2019年高考化学复习专题---溶液中的离子浓度大小比较各种题型总结分析(学生版)
专题 电解质溶液中离子浓度大小比较归类【必备相关知识】一、电离平衡理论和水解平衡理论1.电离理论:⑴弱电解质的电离是微弱的,电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的,同时注意考虑水的电离的存在;例如: NH 3·H 2O +4NH +OH - H 2O H ++OH -NH 3·H 2O 溶液中微粒浓度大小关系:c(NH 3·H 2O )>c(OH -)>c(NH 4+)>c(H +)。
⑵多元弱酸的电离是分步的,主要以第一步电离为主;例如: H 2CO 3H ++-3HCO -3HCO H ++-23CO H 2O H ++OH -H 2 CO 3溶液中微粒浓度大小关系:c(H 2 CO 3 )>c(H +)>c(H CO 3-)>CO 32->c(OH -)。
2.水解理论:⑴弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗;如NaHCO 3溶液中有:c(Na +)>c(HCO 3-)。
⑵弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量的(双水解除外),因此水解生成的弱电解质及产生H +的(或OH -)也是微量,但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的存在,所以水解后的酸性溶液中c(H +)(或碱性溶液中的c(OH -))总是大于水解产生的弱电解质的浓度;例如(NH 4)2SO 4溶液中微粒浓度关系:c(NH 4+)>c(SO 42-)>c(H +)>c(NH 3·H 2O )>c(OH -)。
⑶一般来说“谁弱谁水解,谁强显谁性”,如水解呈酸性的溶液中c(H +)>c(OH -),水解呈碱性的溶液中c(OH -)>c(H +);⑷多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的,主要以第一步水解为主。
例如: CO 32-+H 2O HCO 3-+OH -,H 2O+HCO 3-H 2CO 3+OH - c(CO 32-)>c(HCO 3-) Na 2CO 3溶液中微粒浓度关系: C(Na +)>C(CO 32-)>C(OH -)>C(HCO 3-)>C(H +)。
有关溶液中离子浓度的大小比较题型归纳及解题策略
有关溶液中离子浓度的大小比较题型归纳及解题策略福建霞浦宏翔高级中学(355100) 朱向阳电解质溶液中离子浓度大小比较问题,是高考的“热点”之一。
多年以来全国高考化学试卷几乎年年涉及。
这种题型考查的知识点多,灵活性、综合性较强,有较好的区分度,它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。
现结合07年各省市高考试题和模拟题谈谈解答此类问题的方法与策略。
+,C>c (H+)。
三、要全面理解三种守恒关系1.电荷守恒:电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。
例如:NaHCO3溶液中:n(Na+)+n(H+)=n(HCO3-)+2n(CO32-)+n(OH-)推出:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)2.物料守恒:电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其它离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。
例如:NaHCO3溶液中n(Na+):n(C)=1:1,推出:c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)3.质子守恒:电解质溶液中分子或离子得到或失去质子(H+)的物质的量应相等。
例如:在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3为得到质子后的产物;NH3、OH-、CO32-为失去质子后的产物,-)。
(HP3c(N a+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-) >c(OH-)b.水解为主的NaHCO3、NaH2PO4、NaHS溶液,呈碱性如NaHCO3溶液中离子浓度大小为c (Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(CO32-) >c(H+)【例1】(07年福建)在Na2S溶液中,下列关系错误的是 ( )A.c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-) B.c(Na+)+c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+ c(OH-)C.c(Na+)=2c(HS-)+2c(S2-)+2c(H2S) D.c(OH-)=c(H+) + c(HS-)+ 2c(H2S)【解析】本题属于多元弱酸的正盐溶液中离子浓度大小比较题,依上述对策结合守恒关系知:A中多元弱酸根分步水解第一步为主,后面一步仍然有OH-出来,所以c(OH-)>c(S2-),A错。
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离子浓度大小比较题型归类解析总体思路:无论是哪类型的题目,解题时一定要认真分析溶液中的微粒种类,然后分析这些微粒的水解和电离情况,如果比较大小用电离和水解分析,如要求相等关系用三大守恒分析,(质子守恒可以不用时不用)类型一、溶质单一型解题指导:对于溶质单一型的溶液,若溶质是弱酸或弱碱的考虑电离且电离是弱电离,若溶质是盐考虑水解同样水解也是弱水解例1.H3PO4溶液中各离子浓度大小的顺序为: H+>H2PO4->HPO42->PO43->OH-例2、NH3·H2O溶液中各离子浓度大小顺序为:OH->NH4+>H+例3 (2001年全国春招题)在0.1mol·L1Na2CO3溶液中,下列关系正确的是( )A.C(Na+)=2C(CO32-) B.C(OH-)=2C(H+)C.C(HCO3-)>C(H2CO3) D.C(Na+)<C(CO32-)+C(HCO3-)解析:由于CO32-水解,故C(Na+)>2C(CO32-);又CO32-水解以第一步为主,故有(HCO3-)>C(H2CO3),依物料守恒,有C(Na+)=2[C(CO32-)+C(HCO3-)+C(H2CO3)],故C(Na+)>C(CO32-)+C(HCO3-);因由水电离出H+和OH-物质的量相等,可得C(OH-)=C(H+)+C(HCO3-)+2C(H2CO3),故C(OH-)≠2C(H+)。
综合上述,正确答案为C。
例4 (1994年上海高考题):明矾溶液中各种离子的物质的量浓度大小关系能够确定的是( ) A.C(K+)>C(Al3+) B.C(K+)=C(Al3+) C.C(H+)=C(OH-) D.C(Al3+)<C(H+) 解析:明矾在水中电离:KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-,因Al3+水解,Al3++H2O Al(OH)3 +3H+,溶液显酸性,所以有C(K+)>C(Al3+),C(H+)>C(OH)-,C(Al3+)>c(H+),故正确答案为A。
例5 (1994年全国高考题)在氯化铵溶液中,下列关系正确的是( )A.C(Cl-)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-) B.C(NH4+)>C(Cl-)>C(H+)>C(OH-)C.C(Cl-)=C(NH4+)>C(H+)=C(OH-) D.C(NH4+)=C(Cl-)>C(H+)>C(OH-)解析:因少量NH4+发生下列水解:NH4++H2O NH3·H2O+H+ 故有C(Cl-)>C(NH4+),故正确答案为A。
类型二、酸碱中和型对于酸碱中和的类型,应先考虑它们按化学计量关系进行反应,观察是否反应完全,然后考虑物质在水溶液中的电离及可能存在的电离平衡、水解平衡以及抑制水解等问题,最后对离子浓度大小作出估计和判断。
1 恰好中和型解题指导:给定的酸碱是等物质的量的反应(注意与H+和OH-物质的量相等的情况区别)反应结束后一定是生成正盐和水,故可把此类问题转化成是正盐溶液中离子浓度比较问题,即单一溶质型中的溶质为盐的问题来解决。
例6 (2003年上海高考题)在10mL0.1mol·L-1NaOH溶液中加入同体积、同浓度HAC溶液,反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是( )A.C(Na+)>C(AC-)>C(H+)>C(OH-) B.C(Na+)>C(AC-)>C(OH-)>C(H+)C.C(Na+)=C(AC-)+C(HAC) D.C(Na+)+C(H+)=C(AC-)+C(OH-)解析:由于混合的NaOH与HAC物质的量都为1×10-3mol,两者恰好反应生成NaAC,等同于单一溶质,故与题型一方法相同。
由于少量AC-发生水解:AC-+H2O HAC+OH-故有C(Na+)>C(AC-)>C(OH-)>C(H+),根据物料守恒C正确,根据电荷守恒D正确,A错误。
故该题选项为A。
例7 (1998年全国高考题)等体积等浓度MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混合后,混合液中有关离子的浓度应满足的关系是( )A.C(M+)>C(OH-)>C(A-)>C(H+) B.C(M+)>C(A-)>C(H+)>C(OH-)C.C(M+)>C(A-)>C(OH-)>C(H+) D.C(M+)+C(H+)=C(A-)+C(OH-)解析:根据题意MOH与HA恰好反应生成强碱弱酸盐。
因少量A-发生水解。
A-+H2O HA +OH-,A-减少,溶液呈碱性,故C正确;又根据电荷守恒D也正确。
2 pH等于7型解题指导:酸碱中和反应(注意与恰好中和型区别)结束后一定是C(H+)=C(OH-)故分析此类问题从两方面入手:(1)考虑从电荷守恒入手求得其它离子相等关系。
(2)判断PH等于7时,酸碱到底谁过量;方法是:先设定为完全反应时的PH然后与PH=7比较便可得出。
例8 (2002年全国高考理综)常温下,将甲酸和氢氧化钠溶液混合,所得溶液pH=7,则此溶液中( )A.C(HCOO-)>C(Na+) B.C(HCOO-)<C(Na+)C.C(HCOO-)=C(Na+) D.无法确定C(HCOO-)与C(Na+)的关系解析:根据溶液中电荷守恒:C(Na+)+C(H+)=C(HCOO-)+C(OH-)因pH=7,故C(H+)=C(OH-),所以有C(Na+)=C(HCOO-),此题量的分析为:若完全反应生成甲酸钠为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,而现在pH=7,故酸须略为过量。
答案为C。
例9 (2002年上海高考题)在常温下10mLpH=10的KOH溶液中,加入pH=4的一元酸HA 溶液至pH刚好等于7(假设反应前后体积不变),则对反应后溶液的叙述正确的是( ) A.C(A-)=C(K+) B.C(H+)=C(OH-)<C(K+)<C(A-)C.V后≥20mL D.V后≤20mL解析:pH=10的KOH有C(KOH)=10-4mol·L-1,pH=4的一元酸,因不清楚是强酸还是弱酸,故有C(HA)≥10-4mol·L-1,根据电荷守恒,无论是强酸或是弱酸,都有下列关系:C(H+)+C(K+)=C(OH-)+C(H+),因pH=7,C(H+)=C(OH-),故C(A-)=C(K+),A选项正确,B错;当HA为强酸时,加入10mLKOH与HA刚好中和,pH=7,此时V后为20mL,当HA为弱酸时,有两种方法可以分析:(1)假设两考等体积混合则,则电离出来的n(H+)和n(OH-)恰好反应完全但此时及有酸(pH=4时,酸的浓度大于1×10-4mol/L)pH<7,故为了使pH=7必须少加酸,故V后≤20m (2)因C(HA)>10-4mol·L-1,故加入V(HA)<10mL即达pH=7,此时V后≤20mL,综合上述,V后≤20mL,D项也正确。
【变式训练】在常温下10mL 0.01mol/L的KOH溶液中,加入0.01mol/L的一元酸HA溶液至pH刚好等于7(假设反应前后体积不变),则对反应后溶液的叙述正确的是( )A.C(A-)=C(K+) B.C(H+)=C(OH-)<C(K+)<C(A-)C.V后≥20mL D.V后≤20mL解析:同上题仍可得A是正确的,B是不正确的;当酸是强酸时两者等体积混合。
V后=20mL 当酸是弱酸时同样分析如下:假设两考等体积混合,则酸碱恰好反应,些时溶液呈碱性pH>7为了使pH=7只能多加酸,故答案C也正确.3 反应过量型解题指导:先判断反应前后谁过量,及反应后各物质的量,再考虑电离或水解的情况.(1)当酸(碱)的电离大于盐溶液中弱离子水解时,可认为盐中的弱离了不水解,此时主要考虑电离对离子浓度造成的影响;反之可认为酸(碱)不电离(但实际有电离,程度很小),此时只考虑离子水解对离子浓度造成的影响。
例10 (2003年江苏高考题)将0.2mol·L-1HCN溶液和0.1mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性,下列关系式中正确的是( )A.C(HCN)<C(CN-) B.C(Na+)>C(CN-)C.C(HCN)-C(CN-)=C(OH-) D.C(HCN)+C(CN-)=0.1mol·L-1解析:将0.2mol·L-1HCN溶液和0 1mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后,C(CN-)=0.05mol·L-1,c(HCN)=0.05mol·L-1,由于混合后溶液呈碱性,说明NaCN水解程度大于HCN 的电离程度,故C(HCN)>C(CN-),A错。
由上述分析知C(CN-)<0.05mol·L-1,而C(Na+)=0.05mol·L-1,B正确;根据C、N元素守恒可得C(HCN)+C(CN-)=0.1mol·L-1,故D项也正确;根据电荷守恒:C(OH-)=C(H+)+C(Na+)-(CN-) 故C不正确,综合上述正确答案为B、D。
例11 (1999年上海高考题)把0.02mol·L-1CH3COOH溶液和0.01mol·L-1NaOH溶液以等体积混合,则溶液中粒子浓度关系正确的为( )A.C(CH3COO-)>C(Na+) B.C(CH3COOH)>C(CH3COO-)C.2C(H+)=C(CH3COO-)-C(CH3COOH) D.C(CH3COOH)+C(CH3COO-)=0.01mol·L-1解析:将0.02mol·L-1CH3COOH和0.01mol·L-1NaOH溶液等体积混合后,混合液的溶质为CH3COOH和CH3COONa,且物质的量相等,浓度为5×10-3mol·L-1,由于CH3COOH 电离趋势大于CH3COO-的水解趋势,所以C(CH3COO-)>C(Na+),但无论怎样变化,由物料守恒知:C(CH3COOH)+C(CH3COO-)=0.01mol·L-1正确答案为A、D。
例12 (1996年全国高考题)将pH=3的盐酸溶液和pH=11的氨水等体积混合后,溶液中离子浓度大小关系正确的是( )。
A.C(NH4+)>C(Cl-)>C(H+)>C(OH-) B.C(NH4+)>C(Cl-)>C(OH-)>C(H+) C.C(Cl-)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-) D.C(Cl-)>C(NH4+)>C(OH-)>C(H+)解析:pH=3,C(HCl)=10-3mol·L-1,pH=11,C(OH-)=10-3mol·L-1,因氨水为弱电解质,所以C(NH3·H2O)>C(HCl),两者等体积混合后,氨水过量。