判断溶液中离子浓度的大小

年级：高二科目：化学时间：7/20/2006 15:20:50 新4501741

讲一讲如何判断溶液中离子浓度的大小并重点讲两种物质混合且反应并且反应物有剩余的离子浓度的大小的判断

答：有关溶液中离子浓度关系的判断方法如下：

一种电解质溶液由于电离、水解等因素的作用；或几种电解质溶液混合在一起，由于中和、电离、水解和平衡移动等因素的作用，往往含有多种离子和分子，判断溶液中这些粒子浓度大小的关系，成了电解质溶液问题中一种重要的题型，而很多学生对解这种题型感到束手无策，不知道其中的解题规律。下面举例分别说明之。

例1．表示0.1 mol / L NaHCO3溶液中有关微粒浓度的大小关系式正确的是( CD )

A. c(Na+)＞c( )＞c( )＞c(H+)＞c(OH－)

B. c(Na+)＋c(H+)＝c( )＋c( )＋c(OH－)

C. c(Na+)＋c(H+)＝c( )＋2 c( )＋c(OH－)

D. c(Na+)＝c( )＋c( )＋c(H2CO3)

解析：对于只含一种电解质的溶液，可能包含三种情况：①粒子浓度大小的比较，②包含所有阴、阳离子的浓度相等关系的判断，③一种离子与溶液中另外几种粒子间的浓度相等关系的判断。选项A属于第①种情况。对于离子浓度大小的比较，首先要看溶液的酸碱性以确定H+和OH－浓度的大小，由于NaHCO3的水溶液显碱性，应是c(OH－)＞c(H+)(由此也可判定A错)。其次看其余阴、阳离子的水解和电离。由于的水解，故c(Na+)＞c( )，而是弱离子的电离产物，故c( )比c( )小。又由于的水解程度大于电离程度，故c(OH－)大于c( )；又水要电离出H+，要水解一部分，故c(H+)＞c( )。因此NaHCO3溶液中离子浓度由大到小的顺序是：c(Na+)＞c( )＞c(OH－)＞c(H+)＞c( )。对于这种含有4种离子的离子浓度大小的比较，还存在一种小规律，即：对于一种电解质溶液，阴、阳离子交错的比较一定是错的。用此规律看选项A就知是错的。

选项B和C中出现了溶液中所有的阴离子和阳离子，属第②种情况。由于溶液呈中性，根据离子电荷守恒原理，阴离子电荷总数一定等于阳离子电荷总数。这里要注意的是，离子电荷数不为1的，要乘上该离子的电荷数，如的电荷数为2，应乘上系数2，故B错，C 对。选项D属第③种问题，只要弄清以下有关的反应：NaHCO3＝Na+＋，H+＋，＋H2O H2CO3＋OH－，就可得出D正确的结论。故本题应选C、D。

例2. 在硫化钠水溶液中存在着多种离子和分子，下列关系式正确的是( BD )

A. c(OH－)＝c(HS－)＋c(H+)＋c(H2S)

B. c(OH－)＝c(HS－)＋[H+)＋2 c(H2S)

C. c(Na+)＝c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)

D. c(Na+)＝2 c(S2－)＋2 c(HS－)＋2 c(H2S)

解析：这属于上述第③种问题，这种问题还可利用物质组成和某元素守恒关系加以判断。对于A、B选项，由于Na2S中不含OH－，而OH－必来源于水分子中，且c(OH－)＝c(H+)，每出现一个H原子必对应一个OH－，再利用H原子守恒，出现两个H原子则应乘2，故A错B对。对于C、D选项，由Na2S组成知，c(Na+)＝2 c(S2－)，再利用S元素守恒，可知D正确。

例3．将0.2 mol / L的醋酸钾溶液与0.1 mol / L盐酸等体积混合后，溶液中下列粒子的物质的量浓度的关系正确的是（MCE91.30） ( D )

A. c(CH3COO－)＝c(Cl－)＝c(H+)＞c(CH3COOH)

B. c(CH3COO－)＝c(Cl－)＞c(CH3COOH)＞c(H+)

C. c(CH3COO－)＞c(Cl－)＞c( [H+)＞c(CH3COOH)

D. c(CH3COO－)＞c(Cl－)＞c(CH3COOH)＞c(H+)

解析：这是两种电解质溶液混合的问题，首先应考虑反应，然后看电离和水解。此两溶

液反应后将生成0.1 mol / L的氯化钾溶液和0.1 mol / L的醋酸溶液，还剩余0.1 mol / L的醋酸钾溶液。由于一些学生认为醋酸的电离产生醋酸根离子，而醋酸根的水解又产生醋酸，这种循环使学生无法判断哪种微粒浓度大。其实，这里的一般规律是：对于由一种弱酸盐与一种酸(包括对应的弱酸)组成的混合液，由于酸的存在，弱酸根离子的水解受到抑制。(例外的是NaCN和HCN组成的混合液，由于HCN太弱，而CN－的水解程度较大，应考虑CN－的水解而不考虑HCN的电离)故本题可不考虑醋酸根离子的水解。由于生成CH3COOH的电离，其浓度应小于0.1 mol / L，电离产生的[H+]很少，远小于0.1 mol / L，而CH3COO－的浓度将大于0.1 mol / L；Cl－浓度不变，仍为0.1 mol / L，故应选D。

例4．常温下，测得0.100 mol / L的某一元酸(HA)的pH值不等于1，0.100 mol / L的某一元碱(BOH)溶液中＝10-12。将该两种溶液等体积混合，在所得的溶液中( B )

A. c(A－)＞c(B+)＞c(H+)＞c(OH－)

B. c(B+)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H+)

C. c(B+)＞c(A－)＞c(H+)＞c(OH－)

D. c(A－)＞c(B+)＞c(H+)＝c(OH－)

解析：本题的关键在于确定酸、碱的强弱。由0.100 mol / L的某一元酸(HA)的pH值不等于1，知酸为一元弱酸。对于BOH，c(H+)＝10－12 c(OH－)，c(H+)×c(OH－)＝10－12 c(OH－)×c(OH －)＝10－14，c(OH－)＝10－1 mol / L，故该碱为一元强碱。两者等浓度、等体积可以完全反应，反应后生成的强碱弱酸盐水解显碱性，即c(OH－)＞c(H+)；又由于A－水解，故c( [B+)＞c(A －)；但水解程度较小，c(A－)＞c(OH－)。因此，本题应选B。

由上分析可知，这种问题的分析和解题是要先整体，后局部；先宏观，后微观；先观看，后计算。具体解题思路是：看电离、水解、反应的情况，算相关的物质的量，进行综合分析判断。