高三化学知识点总结（二）-“水溶液中离子浓度的比较”

水溶液中的离子平衡是高中化学的重要基础理论之一，具有难度大、灵活性强、知识琐碎等特点，是历年高考考查的重点内容之一。在备考此类题目时要紧抓“两个比较”和“三个守恒”。“两个比较”即pH大小的比较、离子浓度大小的比较。近年高考中考查盐类水解知识时，问题均从“两个比较”入手，分析盐对水的电离程度的影响，并进行定性判断或定量计算。“三大守恒”即电荷守恒、物料守恒和质子守恒。“三大守恒”一直是高考考查的重点，年年考，年年新，考查形式主要是选择题，也常在书写相关反应的离子方程式的非选择题中体现，难度可能不大，但考查范围越来越广。

【例1】常温下，有下列四种溶液

1、0.1 mol/L NaOH溶液  2、pH = 11 NaOH溶液  3、0.1 mol/L CH3COOH溶液  4、pH = 3 CH3COOH溶液

下列说法正确的是（    ）

A．由水电离出的c(H＋)：①＞③

B．③稀释到原来的100倍后，pH与④相同

C．①与③混合，若溶液pH = 7，则V(NaOH)＞V(CH3COOH)

D．②与④混合，若溶液显酸性，则溶液离子浓度可能为：c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(Na＋)＞c(OH－)

【分析】A项①溶液中c(OH－)比③溶液中c(H+)的大，因此①中水的电离程度比③小，则由水电离出的c(H＋)是①<③，故A错；B项0.1 mol/L CH3COOH溶液中c(H+)＜0.1 mol/L，则pH＞1，可能为3，稀释100倍，pH增大，则③的pH可能与④不同，故B错误；C项中假设①与③等体积混合后，溶液pH>7，则当①与③混合后溶液pH=7时就得要求V(NaOH)c(OH－)，结合电荷守恒可知溶液中离子浓度可能为c(CH3COO－)＞c(H+)＞c(Na+)＞c(OH－)，故D正确。

※知识对接※

1．单一溶液中粒子溶度的比较

（1）弱酸（弱碱）

例如：CH3COOH溶液中：c(CH3COOH)>c(H＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)

NH3∙H2O溶液中：c(NH3∙H2O)>c((OH－)>c(NH4＋)>c(H＋)

（2）强碱弱酸盐或强酸弱碱盐

例如：NH4Cl溶液中：c(Cl－)>c(NH4＋)>c(H＋)>c(OH－)    不水解>水解>显性>隐性

Na2CO3溶液中：c(Na＋)>c(CO32－)>c(OH－)>c(HCO3－)>c(H2CO3)>c(H＋)

不水解>水解>显性>一级水解>隐性

（3）酸式盐

①水解>电离，溶液显碱性

例如：NaHCO3溶液中：c(Na＋)>c(HCO3－)>c(OH－)>c(H2CO3)>c(H＋)>c(CO32－)

②水解<电离，溶液显酸性

例如：NaHC2O4溶液中：c(Na＋)>c(HC2O4－)>c(H＋)>c(C2O42－)>c(OH－)>c(H2C2O4)

2．不同溶液中同一离子浓度的比较

    相同浓度的①NH4Cl ②NH4HCO3 ③ NH4HSO4 ④NH3∙H2O中NH4＋浓度的比较：

分析：NH4Cl中NH4＋只存在水解，NH4HSO4中由于存在大量的H＋会抑制NH4＋的水解，因此③ > ①；NH4HCO3中NH4＋和HCO3－会存在双水解，促进NH4＋的水解，因此①>②；NH3∙H2O中只存在电离，并且电离程度很微弱，因此③ > ① > ② > ④

3．混合溶液中不同离子浓度的比较

（1）等c等V的HCl和NaOH混合：c(Na＋)=c(Cl－)>c(H＋) =c (OH－)

（2）等c等V的HCl和NH3∙H2O混合：c(Cl－)>c(NH4＋)>c(H＋)>c(OH－)

（3）等c等V的CH3COOH和NaOH混合：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)

（4）常温下，pH=a的HCl和pH=b的NH3∙H2O等体积混合（且a+b=14）：

    c(NH4＋) > c(Cl－) >c(OH－) >c(H＋)

（5）常温下，pH=a的CH3COOH和pH=b的NaOH等体积混合（且a+b=14）：

    c(CH3COO－)>c(Na＋) >c(H＋) > c(OH－)

（6）分子的电离程度小于相应离子的水解程度：

在0.1 mol/L的NaCN和0.1 mol/L 的HCN等体积混合溶液中各离子浓度的大小顺序为：

c(HCN) > c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－) >c(H＋)

（7）分子的电离程度大于相应离子的水解程度：

在0.1 mol/L的NH4Cl和0.1 mol/L的NH3·H2O等体积混合溶液中各离子浓度的大小顺序为：

c(NH4＋) > c(Cl－)>c(NH3·H2O)>c(OH－) >c(H＋)

（8）如果两种溶液混合可发生化学反应，则先反应，反应后再根据以上规律写出离子浓度的大小顺序。

例如：0.2 mol/L CH3COOH和0.1 mol/L NaOH等体积混合，则CH3COOH和NaOH先反应，CH3COOH过量，最终溶液应为CH3COOH和CH3COONa等体积等浓度混合液，参照（7）即可得出：

c(CH3COO－)>c(Na＋) > c(CH3COOH) >c(H＋) > c(OH－)