知识点四 离子浓度的大小比较

知识点四 离子浓度的大小比较 【例1】 0.1 mol·L

－1

的NH4Cl，NaHCO3，Na2CO3溶液，NH3·H2O溶液，CH3COONa溶液，H2S溶液 ，NaHSO3溶液

【例2】 0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配成1 L混合溶液； 0.1 mo Na2CO3和NaHCO3配成1 L混合溶液 【例3】 在0.1 mol·L

－1

的CH3COOH中逐滴加入NaOH溶液

①酸性_______________________________________________________。 ②碱性_______________________________________________________。 ③中性_______________________________________________________。

④恰好完全反应_______________________________________________________。 【例4】 下列溶液中有关物质的浓度关系正确的是

＋

( C )

A．c(NH4)相等的(NH4)2SO4、NH4HSO4、NH4Cl溶液中：c(NH4HSO4)>c[(NH4)2SO4]>c(NH4Cl) B．向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液：c(Na)>c(CH3COO)>c(H)>c(OH) C．1.0 mol·L1 Na2CO3溶液：c(OH)＝c(HCO3)＋c(H)＋2c(H2CO3)

－

－

－

＋

＋

－

＋

－

D．某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液中：c(H)＋c(Na)＝c(OH)＋c(HA)＋c(A2)

＋

＋

－

－

－

【例5】 8．常温下，向20 mL 0.2 mol·L1 H2SO3溶液中滴加0.2 mol·L1 NaOH溶液。有关

－

－

微粒的物质的量变化如图所示。(其中Ⅰ表示H2SO3，Ⅱ代表HSO3、Ⅲ代表SO23)。根据图

－

－

示判断正确的是 ( )

＋

－

A．当V(NaOH)＝0时，由水电离出的c(H)＝1.0×107

B．当V(NaOH)＝20 mL时：c(Na)>c(HSO3)>c(H)>c(SO23)>c(OH)

＋

－

＋

－

－

C．当V(NaOH)＝40 mL时2c(Na)＝c(SO23) D．当V(NaOH)＝40 mL后，继续滴加NaOH溶液，溶液的温度会继续升高

＋

－

答案 B

解析 H2SO3溶液是酸性溶液，水的电离会受到抑制，A选项错误；当V(NaOH)＝20 mL时，溶液中的溶质是NaHSO3，根据图像分析知，溶液中c(SO23)>c(H2SO3)，故HSO3的电离大于其水解，溶液呈酸性，B选项正确；当V(NaOH)＝40 mL时，

－

－

2溶质为Na2SO3，SO23存在水解现象，故2c(Na)>c(SO3)，C选项错误；当V(NaOH)＝40 mL后，继续滴加NaOH溶液，溶

－

＋

－

液中不再发生中和反应，溶液的温度不会继续升高，D选项错误。

【例6】 (2010·江苏，12)常温下，用0.100 0 mol·L1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L

－

－

1

CH3COOH溶液所得滴定曲线如右图。下列说法正确的是

－

－

＋

A．点①所示溶液中：c(CH3COO)＋c(OH)＝c(CH3COOH)＋c(H) B．点②所示溶液中：c(Na)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO) C．点③所示溶液中：c(Na)>c(OH)>c(CH3COO)>c(H)

D．滴定过程中可能出现：c(CH3COOH)>c(CH3COO)>c(H)>c(Na)>c(OH)

解析 点①溶液中的溶质为0.001 mol CH3COOH和0.001 mol CH3COONa，据物料守恒：c(CH3COO)＋c(CH3COOH)＝2c(Na

＋

－

－

＋

＋

－

＋

－

－

＋

＋

－

)，根据电荷守恒：c(Na)＋c(H)＝c(CH3COO)＋c(OH)，整理后得c(CH3COOH)＋2c(H)＝c(CH3COO)＋2c(OH)；点

＋

＋

－

－

＋

－

＋

－

＋＋－－＋－－

②溶液的pH＝7，据电荷守恒有c(Na)＋c(H)＝c(CH3COO)＋c(OH)，又c(H)＝c(OH)，则c(Na)＝c(CH3COO)；点③溶液中的溶质为0.002 mol CH3COONa，离子浓度大小关系为c(Na)＞c(CH3COO)＞c(OH)＞c(H)。 答案 D

【例7】已知某溶液中只存在OH、H、NH4、Cl四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序可能有如下四种关系： ①c(Cl)>c(NH4)>c(H)>c(OH) ②c(NH4)>c(OH)>c(Cl)>c(H) ③c(NH4)>c(Cl)>c(OH)>c(H) ④c(Cl)>c(H

＋

－

＋

＋

－

＋

－

－

＋

＋

－

－

＋

－

－

＋

＋

－

＋

－

－

＋

)>c(NH4)>c(OH)

＋－

(1)若溶液中只溶有一种溶质，则该溶质是________，上述四种离子浓度的大小顺序为______________(填序号)。 (2)若四种离子的关系符合③，则溶质为__________；若四种离子的关系符合④，则溶质为__________。 (3)将pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释相同的倍数，则下面图像正确的是________(填图像符号)。

1

高三化学

(4)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前c(HCl)______c(NH3·H2O)(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)；混合前酸中c(H)和碱中c(OH)的关系为c(H)______c(OH)。

答案 (1)NH4Cl ① (2)NH4Cl和NH3·H2O NH4Cl和HCl (3)B (4)小于 大于

解析 (1)由已知的四种离子，当溶液中只存在一种溶质时，为NH4Cl；NH4Cl为强酸弱碱盐，水解呈酸性，离子浓度关系为①；(2)四种离子的关系符合③时，溶液呈碱性，说明碱过量，则溶液中存在的溶质为NH4Cl和NH3·H2O；当四种离子的关系符合④时，溶液呈强酸性，盐酸过量，溶液中存在NH4Cl和HCl；(3)NH4Cl为强酸弱碱盐，稀释促进其水解，盐酸为强酸，在溶液中全部电离，pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释相同的倍数时，盐酸的pH大于NH4Cl，因为加水稀释其pH均增大，B项符合；(4)体积相等的稀盐酸和氨水混合，且恰好呈中性，则原溶液中氨水浓度略大于盐酸的浓度。 【例8】常温下，用0.10 mol·L1 KOH溶液滴定10.00 mL 0.10 mol·L1 H2C2O4溶液所得的滴定曲线如图所示(混合溶液的体

－

－

＋

－

＋

－

积可看成混合前两溶液的体积之和)。请回答下列问题： (1)点①所示的溶液中，Kw＝__________。

(2)点②所示的溶液中的电荷守恒式为____________________________________。 (3)点③所示的溶液中存在________种平衡。

(4)点④所示的溶液中的物料守恒式为0.10 mol·L1＝________________。

－

(5)点⑤所示的溶液中各离子浓度的大小顺序为__________________________。

(6)上述5个点所示的溶液中，水的电离程度最大的是__________(填序号，下同)，最小的是____________。 答案 (1)1×10

＋

－14

(2)c(K)＋c(H)＝c(HC2O4)＋2c(C2O24)＋c(OH)

＋

＋

－

－

－

－

－

2(3)3 (4)c(K)＋c(H2C2O4)＋c(HC2O4)＋c(C2O4) 2(5)c(K)>c(C2O4)>c(OH)>c(HC2O4)>c(H) (6)⑤ ①

＋

－

－

－

＋

解析 (1)在任何水溶液中均存在水的离子积常数，常温下Kw均为1×10

＋

＋

－

－

－

－14

。

－

2(2)c(K)＋c(H)＝c(HC2O4)＋2c(C2O4)＋c(OH)。(3)点③时两溶液恰好完全反应生成KHC2O4，因此存在HC2O4的电离平

衡和水解平衡，但不要忘记溶液中还存在水的电离平衡。(4)要注意反应后溶液的体积为25.00 mL。(5)点⑤所示的溶液中的溶质只有K2C2O4，水解使溶液呈碱性。(6)H2C2O4的存在会抑制水的电离，而K2C2O4的存在会促进水的电离。

2