高考二轮复习——粒子浓度大小关系比较

粒子浓度大小的比较是高考命题的热点之一，试题一般以选择题或简答题形式出现，主要涉及弱电解质的电离、盐类水解的规律以及溶液的酸碱性等。盐溶液中粒子浓度的大小比较既是一个重要知识点，也是一个难点，只有掌握有关知识、原理和规律，结合解题技巧，才能达到举一反三的最佳效果。

下面老师就给同学们讲解一下这方面所涉及的方法与技巧。

一、熟悉两大理论，构建思维基点

1．电离理论

(1)弱电解质的电离是微弱的，电离产生的微粒都非常少，同时还要考虑水的电离，如氨水溶液中：NH₃·H₂O、NH₄^＋、OH^－浓度的大小关系是[NH₃·H₂O]>[OH^－]>[NH₄^＋]。

(2)多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一步电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。如在H₂S溶液中：

H₂S、HS^－、S^2－、H^＋的浓度大小关系是[H₂S]>[H^＋]>[HS^－]>[S^2－]。

2．水解理论

(1)弱电解质离子的水解损失是微量的(双水解除外)，但由于水的电离，故水解后酸性溶液中[H^＋]或碱性溶液中[OH^－]总是大于水解产生的弱电解质的浓度。如NH₄Cl溶液中：NH₄^＋、Cl^－、NH₃·H₂O、H^＋的浓度大小关系是

[Cl^－]>[NH₄^＋]>[H^＋]>[NH₃·H₂O]。

(2)多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的，其主要是第一步水解，如在Na₂CO₃溶液中：CO₃^2-、HCO₃^-、H₂CO₃的浓度大小关系应是

[CO₃^2-]>[HCO₃^-]>[H₂CO₃]。

二、离子比较注意事项

1．比较时紧扣两个微弱

(1)弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的，且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。如在稀醋酸溶液中：CH₃COOH⇌CH₃COO^－＋H^＋，H₂O⇌OH^－＋H^＋，在溶液中微粒浓度由大到小的顺序：[CH₃COOH]>[H^＋]>[CH₃COO^－]>[OH^－]。

(2)弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的，但水的电离程度远远小于盐的水解程度。如稀的CH₃COONa溶液中：CH₃COONa=CH₃COO^－＋Na^＋，CH₃COO^－＋H₂O⇌CH₃COOH＋OH^－，H₂O⇌H^＋＋OH^－，所以CH₃COONa溶液中：

[Na^＋]>[CH₃COO^－]>[OH^－]>[CH₃COOH]>[H^＋]。

2．酸式盐与多元弱酸的强碱正盐溶液酸碱性比较

(1)酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式盐中酸式酸根离子的电离能力和水解能力哪一个更强，如NaHCO₃溶液中HCO₃^-的水解能力大于其电离能力，故溶液显碱性。

(2)多元弱酸的强碱正盐溶液：多元弱酸根离子水解以第一步为主。

例如，Na₂S溶液中：

[Na^＋]>[S^2－]>[OH^－]>[HS^－]>[H^＋]。

三、典型例题

1、0.1 mol·L^－1的NH₄Cl溶液

(1)粒子种类：___________________________________。

(2)离子浓度大小关系：____________________________________。

答案　

(1)Cl^－、NH₄⁺、H^＋、OH^－、NH₃·H₂O、H₂O

(2)[Cl^－]>[NH₄⁺]>[H^＋]>[OH^－]

2、比较下列几种溶液混合后各离子浓度的大小。

(1)CH₃COOH和NaOH等浓度等体积混合，离子浓度大小顺序为_________________________________。

(2)NaOH和CH₃COOH等浓度按1∶2体积比混合后pH＜7

离子浓度大小顺序为______________________________。

答案　

(1)[Na^＋]>[CH₃COO^－]>[OH^－]>[H^＋]

(2)[CH₃COO^－]>[Na^＋]>[H^＋]>[OH^－]

3、常温下，用0.100 0 mol·L^－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L^－1 CH₃COOH溶液所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是(　　)

A．点①所示溶液中：

[CH₃COO^－]＋[OH^－]＝[CH₃COOH]＋[H^＋]

B．点②所示溶液中：

[Na^＋]＝[CH₃COOH]＋[CH₃COO^－]

C．点③所示溶液中：

[Na^＋]>[OH^－]>[CH₃COO^－]>[H^＋]

D．滴定过程中可能出现：

[CH₃COOH]>[CH₃COO^－]>[H^＋]>[Na^＋]>[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：[CH₃COO^－]＋[CH₃COOH]＝2[Na^＋]，根据电荷守恒：[Na^＋]＋[H^＋]＝[CH₃COO^－]＋[OH^－]，整理后得[CH₃COOH]＋2[H^＋]＝[CH₃COO^－]＋2[OH^－]；点②溶液的pH＝7，据电荷守恒有：[Na^＋]＋[H^＋]＝[CH₃COO^－]＋[OH^－]，又[H^＋]＝[OH^－]，则[Na^＋]＝[CH₃COO^－]；点③溶液中的溶质为0.002 mol CH₃COONa，离子浓度大小关系为[Na^＋]＞[CH₃COO^－]＞[OH^－]＞[H^＋]。

答案　D

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