高中化學鹽溶液中離子濃度大小比較方法

　　一、基本知識

　　在鹽溶液中存在著水的電離平衡，可能還有鹽的水解、電離平衡，所以就有下列關系：

　　1.c（H＋）與c（OH－）的關系：

　　中性溶液：c（H＋）＝c（OH－）（如NaCl溶液）

　　酸性溶液：c（H＋）＞c（OH－）（如NH4Cl溶液）

　　堿性溶液：c（H＋）＜c（OH－）（如Na2CO3溶液）

　　恒溫時：c（H+）·c（OH－）＝定值（常溫時為10－14）

　　2.電荷守恒：

　　鹽溶液中陰、陽離子所帶的電荷總數相等。

　　如NH4Cl溶液中：c（NH4+）＋c（H+）＝c（Cl－）＋c（OH－）

　　如Na2CO3溶液中：c（Na+）＋c（H+）＝2c（CO32-）＋c（HCO3-）＋c（OH－）

　　3.物料守恒：

　　某元素各種不同存在形態的微粒，物質的量總和不變。 如0.1mol/LNH4Cl溶液中：c（NH4+）＋c（NH3·H2O）＝0.1mol/L 如0.1mol/LNa2CO3溶液中：c（CO32-）＋c（HCO3-）＋c（H2CO3）＝0.1mol/L

　　二、解題方法和步驟

　　1.判斷水解、電離哪個為主。

　　（1）鹽離子不水解不電離：強酸強堿鹽，如NaCl、Na2SO4等。

　　（2）鹽離子只水解不電離：強酸弱堿或弱酸強堿形成的正鹽，如NH4Cl、Na2CO3等。

　　（3）鹽離子既水解又電離：多元弱酸形成的酸式鹽，以水解為主的有NaHCO3、NaHS、Na2HPO4等；以電離為主的有NaHSO3和NaH2PO4等。

　　（4）根據題意判斷：如某溫度下NaHB強電解質溶液中，當c（H+）＞c（OH－）時，以HB－的電離為主；當c（H+）＜c（OH－）時，以HB－的水解為主。對于弱酸HX與強堿鹽（NaX式）的混合溶液中，當c（H+）＞c（OH－）時，以HX的電離為主； 當c（H+）＜c（OH－）時，以X－的水解為主。對于弱堿ROH與強酸鹽（RCl式）的混合溶液中，情況則相反。

　　2.運用鹽溶液中的以上三種關系進行綜合分析判斷，得出正確結論。

　　三、例題分析

　　【例題1】將相同物質的量濃度的某弱酸HX溶液與NaX溶液等體積混合，測得混合后溶液中c（Na+）＞c（X－），則下列關系錯誤的是（）。

　　A.c（H+）＞c（OH－）

　　B.c（HX）＜c（X－）

　　C.c（X－）＋c（HX）＝2c（Na+）

　　D.c（HX）＋c（H+）＝c（Na+）＋c（OH－）

　　【解析】以HX的電離為主，則c（H+）＞c（OH－）；以X－的水解為主，則 c（H+）＜c（OH－）。現有：（1）已知條件c（Na＋）＞c（X－）； （2）電荷守恒c（Na+）＋c（H+）＝c（X－）＋c（OH－）； （3）物料守恒2c（Na+）＝c（X－）＋c（HX）。由（1）和（2）可知一定有 c（H+）＜c（OH－），所以應考慮X－的水解，故選項A和B錯，由（3）可知C對，由（2）和（3）二式合并得D，故D對。

　　答案：A和B

　　【例題2】相同溫度下，等體積物質的量都為0.1mol/L的KCl和CH3COOK溶液的兩種溶液中，離子總數相比較（）。

　　A.前者多 B.一樣多

　　C.后者多 D.無法判斷

　　【解析】

　　錯誤的分析：

　　（1）CH3COO－因水解而減少，選A。（2）因有下列水解平衡： CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，發生水解的CH3COO－與生成的OH－個數相等，選B。

　　正確分析：

　　根據電荷守在KCl和CH3COOK溶液中分別有： c（Na+）＋c（H+）＝c（Cl－）＋c（OH－）， c（Na+）＋c（H+）＝c（CH3COO－）＋c（OH－）。兩溶液中的c（Na+）相等，而由于CH3COO－的水解，便溶液呈堿性，導致 c（H+）前者比后者大，所以有c（Cl－）＋c（OH－）＞c（CH3COO－）＋c（OH－）故選A。

　　四、能力培養

　　1已知某溶液中有四種離子：X+、Y－、H+、OH－，下列分析結果肯定錯誤的是（）

　　A.c（Y－）＞c（X+）＞c（H+）＞c（OH－）

　　B.c（X+）＞c（Y－）＞c（OH－）＞c（H+）

　　C.c（H+）＞c（Y－）＞c（X+）＞c（OH－）

　　D.c（OH－）＞c（X+）＞c（H+）＞c（Y－）

　　2.在Na2S溶液中存在的下列關系不正確的是（）

　　A.c（Na+）＝2c（S2－）＋2c（HS－）＋2c（H2S）

　　B.c（Na+）＋c（H+）＝2c（OH－）＋c（HS－）＋c（S2－）

　　C.c（OH－）＝c（H+）＋c（HS－）＋2c（H2S）

　　D.c（Na+）＞c（S2－）＞c（OH－）＞c（HS－）

　　3.已知某溫度下0.1mol/L的NaHB強電解質溶液中c（H＋）＞c（OH－），則下列關系式中一定正確的是（）。

　　A.c（Na+）＝c（HB－）＋2c（B2－）＋c（OH－）

　　B.c（Na+）＝0.1mol/L≥c（B2－）

　　C.c（H+）·c（OH－）＝10－14

　　D.溶液的pH＝1

　　4.物質的量濃度相同（0.2mol/L）的弱酸HX與NaX溶液等體積混合，溶液中微粒濃度關系錯誤的是（）。

　　A.c（Na+）＋c（H+）＝c（X－）＋c（OH－）

　　B.c（HX）＋c（X－）＝2c（Na+）

　　C.若混合溶液呈酸性：則c（X－）＞c（Na+）＞c（HX）＞c（H+）＞c（OH－）

　　D.若混合溶液呈堿性：則c（Na+）＞c（HX）＞c（X－）＞c（OH－）＞c（H+）

　　【解析】

　　1.由電荷守恒可知：c（H+）＋c（X+）＝c（OH－）＋c（Y－），所以C是不可能的。 答案：C

　　2.Na2S溶液中存在著S2－、HS－兩種離子的水解平衡和水的電離平衡，同時還存在兩個守恒關系：（1）電荷守恒： c（Na+）＋c（H+）＝2c（S2－）＋c（HS－）＋c（OH－）， （2）物料守恒：c（Na+）＝2c（S2－）＋2c（HS－）＋2c（H2S）。將（1）和（2）兩式相減得C，又因水解程度小，故A、C、D正確。 答案：B

　　3.在NaHB溶液中由于c（H+）＞c（OH－），所以是HB－的電離為主，HB－可能部分電離，也可能完全電離，故D錯；由電荷守恒可知A錯；因某溫度不一定是常溫，故C錯；根據物料守恒B對。 答案：B

　　4.在HX與NaX的混合液中，根據電荷守恒A對；根據物料守恒B對；若混合液呈酸性，應以HX的電離為主，C對；若混合液呈堿性，應以X－的水解為主，但水解程度不大，有c（HX）＞c（Na+）＞c（X－）＞c（OH－）＞c（H+），故D錯。 答案：D