微粒浓度大小比较

碳酸钠溶液中微粒浓度大小的比较
碳酸钠溶液一般是指用碳酸钠（Na2CO3）溶解后制成溶液，常用于给水提供碱度和阴离子复合离子。

碳酸钠溶液由颗粒和溶液组成，其中颗粒的浓度和溶液的浓度会有所不同。

要比较碳酸钠溶液中微粒浓度大小，必须明确关于颗粒和溶液浓度的定义和概念。

颗粒浓度具体而言，是指碳酸钠溶液中的凝聚体的比重，即固体颗粒的重量与溶液的总重量的比值。

由于固体颗粒的质量不变，因此，单位体积内的颗粒浓度的大小完全取决于溶液的体积。

溶液浓度是指碳酸钠溶液中，每升中所含碳酸钠的质量，也就是溶液的重量除以升数，即每升所含碳酸钠的质量。

由于溶液中有碳酸钠溶解，溶液的体积会不断增加，所以溶液浓度不断变化。

就碳酸钠溶液中微粒含量而言，如果溶液体积固定，颗粒含量越大，浓度越高；如果碳酸钠质量不变，溶液体积越大，溶液浓度越低。

因此，碳酸钠溶液的微粒浓度的大小往往取决于溶液的体积以及固体颗粒的种类和数量。

综上所述，碳酸钠溶液中的微粒浓度大小取决于溶液体积、固体颗粒种类及数量而定，当溶液体积增大或者颗粒数量增加时，碳酸钠溶液中的微粒浓度会变大，反之，碳酸钠溶液中的微粒浓度也会随之变小。

12. 溶液中微粒浓度的大小比较一、知识梳理溶液中微粒浓度的大小比较：1、理论依据a.电离理论：发生电离的微粒的浓度大于电离生成微粒的浓度，如H2CO3溶液中：[H2CO3]>[HCO3－]>>[CO3２－](多元弱酸第一步电离程度远远大于第二步电离，以第一步为主) b. 水解理论：发生水解的微粒的浓度大于水解生成微粒的浓度，如Na2CO3溶液中：[CO3２－]>[HCO3－]>>[H2CO3](多元弱酸酸根离子的水解，第一步水解程度远远大于第二步水解，以第一步为主)2、守恒规律a. 电荷守恒：电荷守恒是指溶液必须保持电中性，即溶液中所有阳离子的正电荷总数等于所有阴离子的负电荷总数。

如NaHCO3溶液中：[Na＋]+[H＋]=[HCO3－]+2[CO3２－]+[OH－]b. 物料守恒：物料守恒也就是元素守恒，变化前后某种元素的原子个数守恒。

如0.10 mol•L－１NaHCO3溶液中，N(Na+):N(C)＝1:1，所以[Na＋]=[HCO3－]+[CO3２－]+[H2CO3]=0.10 mol•L－１二、典例分析12、在氯化铵溶液中，下列关系式正确的是（）A．[Cl－]＞[NH4+]＞[H+]＞[OH－] B．[NH4+]＞[Cl－]＞[H+]＞[OH－]C．[Cl－]＝[NH4+]＞[H+]＝[OH－] D．[NH4+]＝[Cl－]＞[H+]＞[OH－]考点：离子浓度大小的比较．分析：由氯化铵的化学式为NH4Cl，Cl－与NH4+的物质的量之比为1:1，根据氯化铵溶液中铵根离子水解可知，[Cl－]＞[NH4+]，铵根离子水解溶液显酸性，则[H+]＞[OH－]，然后分析选项即可．解答：A、NH4Cl中铵根离子水解可得[Cl－]＞[NH4+]，铵根离子水解溶液显酸性，则[H+]＞[OH－]，离子水解的程度很弱，则[NH4+]＞[H+]，即[Cl－]＞[NH4+]＞[H+]＞[OH－]，故A正确；B、因NH4Cl中铵根离子水解可得[Cl－]＞[NH4+]，故B错误；C、因NH4Cl中铵根离子水解可得[Cl－]＞[NH4+]，铵根离子水解溶液显酸性，则[H+]＞[OH－]，故C错误；D、由NH4Cl中铵根离子水解可得[Cl－]＞[NH4+]，故D错误；故选A．点评：本题考查盐类水解的应用，明确水解后离子的浓度的关系及水解的程度、水解后溶液的酸碱性是解答的关键．三、实战演练1、NaHCO3溶液中，存在多种分子和离子，下列关系式中不正确的是（）A．[Na＋]＝[CO3２－]＋[HCO3－]＋[H2CO3] B．[Na＋]> [HCO3－]> [OH－]>[CO3２－] C．[OH－]＝[HCO3－]＋[H＋]＋2[H2CO3] D．[OH－]＋[HCO3－]＋2[CO3２－]＝[H＋]＋[Na＋] 2、25℃时将等体积盐酸和氨水混合，若混合溶液中[NH4+]＝[Cl－]，则溶液的pH ( ) A．>７B．<７C．＝７D．不能确定。

溶液中微粒浓度的大小比较1、基本原则：抓住溶液中微粒浓度必须满足的两种守恒关系：①电荷守恒（电荷数前移）:任何溶液均显电中性，各阳离子浓度与其所带电荷数的乘积之和＝各阴离子浓度与其所带电荷数的乘积之和②物料守恒(原子个数前移):某原子的总量(或总浓度)＝其以各种形式存在的所有微粒的量(或浓度)之和③质子守恒(得失H+个数前移):：∑得质子后形成的微粒浓度·得质子数== ∑失质子后形成的微粒浓度·失质子数2、同浓度的弱酸和其弱酸盐、同浓度的弱碱和其弱碱盐的电离和水解强弱规律：①中常化学常见的有三对等浓度的HAc与NaAc的混合溶液：弱酸的电离＞其对应弱酸盐的水解，溶液呈酸性等浓度的NH3·H2O与NH4Cl的混合液：弱碱的电离＞其对应弱碱盐的水解，溶液呈碱性等浓度的HCN与NaCN的混合溶液：弱酸的电离<其对应弱酸盐的水解，溶液呈碱性②掌握其处理方法（即抓主要矛盾）例：0.1mol/LCH3COOH和0.1mol/LCH3COONa溶液等体积混合后溶液呈酸性，则∵溶液呈酸性，∴CH3COOH 的电离＞CH3COONa的水解，∴[HAc]<0.1mol/L，[Ac-]>0.1mol/L.（因为NaAc的水解呈碱性被HAc的电离呈酸性所掩盖，故可当作“只HAc电离，而NaAc 不水解”考虑，即只考虑酸的电离。

）溶液中离子浓度大小的比较是近年来常考的题型。

该题型主要考查对中学化学中三种平衡的理解(即水的电离平衡、弱电解质的电离平衡、盐类水解平衡)。

涉及溶液中的三种关系(离子浓度大小关系、电荷守恒关系、原子或离子个数的定组成关系)。

这类题的发展趋势是：由研究正盐向研究酸式盐发展；由研究适量情况下关系向研究过量情况下的关系发展；由研究一元酸与一元碱形成的盐向研究多元酸与碱形成的盐发展；由研究具体的酸与碱混合问题向研究一般的酸与碱(用通式表达)混合问题发展。

一、一种电解质溶液中离子浓度大小的比较1、强酸弱碱盐溶液解题关键：抓住离子的水解平衡。

溶液中微粒浓度大小的比较□北京/卢娟卢有祥在最近七年的高考中，有关溶液中微粒浓度大小比较的题目频繁出现，就是因为这类试题综合考查物质的量浓度、弱电解质的电离平衡、水的电离平衡、盐类的水解平衡及物料守恒等知识，是考查学生分析、综合能力的好题。

现就这类题目的解题思路和方法归纳如下：一．准备知识1．离子电荷守恒：在电解质溶液中，阴、阳离子所带的正、负电荷总数应该相等即电解质溶液对外不显电性。

如在NaHCO3溶液中，存在有Na+、H+、CO32-、HCO3-、OH-。

阳离子所带正电荷总数表示为：c(Na+).v + c(H+).v阴离子所带负电荷总数表示为: c(HCO3-).v + c(OH-).v + 2c(CO32-).v，这里的“2”是因为带CO32-2个单位负电荷。

由阴、阳离子所带的正、负电荷总数相等，同时同一溶液中各微粒体积相同，化简后得：c(Na+) + c(H+) = c(HCO3-) + c(OH-) + 2c(CO32-)这叫做离子电荷守恒。

2.物料守恒：在溶液中某元素的各种存在形式的离子或分子中，原子个数是守恒的，例如：0.1mol/L 的NaHCO3溶液中：c(HCO3-) + c(H2CO3) + c(CO32-) = 0.1mol/L。

3．电离平衡和水解平衡：多元弱酸的电离是多步的，例如：H2S H+ + HS-，HS- H+ + S2-溶液的酸性主要由第一步电离所决定。

多元弱酸盐的水解是分步进行的，例如：CO32- + H2O HCO3- + OH-溶液的碱性主要由HCO3-+ H2O H2CO3 + OH-溶液的碱性主要由第一步水解决定。

在相同浓度的CH3COOH和CH3COONa溶液中， CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度，在相同浓度的NH3·H2O和NH4Cl溶液中，NH3·H2O的电离程度大于NH4Cl的水解程度，但在相同浓度的HCN和NaCN溶液中， HCN的电离程度小于NaCN水解程度，这点也应注意。

微粒浓度大小比较在高考中，微粒浓度大小比较的题目经常出现，在全国各地历年高考中常考不岁衰，现就这类题的解法例析归类如下。

一、所用知识盐类水解和弱电解质的电离，大多数盐类的单一水解是微弱的，一般认为与其同浓度对应的弱酸（或弱碱）的电离程度大于相应的离子的水解程度，如相同浓度的CH3COOH和CH3COO Na溶液中，CH3COOH的电离程度大于CH3COO Na的水解程度，氨水电离大于NH4+的水解。

而HCN的电离小于CN-的水解。

二、解题方法1、电荷守恒溶液中阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。

2、物料守恒A．溶液中某元素的各种存在形体中，原子个数守恒。

如0.1mol/L的Na2CO3溶液中c（CO32-）+c（HCO3-）+c（H2CO3）=0.1mol/LB．溶液中由水电离的H+和OH-数目相同，如Na2S溶液中，c（OH-）= c（H+）+ c（HS-）+2c（H2S）三、题型例析1．单组分溶液例题1：在甲酸溶液中加入一定量的氢氧化钠，恰好完全反应，对生成的溶液，下列判断一定正确的是（）A．c（HCOO-）<c（Na+）B．c（HCOO-）> c（Na+）C．c（OH-）>c（HCOO-）D．c（OH-）< c（HCOO-）例题2：在0.1mol/L的Na2CO3溶液中，下列关系正确的是（）A．c（Na+）=2c（CO32-）B．c（OH-）=2c（H+）C．c（HCO3-）>c（H2CO3）D．（Na+）< c（CO32-）+ c（HCO3-）例题3：对0.2mol/L的Na2CO3溶液的微粒浓度分析正确的是（）A．c（Na+）> c（OH-）> c（HCO3-）> c（H+）> c（CO32-）B．c（Na+）+ c（H+）= c（HCO3-）+ c（CO32-）+ c（H+）C．c（OH-）= c（H+）+ c（HCO3-）+c（H2CO3）D．c（CO32-）+c（HCO3-）+c（H2CO3）=0.2mol/L2．多组分溶液例题4：将0.1mol/L的醋酸钠溶液20mL与0.1mol/L盐酸溶液10mL混合后，溶液呈酸性，则溶液中有关离子浓度关系正确的是（）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（Na+）+c（H+）=c（CH3COO-）+c（Cl-）+c（OH-）例题5：将甲酸和氢氧化钠的溶液混合，所得溶液pH=7。

溶液中微粒浓度大小比较原则1. 电中性原则在电解质溶液中，由于溶液呈电中性，各种阳离子所带正电荷数的总和等于各种阴离子所带负电荷数的总和。

该原则适用于溶液中所有阴、阳离子间浓度大小的比较的题型。

例：在溶液中存在如下关系：2. 物料守恒原则电解质溶于水时，某一组分的原始浓度，应始终等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。

该原则适用于溶液中某些特定元素组成的微粒间浓度大小比较的题型。

例：在溶液中存在如下关系：3. 电离程度小原则该原则主要是指弱酸、强碱溶液的电离程度小，产生的离子浓度也就小。

适用弱电解质的溶液中离子浓度大小比较的题型。

例：0.1 mol·L-1的溶液中存在如下关系：4. 水解程度小原则该原则主要是指含一种弱酸根离子的盐溶液水解程度一般很小，水解产生的离子浓度一般较小，此原则适用于含一种弱酸根离子的盐溶液中离子浓度大小比较的题型。

例：在0.1 mol·L-1的溶液中，由于离子水解程度小，有如下关系：5. 以电离为主原则该原则是指一元弱酸（HA）与该弱酸的强碱盐（NaA）等体积等浓度混合时，因HA的电离程度及A-的水解程度均较小，在式中和几乎相等，故，当时，，溶液呈酸性，以电离为主。

（弱碱强酸盐也适用）。

亦适用弱酸的酸式盐如。

因的，故，又由于，，故，以电离为主，显酸性。

同理可推知以电离为主显酸性。

例：的与的等体积的混合液中有如下关系：而在的的溶液中则有如下关系：6. 以水解为主原则当某弱酸、弱碱很弱，其远远小于时，该酸与其强碱盐等体积等浓度混合时，由原则“5”的方法可推知：，以水解为主显碱性。

也指除、以外的多元弱酸强碱的酸式盐以水解为主，显碱性。

的与的的混合液中有如下关系：7. 物料、电荷守恒结合原则该原则是指同时运用电荷守恒、物料守恒比较溶液中复杂的离子分子浓度关系的题型。

可通过两守恒式加减得新的关系式。

例：在的溶液中，据电荷守恒可得：（1）据物料守恒可得（2）（2）-（1）得：8. 离子效应影响原则该原则是指由于与平衡有关的离子的存在，导致平衡移动的程度的差异，决定了离子浓度的大小，适用于通过平衡移动的程度比较溶液中离子浓度大小的题型。

溶液中微粒浓度大小的比较纵观历年的高考试题，可发现溶液中离子浓度的比较是高考中一个重要的考点，现将溶液离子浓度的比较常见考查点总结如下：一、紧抓两个“微弱”比较离子或溶质微粒浓度大小，考查的内容通常既与盐的水解有关，又与弱电解质的电离平衡有关，而这两个平衡变化的共同特征为反应或过程是―微弱‖的。

1.弱电解质只有微弱电离。

如稀醋酸溶液中.各粒子浓度由大到小的顺序为：c(CH3COOH)＞c(H+)＞c(CH3COO–)＞c(OH–)。

多元弱酸分步电离，以第一步为主，如H2S溶液中各粒子浓度由大到小的顺序为：c(H2S)＞c(H+)＞c(HS–)＞c(S2–)＞c(OH–)。

2.弱酸(碱)离子的水解是微弱的。

如NH4Cl溶液中，各粒子浓度由大到小的顺序为：c(Cl–)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(NH3·H2O)＞c(OH–)。

多元弱酸根离子分步水解，以第一步为主，如Na2S溶液中，c(Na+)＞c(S2–)＞c(OH–)＞c(HS–)＞c(H2S)＞c(H+)。

二、牢记三个“守恒”离子间的定量关系，也就是三个守恒关系。

在建立守恒关系前，我们需清楚建立平衡的微粒，以及离子间建立定量关系的前提。

以CH3COONa为例说明：1.电荷守恒：是指溶液中所有阳离子所带的正电荷总数等于溶液中所有阴离子所带的负电荷总数。

整个溶液呈电中性。

注意：电中性不是c(H+) =c (OH-)，而是正电荷总数=负电荷总数在此定量关系中，只含有离子而不含有分子。

建立电荷守恒关系，需分两步走：第一步，找出溶液中含有的所有离子；第二步，把阳离子写在等式的一侧，阴离子写在等式的另一侧，各离子物质的量或浓度的系数等于离子的带电荷数。

c(Na+) +c(H+)=c(CH3COO - ) +c(OH-)2. 物料守恒：电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化变成其它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。

LiberalArtsGuidance2020年09月（总第386期）文理导航No.09,2020Serial No.386电解质溶于水后,由于各种离子发生不同的变化,其浓度也有较大的变化。

各微粒浓度的大小比较就是重要的问题,也是现在高考的一个重点和热点。

现就比较方法作以下的整理和归纳,简称“一二三原则”。

一、一个优先将不同溶液混合时,有化学反应的一定优先考虑化学反应,按化学方程式“完全反应”后,将原混合溶液等同为“剩余的反应物和生成的产物按照一定比例混合”,然后考虑微粒各自的变化。

例1:将0.2mol/L 的CH 3COOH 溶液与0.1mol/L 的NaOH 溶液等体积充分混合,将混合后各离子的浓度从大到小排序。

【分析】溶液混合后,发生酸碱中和反应,CH 3COOH 过量一倍,该溶液就可以等同于“将CH 3COOH 和CH 3COONa 溶液等物质的量混合”,在相同条件下,CH 3COOH 的电离强于CH 3COO -的水解,所以溶液中各微粒的浓度从大到小的顺序为:c(CH 3COO -)>c(Na +)>c(CH 3COOH)>c(H +)>c(OH -)。

例2:(2018年浙江化学学考第23题改变)在常温下,向10mL 浓度均为0.1mol/L 的NaOH 和Na 2CO 3混合溶液中滴加0.1mol/L 的盐酸,当加入5mL 盐酸时,溶液中各离子浓度从大到小的顺序为。

【分析】盐酸加入后,NaOH 优先与盐酸反应,但仍然过量一倍,该溶液可以等同为“将NaOH 、NaCl 、Na 2CO 3三种物质按物质的量之比为1:1:2混合”,CO 32-水解产生OH -,但被NaOH 抑制,CO 32-水解微弱,大部分没有水解,所以溶液中各微粒的浓度从大到小的顺序c(Na +)>c(CO 32-)>c(OH -)>c(Cl -)>c(HCO 3-)>c(H +)。

·研究探讨·418溶液中微粒浓度的大小比较陕西省柞水中学 姚小云在近几年的高考中，溶液中微粒浓度的大小比较题目和相关电离平衡常数在选择题和非选择题中开始陆续展现出它的魅力，因为它可以将物质的量浓度，弱电解质的电离平衡、水的电离、盐类的水解等知识很好的综合在一起。

在高考题目中属于拉档次的题型。

现将这类题的解题心得归纳如下,希望能帮助同学们快速解决实际问题.二、理论依据：（一）电离理论：弱电解质的电离是微弱的，Ka 1 》Ka 2 》Ka 3如：H 2CO 3溶液中：第一步电离 H 2CO 3 HCO 3- + H +第二部电离 HCO 3- CO32- + H +故有：C(H 2CO 3) > C(H +) > C(HCO 3-) > C(CO 32-)同理①H 2S 溶液中：C(H 2S) > C(H +) > C(HS -) > C(S 2-)②氨水中：C(NH 3·H 2O) > C(OH -) > C(NH 4+)（二）水解理论：水解是微弱的，K h1>K h2 》K h3如 Na 2S 溶液中：第一步水解 S 2-+ H 2O - + OH -第二部水解 HS -+ H 2O H 2S + OH -故有：C(Na +) > C(S 2-) > C(OH -) > C(HS -)> C(H 2S)同理Na 2CO 3溶液中：C(Na +) > C(CO 32-) > C(OH -) > C(HCO 3-) > C(H 2CO 3)那么NaHCO 3溶液中各微粒浓度大小又如何呢？ 因为NaHCO 3是酸式盐，故它是既电离又水解。

电离反应式 HCO 3- CO32- + H +水解离子方程式HCO 3-+ H 2O H 2CO 3 + OH -又因为NaHCO 3溶液显碱性，所以水解程度大于电离程度。

溶液中微粒浓度大小的比较[方法突破]一、离子浓度比较的常用理论1．一个原理：平衡移动原理。

2．二个平衡：电离平衡理论和水解平衡理论。

3．三个守恒：电荷守恒、物料守恒(原子守恒)、质子守恒[c(H＋) c(OH－)水]。

水＝以碳酸钠溶液为例：Na2CO3溶液中粒子：Na＋、HCO－3、CO2－3、H＋、OH－、H2CO3。

电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO－3)＋2c(CO2－3)。

物料守恒：c(Na＋)＝2[c(H2CO3)＋c(HCO－3)＋c(CO2－3)]。

质子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO－3)＋2c(H2CO3)。

二、常见类型及考虑思路1．单一溶液(1)多元弱酸溶液考虑多步电离，且电离是少量的0．1 mol·L－1 H2S酸，c(H＋)>c(HS－)>c(S2－)>c(OH－)。

(2)多元弱酸正盐溶液考虑多步水解，且水解是少量的0．1 mol·L－1Na2CO3溶液，c(Na＋)>c(CO2－3)>c(OH －)>c(HCO－3)>c(H＋)。

(3)多元弱酸酸式盐，考虑水解程度与电离程度的相对大小①电离程度大于水解程度在0.1 mol·L－1NaHSO3溶液中，c(Na＋)>c(HSO－3)>c(H ＋)>c(SO2－3)>c(OH－)，c(HSO－3)>c(SO2－3)>c(H2SO3)。

②水解程度大于电离程度0．1 mol·L－1 NaHCO3溶液，c(Na＋)>c(HCO－3)>c(OH－)>c(CO2－3)，c(HCO－3)>c(H2CO3)>c(CO2－3)。

(4)一元强酸弱碱盐或一元强碱弱酸盐溶液，考虑水解一般是微弱的0．1 mol·L－1NH4Cl溶液，c(Cl－)>c(NH＋4)>c(H ＋)>c(NH3·H2O)>c(OH－)。