溶液中微粒浓度之间的关系及大小比较

溶液中粒子浓度大小比较1.理论依据（1）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。

例如，H2CO3溶液中：(多元弱酸第一步电离程度第二步电离)。

（2）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。

例如，Na2CO3溶液中：(多元弱酸根离子的水解以为主)。

【思考与讨论1】根据电离和水解理论，说明H2S溶液和K2S溶液中微粒浓度大小关系。

2.电解质溶液中的守恒关系（1）电荷守恒：电解质溶液中，阳离子的电荷总数与阴离子的电荷总数相等。

如NaHCO3溶液中：（2）物料守恒（原子守恒）：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。

如NaHCO3溶液中（3）质子守恒：电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（H+）的物质的量应相等。

如NaHCO3溶液中【思考与讨论2】说明K2S溶液中上述的三个守恒关系：【思考与讨论3】同浓度的NaHCO3溶液和Na2CO3溶液等体积混合，对于上述的三个守恒有应该是怎样的：3.溶液中离子浓度大小关系(1) 多元弱酸溶液根据多步电离分析，如：在H3PO4溶液中，(2) 多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析，如：Na2CO3溶液中：多元弱酸的酸式盐溶液如：NaHCO3溶液中：多元弱酸的酸式盐溶液如：NaHSO3溶液中：【思考与讨论4】以电离为主的酸式盐有哪些？以水解为主的酸式盐有哪些？(3)不同溶液中同一离子浓度的比较要看溶液中其他离子对其产生的影响。

例如，在相同物质的量浓度的下列溶液中：①NH4NO3溶液，②CH3COONH4溶液，③NH4HSO4溶液，c(NH4+)由大到小的顺序是pH 在相同物质的量浓度的下列溶液中①NH 4HSO 4 , ②(NH 4)2SO 4 , ③NH 4Cl , ④NH 4Al (SO 4)2, ⑤NH 4HCO 3 ,⑥ (NH 4)2CO 3 , c(NH 4+)由大到小的顺序是【思考与讨论5】物质的量浓度相同的NH 4HSO 4 (NH 4)2SO 4 , NH 4Cl 溶液pH 的大小关系是若上述三溶液中的pH 相同那么三溶液的浓度大小关系是若上述三溶液中的pH 相同那么三溶液中c(NH 4+)的大小关系是(4) 混合溶液中各离子浓度的比较要进行综合分析，如电离因素、水解因素等。

溶液中微粒浓度大小的比较1．几个依据(1)电离理论：发生电离粒子的浓度大于电离生成粒子的浓度，如H2CO3溶液中：c(H2CO3)＞c(HCO3－)≫c(CO32－)(多元弱酸第一步电离程度远远大于第二步电离)(2)水解理论：发生水解离子的浓度大于水解生成粒子的浓度，如Na2CO3溶液中：c(CO32－)＞c(HCO3－)≫c(H2CO3)(多元弱酸酸根离子的水解以第一步为主)(3)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电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度。

如NaHCO3溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO3－)＋2c(CO32－)＋c(OH－)(4)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0.1 mol/LNaHCO3溶液中：c(Na＋)＝c(HCO3－)＋c(CO32－)＋c(H2CO3)＝0.1 mol/L。

(5)质子守恒：如纯碱溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO3－)＋2c(H2CO3)可以认为，Na2CO3溶液中OH－和H＋都来源于水的电离，其总物质的量是相等的。

可水解的正盐可直接利用质子守恒关系判断等量关系，方便直观。

2．几种题型(1)多元弱酸溶液中，根据弱酸的分步电离进行分析，如在H3PO4溶液中：c(H＋)＞c(H2PO4－)＞c(HPO42－)＞c(PO43－)。

(2)多元弱酸的正盐溶液中，按弱酸根离子的分步水解进行分析，如在Na2CO3溶液中：c(Na＋)＞c(CO32－)＞c(OH－)＞c(HCO3－)。

(3)不同溶液中同一离子浓度大小的比较，要看溶液中其他离子对该离子的影响，如在同物质的量浓度的下列溶液中：①NH4Cl；②CH3COONH4；③NH4HSO4。

c(NH4＋)由大到小的顺序为③＞①＞②。

(4)混合溶液中各离子浓度的比较，要进行综合分析，如电离因素、水解因素等。

如在0.1 mol/LNH4Cl溶液和0.1 mol/L的氨水混合溶液中，各离子浓度大小的顺序为：c(NH4＋)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)。

溶液中粒子浓度大小的比较解答电解质溶液中粒子浓度大小关系问题的思路主要是明确电离和水解两大理论，构建思维模型，依据“三大守恒”关系来解答。

方法技巧主要是：判断等式关系一般考虑守恒原理，即电荷守恒、物料守恒、质子守恒，如果给定的等式不是上述三个守恒式，可以把三个守恒式变换形式后加以推导；如果给定的式子是不等式，要先考虑等式，对等式的一边加上或减去某离子，即可变成不等式，此外需联系电离平衡、水解平衡理论来分析。

1 单一溶液中粒子浓度的比较（1）多元弱酸溶液根据多步电离分析。

例如：在H 3PO 4溶液中，c （H ＋）＞c （H 2PO - 4）＞c （HPO 2- 4）＞c （PO 3- 4）＞c （OH －）。

（2）多元弱酸的正盐溶液根据弱酸酸根离子的分步水解分析。

例如：在Na 2CO 3溶液中，c （Na ＋）＞c （CO 2-3）＞c （OH －）＞c （HCO - 3）＞c （H ＋）。

（3）多元弱酸的酸式盐溶液要考虑酸式酸根离子的电离程度与水解程度的相对大小，如HCO -3以水解为主，NaHCO 3溶液中c （Na ＋）＞c （HCO - 3）＞c （OH －）＞c （H ＋）；而HSO -3以电离为主，NaHSO 3溶液中c（Na ＋）＞c （HSO - 3）＞c （H ＋）＞c （OH －）。

2 不同溶液中同一粒子浓度大小的比较要分析溶液中其他离子的影响。

如相同物质的量浓度的下列溶液中：a ．NH 4Cl b ．CH 3COONH 4 c ．NH 4HSO 4，由于CH 3COO －的水解会促进NH +4的水解，H ＋会抑制NH +4的水解，故c （NH + 4）由大到小的顺序是c ＞a ＞b 。

3 混合溶液中各粒子浓度的大小比较根据电离程度、水解程度的相对大小分析。

（1）分子的电离程度大于相应离子的水解程度。

例如：等物质的量浓度的NH 4Cl 与NH 3·H 2O 的混合溶液中，c （NH 4＋）＞c （Cl －）＞c （OH －）＞c （H ＋）；等物质的量浓度的CH 3COOH 与CH 3COONa 的混合溶液中，c （CH 3COO －）＞c （Na ＋）＞c （H ＋）＞c （OH －）。

【课题】第三章第二节第3课时溶液中微粒浓度之间的关系及大小比较【学习目标】1．理解并掌握溶液中各组分之间的守恒关系与大小比较。

2．能用电离平衡和水解平衡的观点分析问题。

【知识准备】1．写出下列弱电解质的电离方程式CH3COOH H2CO3NH3·H2O Fe(OH)32．写出下列盐类水解的离子方程式Na2CO3K2SNH4Cl FeCl33．写出下列溶液中存在的微粒Na2CO3溶液NaHCO3溶液CH3COONa溶液4．某些微粒水解与电离共存时，要分析清楚二者程度的相对大小如NaHCO3溶液显碱性，是因为HCO3-的水解程度电离程度, NaHS溶液亦如此。

NaHSO3溶液显酸性，是因为HSO3-的水解程度电离程度, NaH2PO4溶液亦如此。

NH3·H2O与NH4Cl等量混合形成溶液时显碱性，是因为NH3·H2O的电离程度NH4Cl 水解程度。

而CH3COOH 与CH3COONa等量混合时显酸性，是因为CH3COOH的电离程度CH3COONa的水解程度。

【合作探究】探究1．电解质溶液中的两个基本守恒关系（电荷守恒和物料守恒）及应用Na2CO3溶液：①②【变式】⑴NaHCO3溶液：①②⑵CH3COONa溶液：①②探究2．单一溶质溶液中微粒浓度大小的比较及应用【方法导引】根据电离、水解情况分析讨论写出Na2CO3溶液中离子浓度大小关系：【变式】⑴NH4Cl溶液：⑵CH3COONa溶液：探究3．混合溶液中微粒浓度大小的比较【方法导引】先确定混合后溶液的成分，再根据电离、分解程度分析。

0.01mol/L的盐酸与0.02mol/L 的氨水等体积混合(显碱性)，则其溶液中微粒浓度大小关系为：【变式】⑴0.01mol/L的NaOH溶液与0.02mol/L 的醋酸等体积混合(显酸性)⑵0.01mol/L的NaOH溶液与0.02mol/L 的HCN溶液等体积混合(显碱性)【当堂检测】1．用物质的量均为0.1mol的HCN和NaCN配成1L溶液，已知溶液中c(CN－)＜c(Na+)，则溶液显_ 性，混合溶液中c(CN－)＋c(HCN) 0.2mol/L(填“=”、“<”、“>”)。

“溶液中微粒浓度之间的关系”考点例析山东省新泰市第二中学电解质溶液中微粒浓度之间的关系涉及电离平衡、水解平衡等知识，注重考查学生思维的灵活性和深刻性，在教学及考试中一直倍受关注。

本文对此类问题的解题要领及考查角度进行分析，希望对同学们的复习迎考有所帮助。

一、解题要领要掌握好“两种平衡、三种守恒”。

“两种平衡”是指弱电解质的电离平衡和盐类的水解平衡；“三种守恒” 是指电荷守恒、物料守恒以及质子守恒。

二．考点例析（一）不等关系例题1、NH4CI 溶液中离子浓度由大到小的顺序为。

【解题要领】考虑电离平衡和水解平衡。

【解析】在NH4CI 溶液中存在如下过程：强电解质电离：NH4CI= NH4++ Cl-，，水的电离平衡: H2O H++OH-，NH4+的水解平衡：NH4++ H2O NH3·H2O+ H+如果不考虑水解因素，则C（NH4+）= C（Cl-）>c（H+）=C（OH-），实际情况是有少量NH4+水解变为NH3·H2O ，而使NH4+的浓度略微减小，并使溶液呈酸性，最终结果是C（Cl-）>C（NH4+）>c（H+）>C（OH-）。

（二）守恒关系1、电荷守恒：电解质溶液中，不论存在多少种微粒，溶液整体不显电性，即阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数是相等的。

如在Na2S溶液中存在以下过程:强电解质电离： Na2S = 2Na+ +S2-水的电离平衡 : H2O H++OH-S2-的两步水解平衡： S2- +H2O HS- +OH-HS- +H2O H2S +OH-溶液中存在的离子有Na+ 、H+ 、S2- 、HS-、OH- ，由溶液呈电中性可以得出：C(Na+) +C(H+) =2 C(S2-) +C(HS-) +C(OH-)需要指出的是，列电荷守恒式时，必须将溶液中所有的离子列出，并且对于带多个电荷的离子必须添加与其所带电荷数相同的系数。

例题2、将氨水逐滴加入到稀盐酸中，使溶液呈中性，则此时（ ）A、 C（NH4+）= C（Cl-）B、 C（NH4+）> C（Cl-）C 、C（NH4+）< C（Cl-）D、 C（NH4+）与 C（Cl-）之间的关系不能确定【解题要领】考虑电荷守恒【解析】该溶液中只存在四种离子：NH4+、Cl-、H+和OH-，由电荷守恒得出：C（H+）+C（NH4+）=C（OH-）+C（Cl-）。

溶液中微粒浓度的大小比较----理解两大平衡，树立微弱意识1)．电离平衡→建立电离过程是微弱的意识弱电解质(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：c(CH3COOH)>c(H＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)。

2)．水解平衡→建立水解过程是微弱的意识弱酸根离子或弱碱根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，c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(CH3COOH)>c(H＋)。

三个守恒(1)电荷守恒电荷守恒是指溶液呈电中性，即溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度．如Na2CO3溶液中：(2)物料守恒物料守恒即原子守恒，指变化前后元素原子个数守恒．如：0.1 mol/L的Na2CO3溶液中：(3)质子守恒质子守恒指溶液中质子发生转移时，质子数不发生变化(即水电离出的H+与OH-守恒)．1.常温下，下列离子浓度的关系正确的是()A．pH＝2的盐酸与pH＝12的氨水等体积混合：c(NH＋4)＝c(Cl－)>c(H＋)＝c(OH－)B．0.2 mol·L－1的CH3COONa溶液与0.1 mol·L－1的HCl等体积混合：c(Na＋)>c(Cl－)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)C．0.1 mol·L－1的HCN(弱酸)和0.1 mol·L－1的NaCN等体积混合：c(HCN)＋c(CN－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)D、相同物质的量浓度时，溶液中c(NH＋4)由大到小的顺序：NH4Al(SO4)2>NH4Cl>CH3COONH4>NH3·H2O2．(2017·成都模拟)室温时，将浓度和体积分别为c1、V1的NaOH溶液和c2、V2的CH3COOH溶液相混合，下列关于该混合溶液的叙述错误的是()A、若pH>7，则一定是c1V1＝c2V2B．在任何情况下都是c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)C．当pH＝7时，若V1＝V2，则一定是c2>c1D．若V1＝V2，c1＝c2，则c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(Na＋)3.(安徽高考)室温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是( ) A ．Na 2S 溶液：c (Na ＋)>c (HS －)>c (OH －)>c (H 2S)B 、Na 2C 2O 4溶液：c (OH －)＝c (H ＋)＋c (HC 2O －4)＋2c (H 2C 2O 4)C ．Na 2CO 3溶液：c (Na ＋)＋c (H ＋)＝2c (CO 2－3)＋c (OH －)D ．CH 3COONa 和CaCl 2混合溶液：c (Na ＋)＋c (Ca 2＋)＝c (CH 3COO －)＋c (CH 3COOH)＋2c (Cl －)4．[2017·郑州模拟] 常温下，下列离子浓度的关系正确的是( ) A ．pH ＝2的盐酸与pH ＝12的氨水等体积混合：c (NH ＋4)＝c (Cl －)>c (H ＋)＝c (OH －)B ．0.2 mol·L －1的CH 3COONa 溶液与0.1 mol·L －1的HCl 等体积混合：c (Na ＋)>c (Cl －)>c (CH 3COO －)>c (H ＋)>c (OH －)C ．0.1 mol·L －1的HCN (弱酸)和0.1 mol·L －1的NaCN 等体积混合：c (HCN )＋c (CN －)＋c (OH －)＝c (Na ＋)＋c (H ＋)D 、相同物质的量浓度时，溶液中c (NH ＋4)由大到小的顺序： NH 4Al (SO 4)2>NH 4Cl>CH 3COONH 4>NH 3·H 2O难溶电解质的溶解平衡1．沉淀的溶解平衡 (1)沉淀溶解平衡的概念在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时，溶解速率和生成沉淀的速率相等的状态。

盐溶液中微粒浓度的大小比较1.理论依据(1)电离理论盐溶于水时完全电离盐溶液中存在水的电离弱电解质溶液的微弱电离多元弱酸电离分步，以第一步电离为主在NH3 · H2O 溶液中：在H2S溶液中：结论：弱酸、弱碱的电离程度小，产生的离子浓度远远小于弱电解质分子的浓度。

(2).水解理论①弱离子由于水解而损耗如：KAl(SO4)2 溶液中：c (K+) c (Al3+)②水解是微弱如：NH4Cl 溶液中：③多元弱酸盐分步水解，以第一步为主如：Na2CO3溶液中：c (CO32–) c (HCO3–) c (H2CO3)结论：不水解的离子的浓度> 发生水解的离子的浓度> 溶液呈酸碱性的离子练习1. 比较CH3COONa溶液中各微粒的浓度大小关系?练习2 比较Na2CO3溶液中各离子的浓度大小？守恒原理(1)电荷守恒如：NH4Cl 溶液中练习：CH3COONa溶液中练习：Na2CO3溶液中(2). 物料守恒（元素或原子守恒）在NH4Cl溶液中：练习：Na2CO3 溶液中练习：NaHCO3溶液中3.质子（H+）守恒CH3COONa溶液中：Na2CO3溶液中溶液中的质子守恒式?在K2S溶液中NaHCO3溶液中离子浓度大小比较题型单一溶质溶液中离子浓度大小关系：练习1. H2SO3溶液中，各离子浓度大小关系为练习2：在0.1 mol/L的NH3·H2O溶液中，NH3·H2O、NH4+、OH-、H+的浓度由大到小的顺序是两种溶液混合后不同离子浓度的比较⑴两种物质混合不反应：练习3：用物质的量都是0.1 mol的CH3COOH与CH3COONa配成 1 L混合溶液，已知其中c(CH3COO-) 大于c(Na+),对该混合溶液下列判断正确的是( )A. c(H+)＞c(OH-)B. c(CH3COOH)＋c(CH3COO-)＝0.2 mol·L-1C. c(CH3COOH)＞c(CH3COO-)D. c(CH3COO-)＋c(OH-)＝0.1 mol·L-1⑵.两种物质恰好完全反应：练习 4. 100 mL 0.1 mol·L-1 醋酸与50 mL 0.2 mol·L-1 NaOH溶液混合，在所得溶液中A. c(Na+) ＞c(CH3COO-) ＞c(OH-) ＞c(H+)B. c(Na+) ＞c(CH3COO-) ＞c(H+) ＞c(OH-)C. c(Na+) ＞c(CH3COO-) ＞c(H+) ＝c(OH-)D. c(Na+) ＝c(CH3COO-) ＞c(OH-) ＞c(H+)⑶两种物质反应，其中一种有剩余练习5. 将0.4 mol/LNH4Cl溶液和0.2 mol/LNaOH 溶液等体积混合后，溶液中下列微粒的关系正确的是( )A .c(NH4+) = c(Na+) =c(OH-) ＞c(NH3·H2O)B.c(NH4+) = c(Na+) ＞c(NH3·H2O) ＞c(OH-)＞c(H+)C.c(NH4+)＞c(Na+) ＞c(OH-) ＞c(NH3·H2O)D. c(NH4+) ＞c(Na+) ＞c(NH3·H2O) ＞c(OH-)＞c(H+)练习6：把0.02 mol•L-1 CH3COOH溶液与0.01 mol•L-1NaOH溶液等体积混合，则混合液中微粒浓度关系正确的是A. c(CH3COO-)＞c(Na+)B. c(CH3COOH)＞c(CH3COO-)C. 2c(H+)＝c(CH3COO-)-c(CH3COOH)D. c(CH3COOH)+c(CH3COO-)＝0.01 mol·L-1不同溶液中同一离子浓度的比较练习7：相同浓度的下列溶液中，c(CO32-)的大小关系为①Na2CO3 ②NaHCO3 ③H2CO3④(NH4)2CO3 ⑤NH4HCO3练习8：等物质的量的下列溶液中，NH4+的浓度由大到小的顺序是①NH4Cl ②NH4HCO3③NH4HSO4④NH4NO3练习9. 在Na2S溶液中下列关系不正确的是A．c(Na+) =2c( HS－) +2c(S2－) +c(H2S)B. c(Na+) +c(H+)=c(OH－)+c(HS－)+ 2c(S2－)C．c(Na+) ＞c(S2－) ＞c(OH－)＞c(HS－)D．c(OH－)=c(HS－)+c(H+)+ c(H2S)练习9：将pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合，在所得的混合溶液中，下列关系式正确的是A. c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(OH-)＞c(H+)B. c(NH4+)＞c(Cl-)＞c(OH-)＞c(H+)C. c(Cl-)＝c(NH4+)＞c(H+)＝c(OH-)D. c(NH4+)＞c(Cl-)＞c(H+)＞c(OH-)。

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。