第3章 微专题4 溶液中离子浓度的比较（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1（鲁科版2019）

微专题4　溶液中离子浓度的比较 1．电解质溶液中三个守恒关系 (1)电荷守恒规律 电解质溶液中，不论存在多少种离子，溶液总是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数，如Na2CO3溶液中存在着Na＋、CO、H＋、OH－、HCO，它们存在如下关系： c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－) (2)物料守恒规律 电解质溶液中，由于某些离子能水解或电离，离子种类增多，但原子总是守恒的，如Na2CO3溶液中CO能水解，故碳元素以CO、HCO、H2CO3三种形式存在，它们之间的守恒关系为 c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3) (3)质子守恒规律 即在纯水中加入电解质，最后溶液中c(H＋)与其他微粒浓度之间的关系式(由电荷守恒及物料守恒推出)。如Na2CO3溶液中，由上述两个守恒关系可推出： c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(H2CO3) 2．比较溶液中离子浓度大小的“三原则” (1)电离程度较小原则 弱电解质的电离程度较小，产生的离子浓度也较小，弱电解质分子的浓度大于电离生成的离子的浓度。该原则适用弱电解质的溶液中离子浓度大小比较。 (2)水解程度较小原则 含一种弱酸根离子或弱碱阳离子的盐溶液水解程度一般较小，水解产生的离子浓度也较小，水解的离子浓度大于水解生成的粒子浓度，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。 (3)电离为主的原则 等浓度的一元弱酸(HA)与该弱酸的强碱盐(如NaA)溶液等体积混合时，一般情况下溶液呈酸性，以HA的电离为主。 [注意]　题目中若提供某些离子的浓度关系，则要结合具体信息分析，确定是以HA的电离为主还是以NaA的水解为主。 室温下，向10 mL 0.1 mol·L－1NaOH溶液中加入0.1 mol·L－1的一元酸HA，测得溶液pH的变化曲线如图所示，下列说法正确的是(　　) A．a点所示溶液中c(Na＋)＞c(A－)＞c(HA)＞c(OH－) B．b点所示溶液中c(A－)＞c(HA) C．pH＝7时，c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA) D．a、b两点所示溶液中水的电离程度a＜b 解析　a点加入10 mL HA溶液，恰好完全反应生成NaA，A－发生水解而使溶液呈碱性，但A－的水解程度较小，且水电离产生OH－，故a点溶液中离子：c(Na＋)> c(A－)>c(OH－)>c(HA)，A错误；b点加入20 mL HA溶液，所得溶液为等浓度的HA和NaA混合液，此时pH＝4.7，则HA的电离程度大于NaA的水解程度，则有c(A－)>c(HA)，B正确；HA和NaOH溶液恰好完全反应生成NaA，据物料守恒可得c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)，此时pH>7；若pH＝7，要多加HA溶液，则有c(Na＋)<c(A－)＋c(HA)，C错误；a点加入10 mL HA溶液，恰好完全反应生成NaA，此时A－发生水解而促进水的电离；b点加入20 mL HA溶液，过量HA抑制水的电离，故水的电离程度：a>b，D错误。 答案　B 常温下，下列溶液中有关物质的量浓度关系一定正确的是(　　) A．pH＝2的H2A溶液与pH＝12的MOH溶液等体积混合：c(H＋)＋c(M＋)＝c(OH－)＋c(A2－) B．pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液：c(NaOH)＜c(CH3COONa)＜c(Na2CO3) C．物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合：c(CH3COO－)＋2c(OH－)＝2c(H＋)＋c(CH3COOH) D．0.1 mol/L的NaHA溶液，其pH＝4：c(HA－)＞c(H＋)＞c(H2A)＞c(A2－) 解析　两溶液混合后，充分反应后所得溶液呈电中性，据电荷守恒可得c(H＋)＋c(M＋)＝c(OH－)＋2c(A2－)＋c(HA－)，A错误。由于CH3COOH的酸性强于H2CO3，则等浓度CH3COONa、Na2CO3溶液相比，Na2CO3的水解程度大，溶液的pH大，当二者的pH相等时，则有c(Na2CO3)＜c(CH3COONa)；NaOH是强碱，三种溶液pH相等时，c(NaOH)最小，B错误。据物料守恒可得，2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)；据电荷守恒可得c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，综合上述两式可得c(CH3COO－)＋2c(OH－)＝2c(H＋)＋c(CH3COOH)，C正确。0.1 mol/L NaHA溶液的pH＝4，说明HA－的电离程度大于其水解程度，则有c(A2－)＞c(H2A)，考虑HA－的电离程度和水解程度都较小，故溶液中离子浓度关系为c(HA－)＞c(H＋)＞c(A2－)＞c(H2A)，D错误。 答