易错专题09 溶液中离子浓度的关系-【提分系列】2023-2024学年高二化学易错题典例精讲与习题精练（人教版2019选择性必修1）

易错专题09 溶液中离子浓度的关系 聚焦易错点： ►易错点一 溶液中的三个守恒关系 ►易错点二 离子浓度大小的比较规律 典例精讲 易错点一 溶液中的守恒关系 【易错典例】 例1（2023上·安徽芜湖·高二安徽师范大学附属中学校考阶段练习）常温下，下列有关各溶液的叙述正确的是(　　) A.pH>7的溶液中不可能存在醋酸分子 B.20 mL 0.1 mol·L－1的醋酸钠溶液与10 mL 0.1 mol·L－1的盐酸混合后溶液显酸性：c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(H＋)>c(CH3COOH) C.0.1 mol·L－1醋酸的pH＝a,0.01 mol·L－1的醋酸的pH＝b，则a＋1>b D.已知酸性HF>CH3COOH，pH相等的NaF与CH3COOK溶液中：c(Na＋)－c(F－)<c(K＋)－c(CH3COO－) 【解题必备】溶液中的三个守恒关系 (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，但原子总数是守恒的，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：质子守恒是依据水的电离H2OH＋＋OH－，水电离产生的H＋和OH－的物质的量总是相等的，无论在溶液中该H＋和OH－以什么形式存在。如在Na2CO3溶液中有关系式：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)。 【变式突破】 1．（2022上·黑龙江哈尔滨·高二校考期中）(Ⅰ)某二元酸(H2A)在水中的电离方程式是：H2A===H＋＋HA－，HA－H＋＋A2－。 (1)Na2A溶液显________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。理由是_____________(用离子方程式表示)。 (2)已知0.1 mol/L NaHA溶液的pH＝2，则0.1 mol/L H2A溶液中氢离子的物质的量浓度应____0.11 mol/L(填“<”、“>”或“＝”)，理由是__________________。 (Ⅱ)25℃时，A酸溶液的pH＝a，B碱溶液的pH＝b。 (1)若A为强酸，B为强碱，且a＋b＝14，若两者等体积混合后，溶液的pH＝________，此时溶液中金属阳离子浓度大于酸根阴离子浓度，其原因可能是_____________________。 (2)若A的化学式为HR，B的化学式为MOH，且a＋b＝14，两者等体积混合后溶液显酸性，则混合溶液中必定有一种离子能发生水解，该离子为__________(填离子符号)；混合后的溶液中，下列微粒浓度大小关系一定正确的是____________(填序号)。 ①c(MOH)>c(M＋)>c(R－)>c(H＋)>c(OH－)②c(HR)>c(M＋)>c(R－)>c(OH－)>c(H＋)③c(R－)>c(M＋)>c(H＋)>c(OH－)④c(M＋)>c(R－)>c(OH－)>c(H＋)⑤c(M＋)＋c(H＋)＝c(R－)＋c(OH－) 易错点二 溶液中离子浓度的大小比较 【易错典例】 例2（2023上·安徽合肥·高二合肥一中校考期中）常温下，将a L 0.1 mol·L－1的NaOH溶液与 b L 0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液混合。下列有关混合溶液的说法一定不正确是(　　) A.a<b时，c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－) B.a>b时，c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋) C.a＝b时，c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(OH－) D.无论a、b有何关系，均有c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－) 【解题必备】 1.离子浓度大小的比较规律 (1)单一溶液 ①对于多元弱酸溶液，应根据多步电离进行分析。如在H3PO4的溶液中，c(H＋) >c(H2PO)>c(HPO)>c(PO)。 ②对于多元弱酸的正盐溶液，根据弱酸根的分步水解分析。例如：Na2CO3溶液中，各离子浓度的大小顺序为：c(Na＋)>c(CO)>c(OH－)>c(HCO)>c(H＋)。 ③多元弱酸的酸式盐溶液要考虑酸根离子的电离程度与水解程度的相对大小，如HCO以水解为主，NaHCO3溶液中c(Na＋)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)；而HSO以电离为主，NaHSO3溶液中c(Na＋)>c(HSO)>c(H＋)>c(O