第41讲 溶液中微粒浓度的大小比较（解析版）-备战2023年高考化学【一轮·夯实基础】复习精讲精练

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备战 2023 年高考化学【一轮·夯实基础】复习精讲精练
第41 讲 溶液中微粒浓度的大小比较
【复习目标】
1．理解电解质溶液中的电离平衡和水解平衡。
2．掌握溶液中各组分之间的守恒关系与大小比较。
【知识精讲】
一、熟悉两大理论，构建思维基点
1．电离理论
(1)弱电解质的电离是微弱的，电离产生的微粒都非常少，同时还要考虑水的电离，如氨水溶液中：
NH3·H2O、NH、OH－浓度的大小关系是 c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NH)。
(2)多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一步电离 (第一步电离程度远大于第二步电离 )。如在
H2S溶液中：H2S、HS－、S2－、H＋的浓度大小关系是 c(H2S)>c(H＋)>c(HS－)>c(S2－)。
2．水解理论
(1)弱电解质离子的水解损失是微量的(双水解除外)，但由于水的电离，故水解后酸性溶液中 c(H＋)或
碱性溶液中 c(OH－)总是大于水解产生的弱电解质的浓度。如 NH4Cl 溶液中：NH、Cl－、NH3·H2O、H＋的
浓度大小关系是 c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(NH3·H2O)。
(2) 多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的，其主要是第一步水解，如在 Na2CO3溶液中：
CO、HCO、H2CO3的浓度大小关系应是 c(CO)>c(HCO)>c(H2CO3)。
二、把握三种守恒，明确等量关系
1．电荷守恒规律
电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都是呈电中性，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NaHCO3溶液中存在着 Na＋、H＋、HCO、CO、OH－，存在如下关系：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋
c(OH－)＋2c(CO)。
2．物料守恒规律（元素质量守恒）
变化前后某种元素的原子个数守恒。
① 单一元素守恒，如 1 mol NH3通入水中形成氨水，就有 n(NH3)＋n(NH3·H2O)＋n(NH)＝1 mol，即氮
元素守恒。
② 两元素守恒，如 K2S溶液中 S2－、HS－都能水解，故 S元素以 S2－、HS－、H2S三种形式存在，它们
之间有如下守恒关系：c(K＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)。
(3)质子守恒
电解质溶液中，由于电离、水解等过程的发生，往往存在质子(H＋)的转移，转移过程中质子数量保持
不变，称为质子守恒。
三、理顺解答思路，构建思维模型
【例题 1】室温下，下列指定溶液中微粒的浓度关系正确的是(　　)
A．0.1 mol·L－1(NH4)2SO4溶液：c(SO)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(OH－)
B．0.1 mol·L－1Na2CO3溶液：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋c(H2CO3)
C．0.1 mol·L－1明矾溶液：c(SO)＞c(K＋)＞c(Al3＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
D．0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液：c(Na＋)＝c(HCO)＋c(H2CO3)＋2c(CO)
【答案】C
【解析】
0.1 mol·L－1(NH4)2SO4溶液中，铵根离子水解，溶液显酸性，但水解程度不大，则 c(NH)＞c(SO)＞c(H＋)＞
c(OH－)，A错误；根据质子守恒，应是 c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)，B错误；明矾溶液中 Al3＋发
生水解，C正确；由元素质量守恒知，c(CO)不应乘以 2，D错误。
【例题 2】现有 4种混合溶液分别由等体积 0.1 mol·L－1的两种溶液混合而成：① NH4Cl 与CH3COONa；
②NH4Cl 与HCl；③ NH4Cl 与NaCl；④ NH4Cl 与NH3·H2O(混合溶液呈碱性)。下列各项排序正确的是 (
)
A．pH：②< < <① ③ ④
B．溶液中 c(H＋)：①<<<③②④
C．溶液中 c(NH)：①<<<③②④
D．溶液中 c(NH3·H2O)：①<<<③④②
【答案】C
【解析】
A项，④呈碱性，①呈中性，③呈弱酸性，②呈强酸性，故 pH：②<<<③ ① ④，错误；B项，溶液中 c(H
＋)：④< < <① ③ ②，错误；D项，溶液中 c(NH3·H2O)：②< < <③ ① ④，错误。
【例题 3】已知：H2B===H＋＋HB－，HB－H＋＋B2－。室温下，取 30 mL 0.1 mol·L－1某二元酸 H2B，
滴加 0.2 mol·L－1 NaOH 溶液。下列说法正确的是(　　)
A．0.1 mol·L－1的H2B溶液中有 c(H＋)＝c(OH－)＝c(B2－)＝0.1 mol·L－1
B．当滴加至中性时，溶液中 c(Na＋)＝2c(B2－)＋c(HB－)
C．当用去 NaOH 溶液体积为 15 mL 时，溶液的 pH>7
D．当用去的 NaOH 溶液体积为 30 mL 时，此时溶液中有 c(Na＋)＝2c(B2－)＋2c(HB－)＋2c(H2B)
【答案】B
【解析】
由H2B的电离方程式可知，其一级电离完全，二级电离不完全，则 0.1 mol·L－1的H2B溶液中一级电离产生
的c(H＋)＝0.1 mol·L－1，二级电离继续产生氢离子，则氢离子的浓度大于 0.1 mol·L－1，溶液显酸性，c(OH
－)<c(H＋)，故 A错误；溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(B2－)＋c(HB－)＋c(OH－)，滴加至中性
时，溶液中 c(H＋)＝c(OH－)，则 c(Na＋)＝2c(B2－)＋c(HB－)，故 B正确；当用去 NaOH 溶液体积为 15 mL
时，恰好与 H2B 1 1∶ 反应完，反应后的溶液为 NaHB，只能发生电离，使溶液显酸性，pH<7，故 C错
误；当用去的 NaOH 溶液体积为 30 mL 时，H2B完全反应，反应后溶液为 Na2B溶液，B2－为弱酸阴离子可
以发生水解，但 HB－为强酸阴离子不发生水解，则溶液中不存在 H2B，故 D错误。
【例题 4】比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小。
(1)浓度均为 0.1 mol·L－1的① H2S、② NaHS、③ Na2S、④ H2S和NaHS 混合液，溶液 pH 从大到小的顺序是
______________。
(2)相同浓度的下列溶液中：① CH3COONH4、② CH3COONa、③ CH3COOH，c(CH3COO－)由大到小的顺序
是___________________________。
(3)c(NH)相等的①(NH4)2SO4溶液、② NH4HSO4溶液、③(NH4)2CO3溶液、④ NH4Cl 溶液，其物质的量浓度
由大到小的顺序为______________________。
【答案】(1) > > >③ ② ④ ①　(2) > >②①③　(3) > > >④②③①
【真题演练】
1．（2022·江苏·高考真题）一种捕集烟气中 CO2的过程如图所示。室温下以 0.1mol∙L-1KOH 溶液吸收
CO2，若通入 CO2所引起的溶液体积变化和 H2O挥发可忽略，溶液中含碳物种的浓度 c
总
=c(H2CO3)+c(
)+c( )。H2CO3电离常数分别为 Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.4×10-11。下列说法正确的是（ ）
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