2022届高三化学一轮复习讲义：溶液中“粒子”浓度关系

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溶液中“粒子”浓度关系

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。3.学会分析不同类型图像中各离子浓度之间的关系。

考点一　“粒子”浓度关系判断

1．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)。

2．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

电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子种类增多，但元素总是守恒的。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)质子守恒规律

如Na2S水溶液中的质子转移情况图示如下：

由图可得 Na2S水溶液中质子守恒式可表示：c(H3O＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)或c(H＋)＋

2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。

(1)弱酸、弱碱的电离和盐的水解是微弱的，但水的电离程度远远小于弱酸、弱碱的电离和

盐的水解。所以在稀醋酸溶液中：c(CH3COOH)>c(H ＋)>c(CH3COO －)>c(OH －)；在

CH3COONa 溶液中：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(CH3COOH)>c(H＋)。

(2)电荷守恒式中不只是各离子浓度的简单相加，如 2c(CO)的化学计量数 2代表一个 CO 带2

个负电荷，不可漏掉；物料守恒式中，离子浓度系数不能漏写或颠倒，如 Na2S溶液中的物

料守恒式中，“2”表示 c(Na＋)是溶液中各种硫元素存在形式的硫原子总浓度的 2倍。

1．粒子种类的判断

(1)NaHCO3溶液中：_____________________________________________________________。

(2)向NaOH 溶液中通入 CO2气体(任意量)：_________________________________________。

答案　(1)(2)粒子种类都是离子：Na＋、CO、HCO、OH－、H＋；分子：H2CO3、H2O

2.0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液中各离子浓度的关系

(1)大小关系：__________________________________________________________________。

(2)物料守恒：__________________________________________________________________。

(3)电荷守恒：__________________________________________________________________。

(4)质子守恒：__________________________________________________________________。

答案　(1)c(Na＋)>c(CO)>c(OH－)>c(HCO)>c(H＋)

(2)c(Na＋)＝2[c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)]

(3)c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(OH－)＋2c(CO)

(4)c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2CO3)＋c(HCO)

解析　Na2CO3===2Na＋＋CO(完全电离)，

CO＋H2OHCO＋OH－(主要)，

HCO＋H2OH2CO3＋OH－(次要)，

H2OH＋＋OH－(极微弱)。

3．等浓度的 NaOH 和CH3COOH 按1∶2体积比混合后 pH＜7

(1)离子浓度大小顺序为_________________________________________________________。

(2)电荷守恒式：_______________________________________________________________。

(3)物料守恒式：_______________________________________________________________。

答案　(1)c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)

(2)c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)

(3)2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)

解析　中和反应后，溶质为等量的 CH3COONa、CH3COOH，且 CH3COOH 的电离程度大于

CH3COONa 的水解程度，c(CH3COO－)与c(CH3COOH)浓度之和等于 c(Na＋)的2倍。

4．25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液中：

①NH4Cl、② CH3COONH4、③ NH4HSO4、④(NH4)2SO4、⑤(NH4)2Fe(SO4)2，c(NH)由大到小

的顺序为___________________________。

答案　⑤>④>③>①>②

解析　分析流程为

分组―――――→

题组一　单一溶液中离子浓度大小的比较

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；由物料守恒知，c(CO)不应乘以

2，D错误。

2．HA 为酸性略强于醋酸的一元弱酸，在 0.1 mol·L－1NaA 溶液中，离子浓度关系正确的是(

)

A．c(Na＋)＞c(A－)＞c(H＋)＞c(OH－)

B．c(Na＋)＞c(OH－)＞c(A－)＞c(H＋)

C．c(Na＋)＋c(OH－)＝c(A－)＋c(H＋)

D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)

答案　D

解析　由题意可知，NaA 溶液水解显碱性，则 c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)。水解是微

弱的反应，因此水解生成的 OH－浓度远小于未水解的 A－浓度，A、B项错；电荷守恒表达

式应为 c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)，C项错。

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