逍遥学能 2013-03-08 00:10
盐溶液中离子浓度的大小比较既是一个重要点，也是一个难点，但只要掌握了有关、原理和规律，结合解题技巧，就能轻车熟路，达到举一反三的最佳效果。
一、基本知识
在盐溶液中存在着水的电离平衡，可能还有盐的水解、电离平衡，所以就有下列关系：
1.c（H＋）与c（OH－）的关系：
中性溶液：c（H＋）＝c（OH－）（如NaCl溶液）
酸性溶液：c（H＋）＞c（OH－）（如NH4Cl溶液）
碱性溶液：c（H＋）＜c（OH－）（如Na2CO3溶液）
恒温时： c（H+）·c（OH－）＝定值（常温时为10－14）
2.电荷守恒：盐溶液中阴、阳离子所带的电荷总数相等。
如NH4Cl溶液中：c（NH4+）＋c（H+）＝c（Cl－）＋c（OH－）
如Na2CO3溶液中：c（Na+）＋c（H+）＝2c（CO32-）＋c（HCO3-）＋c（OH－）
3.物料守恒：某元素各种不同存在形态的微粒，物质的量总和不变。
如0.1 mol/L NH4Cl溶液中：c（NH4+）＋c（NH3·H2O）＝0.1 mol/L
如0.1 mol/L Na2CO3溶液中：c（CO32- ）＋c（HCO3- ）＋c（H2CO3）＝0.1 mol/L
二、解题和步骤
1.判断水解、电离哪个为主。
（1）盐离子不水解不电离：强酸强碱盐，如NaCl、Na2SO4等。
（2）盐离子只水解不电离：强酸弱碱或弱酸强碱形成的正盐，如NH4Cl、Na2CO3等。
（3）盐离子既水解又电离：多元弱酸形成的酸式盐，以水解为主的有NaHCO3、NaHS、Na2HPO4等；以电离为主的有NaHSO3和NaH2PO4等。
（4）根据题意判断：如某温度下NaHB强电解质溶液中，当c（H+）＞c（OH－）时，以HB－的电离为主；当c（H+）＜c（OH－）时，以HB－的水解为主。对于弱酸HX与强碱盐（NaX式）的混合溶液中，当c（H+）＞c（OH－）时，以HX的电离为主；
当c（H+）＜c（OH－）时，以X－的水解为主。对于弱碱ROH与强酸盐（RCl式）的混合溶液中，情况则相反。
2.运用盐溶液中的以上三种关系进行综合分析判断，得出正确结论。
三、例题分析
【例题1】将相同物质的量浓度的某弱酸HX溶液与NaX溶液等体积混合，测得混合后溶液中c（Na+）＞c（X－），则下列关系错误的是（ ）。
A.c（H+）＞c（OH－） B.c（HX）＜c（X－）
C.c（X－）＋c（HX）＝2 c（Na+） D.c（HX）＋c（H+）＝c（Na+）＋c（OH－）
【解析】以HX的电离为主，则c（H+）＞c（OH－）；以X－的水解为主，则
c（H+）＜c（OH－）。现有：（1）已知条件c（Na＋）＞c（X－）；
（2）电荷守恒c（Na+）＋c（H+）＝c（X－）＋c（OH－）；
（3）物料守恒2 c（Na+）＝c（X－）＋c（HX）。由（1）和（2）可知一定有
c（H+）＜c（OH－），所以应考虑X－的水解，故选项A和B错，由（3）可知C对，由（2）和（3）二式合并得D，故D对。
答案：A和B
【例题2】相同温度下，等体积物质的量都为0.1 mol/L的KCl和CH3COOK溶液的两种溶液中，离子总数相比较（ ）。
A.前者多 B.一样多 C.后者多 D.无法判断
【解析】 错误的分析：（1）CH3COO－因水解而减少，选A。（2）因有下列水解平衡：
CH3COO－＋H2OCH3COOH ＋ OH－，发生水解的CH3COO－与生成的OH－个数相等，选B。
正确分析：根据电荷守在KCl和CH3COOK溶液中分别有：
c（Na+）＋c（H+）＝c（Cl－）＋c（OH－），
c（Na+）＋c（H+）＝c（CH3COO－ ）＋ c（OH－）。两溶液中的c（Na+）相等，而由于CH3COO－的水解，便溶液呈碱性，导致
c（H+）前者比后者大，所以有c（Cl－）＋c（OH－）＞c（CH3COO－）＋c（OH－）故选A。
四、培养
1.已知某溶液中有四种离子：X+、Y－、H+、OH－，下列分析结果肯定错误的是（）
A.c（Y－）＞c（X+）＞c（H+）＞c（OH－）
B.c（X+）＞c（Y－）＞c（OH－）＞c（H+）
C.c（H+）＞c（Y－）＞c（X+）＞c（OH－）
D.c（OH－）＞c（X+）＞c（H+）＞c（Y－）
2.在Na2S溶液中存在的下列关系不正确的是（）
A.c（Na+）＝2c（S2－）＋2c（HS－）＋2c（H2S）
B.c（Na+）＋c（H+）＝2c（OH－）＋c（HS－）＋c（S2－）
C.c（OH－）＝c（H+）＋c（HS－）＋2c（H2S）
D.c（Na+）＞c（S2－）＞c（OH－）＞c（HS－）
3.已知某温度下0.1 mol/L的NaHB强电解质溶液中c（H＋）＞c（OH－），则下列关系式中一定正确的是（ ）。
A.c（Na+）＝c（HB－）＋2c（B2－）＋c（OH－）
B. c（Na+）＝0.1 mol/L≥c（B2－）
C.c（H+）·c（OH－）＝10－14
D.溶液的pH＝1
4.物质的量浓度相同（0.2 mol/L）的弱酸HX与NaX溶液等体积混合，溶液中微粒浓度关系错误的是（ ）。
A.c（Na+）＋c（H+）＝c（X－）＋c（OH－） B.c（HX）＋c（X－）＝2c（Na+）
C.若混合溶液呈酸性：则c（X－）＞c（Na+）＞c（HX）＞c（H+）＞c（OH－）
D.若混合溶液呈碱性：则c（Na+）＞c（HX）＞c（X－）＞c（OH－）＞c（H+）
5、相同条件下，等体积、等物质的量浓度的NaNO3和NaHCO3两份溶液中，阴离子总数相比较（ ）。
A.前者多 B.一样多 C.后者多 D.无法判断
【解析】
1.由电荷守恒可知：c（H+）＋c（X+）＝c（OH－）＋c（Y－），所以C是不可能的。
答案：C
2.Na2S溶液中存在着S2－、HS－两种离子的水解平衡和水的电离平衡，同时还存在两个守恒关系：（1）电荷守恒：
c（Na+）＋c（H+）＝2 c（S2－）＋c（HS－）＋c（OH－），
（2）物料守恒：c（Na+）＝2c（S2－）＋2c（HS－）＋2c（H2S）。将（1）和（2）两式相减得C，又因水解程度小，故A、C、D正确。
答案：B
3.在NaHB溶液中由于c（H+）＞c（OH－） 高中物理，所以是HB－的电离为主，HB－可能部分电离，也可能完全电离，故D错；由电荷守恒可知A错；因某温度不一定是常温，故C错；根据物料守恒B对。
答案：B
4.在HX与NaX的混合液中，根据电荷守恒A对；根据物料守恒B对；若混合液呈酸性，应以HX的电离为主，C对；若混合液呈碱性，应以X－的水解为主，但水解程度不大，有c（HX）＞c（Na+）＞c（X－）＞c（OH－）＞c（H+），故D错。
答案：D
5.在NaNO3和NaHCO3两溶液中，根据电荷守恒分别有下列等式：
（1）c（Na+）＋c（H+）＝c（NO3-）＋c（OH－），
（2）c（Na+）＋c（H+）＝2c（CO32-）＋c（HCO3-）＋c（OH－）
因两溶液中的c（Na+）相同，而由于HCO3-的水解，使前者的c（H+）大于后者，所以有
c（NO3-）＋c（OH－）＞2c（CO32-）＋c（HCO3-）＋c（OH－）＞c（CO32-）＋c（HCO3-）＋c（OH－）。
答案：A