鲁科版选修四《离子反应-离子浓度大小比较题型归类解析》教学参考.docx
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最新鲁科版选修四《离子反应--离子浓度大小比较题型归类解析》教学参考离子浓度大小比较是近几年高考的热点之一 ，纵观全国和地方高考试题几乎出现率 100%,由于决定离子浓度大小的因素很多 ，诸如物质的量，溶解度，电离程度，水解，化学反应等另外，要正确快速解决该类题还应具备熟练掌握各种平衡知识如溶解平衡、电离平衡、水解平 衡、电荷平衡、物料平衡、质子转移平衡等基础知识因此 ，离子浓度大小比较题是一类难度大，综合性强的题型，现对近几年高考中出现的离子浓度大小比较题型进行归类解析 ，供参考O 总体思路：无论是哪类型的题目，解题时一定要认真分析溶液中的微粒种类 ，然后分析这些微粒的水解和电离情况，如果比较大小用电离和水解分析 ，如要求相等关系用三大守恒分析 ，(质子守恒可以不用时不用) 类型一、溶质单一型解题指导：对于溶质单一型的溶液，若溶质是弱酸或弱碱的考虑电离且电离是弱电离 ，若溶质是盐考虑水解同样水解也是弱水解例1. H3PO4溶液中各离子浓度大小的顺序为 ：H+>H2PO4->HPO42->PO43->OH-例2、NH3- H2O溶液中各离子浓度大小顺序为： OH->NH4+>H+例3 (2001年全国春招题)在0.1mol L1Na2CO3溶液中，下列关系正确的是 ( )。
A . C(Na+) = 2c(CO32-) B. C(OH-) = 2c(H+)C. C(HCO3-) > C(H2CO3) D. C(Na+) < C(CO32-) + C(HCO3-)解析：由于 CO32-水解，故C(Na+) > 2C(CO32-);又CO32-水解以第一步为主，故有(HCO3-) >C(H2CO3),依物料守恒，有 C(Na+)=2 [ C(CO32-) + C(HCO3-) + C(H2CO3)]，故 C(Na+) > C(CO32-) + C(HCO3-);因由水电离出 H+和 OH-物质的量相等，可得 C(OH-) = C(H+) + C(HCO3-) +2C(H2CO3),故 C(OH-) w 2c(H+)综合上述，正确答案为 C例4 (1994年高考题)：明矶溶液中各种离子的物质的量浓度大小关系能够确定的是 ()A. C(K+) >C(Al3+) B . C(K+) = C(Al3+) C . C(H+) = C(OH-) D . C(Al3+) v C(H+) 解析：明 矶在水 中电离： KAl(SO4)2 = K+ + Al .3++ 2SO42-,因 A13+ 水解,Al3+ + H2O 川(0H)3 +3H+,溶液显酸性，所以有 C(K+) >C(Al3+),C(H+) >C(OH)-,C(Al3+) >c(H+),故正 确答案为Ao 例5 (1994年全国高考题)在氯化钱溶液中，下列关系正确的是( )。
A. C(Cl-) >C(NH4+) >C(H+) >C(OH-) B . C(NH4+) >C(Cl-) >C(H+) >C(OH-)C. C(Cl-) =C(NH4+) >C(H+) =C(OH-) D . C(NH4+) = C(Cl-) >C(H+) >C(OH-) 解析：因少量 NH4+发生下列水解： NH4+ + H2O NH3- H2O + H+故有C(Cl-) > C(NH4+), 故正确答案为Ao 类型二、酸碱中和型 对于酸碱中和的类型，应先考虑它们按化学计量关系进行反应 ，观察是否反应完全，然后考虑物质在水溶液中的电离及可能存在的电离平衡、水解平衡以及抑制水解等问题 ，最后对离子浓度大小作出估计和判断1恰好中和型解题指导：给定的酸碱是等物质的量的反应(注意与 H+和OH-物质的量相等的情况区别)反应结束后一定是生成正盐和水 ，故可把此类问题转化成是正盐溶液中离子浓度比较问题,即单一溶质型中的溶质为盐的问题来解决例6 (2003年高考题)在1 0mL0.1mol-L-1NaOH溶液中加入同体积、同浓度 HAC溶液，反 应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是 (A. C(Na+) >C(AC-) > C(H+) >C(OH-) B . C(Na+) >C(AC-) >C(OH-) >C(H+) C. C(Na+) = C(AC-) + C(HAC) D , C(Na+) + C(H+) = C(AC-) + C(OH-)解析：由于混合的 NaOH与HAC物质的量都为1 XI 0-3mol,两者恰好反应生成 NaAC,等同 于单一溶质，故与题型一方法相同。
由于少量AC-发生水解：AC- + H2O HAC + OH-故有 C(Na+) >C(AC-) > C(OH-) >C(H+),根据物料守恒 C正确，根据电荷守恒 D正确,A错 误故该题选项为 Ao例7 (1998年全国高考题)等体积等浓度 MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混合后，混合液中有 关离子的浓度应满足的关系是(卜A . C(M+) > C(OH-) > C(A-) > C(H+) B . C(M+) > C(A-) > C(H+) > C(OH-)C. C(M+) > C(A-) >C(OH-) >C(H+) D . C(M+) + C(H+) = C(A-) + C(OH-)解析：根据题意 MOH与HA恰好反应生成强碱弱酸盐因少量 A-发生水解A- + H2OHA + OH-,A-减少，溶液呈碱性，故C正确；又根据电荷守恒 D也正确2 pH等于7型解题指导：酸碱中和反应(注意与恰好中和型区别)结束后一定是 C (H+) =C (OH-)故 分析此类问题从两方面入手：(1)考虑从电荷守恒入手求得其它离子相等关系2)判断PH等于7时，酸碱到底谁过量；方法是：先设定为完全反应时的 PH然后与PH=7比较便可得出。
例8 (2002年全国高考理综)常温下，将甲酸和氢氧化钠溶液混合，所得溶液pH=7,则此溶液 中( )A. C(HCOO-) >C(Na+) B . C(HCOO-) v C(Na+)C. C(HCOO-) = C(Na+) D .无法确定 C(HCOO-)与 C(Na+)的关系解析：根据溶液中电荷守恒： C(Na+) +C(H+) = C(HCOO-) + C(OH-)因 pH=7,故 C(H+)=C(OH-),所以有C(Na+) =C(HCOO-),此题量的分析为：若完全反应生成甲酸钠为强碱弱酸盐溶液呈碱性，而现在pH =7,故酸须略为过量 答案为Co例9 (2002年高考题)在常温下1 0mLpH=10的KOH溶液中，加入pH=4的一元酸HA溶液至pH刚好等于7(假设反应前后体积不变 ，则对反应后溶液的叙述正确的是 ( )A . C(A-) = C(K+) B . C(H+) = C(OH-) v C(K+) < C(A-)C. V后 >20mL D. V后 w 20mL解析：pH= 1 0的KOH有C(KOH) = 1 0-4mol L-1, p H=4的一元酸，因不清楚是强酸还是 弱酸，故有C(HA)> 1 0-4mol L-1,根据电荷守值，无论是强酸或是弱酸，都有下列关系：C(H+) + C(K+) = C(OH-) + C(H+),因 pH=7,C(H+) = C(OH-),故 C(A-) = C(K+),A 选项正确,B 错;当 HA为强酸时，加入1 0mLKOH与HA刚好中和，pH=7,此时V后为20mL,当HA为弱酸时，有 两种方法可以分析：(1)假设两考等体积混合则 ，则电离出来的 n(H+)和n(OH-)恰好反应完全但此时及有酸(pH=4时，酸的浓度大于1X10-4mol/L) pH<7,故为了使pH=7必须少加酸，故V后w 20m (2)因 C(HA) >1 0-4mol L-1,故加入V (HA) < 1 0mL 即达 pH=7,此时 V后 w 20mL综合上述,旷后w20mL,D项也正确。
变式训练】在常温下1 0mL 0.01mol/L的KOH溶液中，加入0.01mol/L的一元酸 HA溶液至pH刚好等于7(假设反应前后体积不变 ，则对反应后溶液的叙述正确的是 ( )A . C(A-) = C(K+)C. V后 >20mL解析：同上题仍可得B . C(H+) = C(OH-) v C(K+) v C(A-)D. V后 & 20mLA是正确的,B是不正确的；当酸是强酸时两者等体积混合V后 =20mL当酸是弱酸时同样分析如下：假设两考等体积混合，则酸碱恰好反应，些时溶液呈碱性 pH>7为 了使pH=7只能多加酸，故答案C也正确.3反应过量型解题指导：先判断反应前后谁过量，及反应后各物质的量，再考虑电离或水解的情况.(1)当酸(碱) 的电离大于盐溶液中弱离子水解时，可认为盐中的弱离了不水解，此时主要考虑电离对离子浓 度造成的影响；反之可认为酸 (碱)不电离(但实际有电离，程度很小，此时只考虑离子水解对 离子浓度造成的影响例10 Q003年江苏高考题)将0.2mol L-1HCN溶液和0.1mol L-1的NaOH溶液等体积混合 后,溶液显碱性，下列关系式中正确的是()A . C(HCN) v C(CN-) B . C(Na+) > C(CN-)C. C(HCN) — C(CN-) = C(OH-) D . C(HCN) + C(CN-) = 0.1mol L-1解析：将 0.2mol L-1 HCN溶液和 0 1m讣［-1的NaOH溶液等体积混合后，C(CN-)= 0.05mol L-1,c(HCN) = 0.05mol L-1,由于混合后溶液呈碱性 ，说明NaCN水解程度大于 HCN 的电离程度，故 C(HCN) >C(CN-),A 错。
由上述分析知 C(CN-) V0.05mol L-1,而 C(Na+)= 0.05mol L-1,B正确；根据 C、N元素守恒可得 C(HCN) + C(CN-) = 0. 1 mol L-1,故D项也正 确；根据电荷守恒： C(OH-) =C(H+ )+C(Na+) — (CN-)故C不正确，综合上述正确答案为B、Do例11 (1999年高考题)把0.02mol L-1CH3COOH溶液和0.01mol L-1NaOH溶液以等体积混 合，则溶液中粒子浓度关系正确的为 ( )A. C(CH3COO-) >C(Na+) B . C(CH3COOH) >C(CH3COO-)C . 2C(H+) = C(CH3COO-) — C(CH3COOH) D . C(CH3COOH) + C(CH3COO-)= 0.01mol L-1解析：将 0.02mol L-1 CH3COOH和0.01mol L-1NaOH溶液等体积混合后，混合液的溶质 为CH3COOH和CH3COONa,且物质的量相等，浓度为5X1 0-3mol L-1,由于CH3COOH电离 趋势大于 CH3COO-的水解趋势，所以C(CH3COO-) >C(Na+),但无论怎样变化，由物料守恒 知：C(CH3COOH) + C(CH3COO-) = 0.0 1 mol L-1正确答案为A、D。
例12 (1996年全国高考题)将pH=3的盐酸溶液和 pH=l 1的氨水等体积混合后 ，溶液中离子浓度大小关系正确的是 ()A . C(NH4+) > C(Cl-) > C(H+) > C(OH-) B . C(NH4+) > C(Cl-) > C(OH-) >C(H+)C . C(Cl-) > C(NH4+) > C(H+) > C(OH-) D. C(Cl-) > C(NH4+) > C(OH-) >C(H+)解析：pH=3,C(HCl) = 1 0-3。
