比较离子浓度大小的依据

李鑫

1.依据电解质的电离规律

（1）强电解质在水溶液中是完全电离的，在溶液中不存在电解质分子。

（2）弱电解质在水溶液中是少部分发生电离的。

例如，25℃ 0.1 mol/L的CH3COOH溶液中，CH3COOH的电离度只有1.32%，溶液中存在较大量的H2O和CH3COOH分子，少量的H+、CH3COO-和极少量的OH-。多元弱酸如H2CO3还要考虑分步电离

H2CO3H++HCO-3

HCO-3H++CO2-3

且第一步电离远大于第二步电离。

2.依据水的电离规律

（1）水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离，生成H3O+（H+）和OH-：

H2OH++OH-

在25℃（常温）时，纯水中c（H+）=c（OH-）=1×10-7mol/L。

（2）在一定温度下，c（H+）与c（OH-）的乘积是一个常数：水的离子积Kw=c（H+）·c（OH-），在25℃时，Kw=1×10-14。

（3）在纯水中加入酸或碱，抑制了水的电离，使水的电离度变小，水电离出的H+和OH-的浓度均小于1×10-7mol/L。在纯水中加入弱酸强碱盐、弱碱强酸盐，促进了水的电离，使水的电离度变大，水电离出的H+或OH-的浓度均大于1×10-7mol/L。

3.依据盐类水解规律

强酸弱碱盐如NH4Cl、Al2（SO4）3等水解后溶液呈酸性；强碱弱酸盐如CH3COONa、Na2CO3等水解后溶液呈碱性。多元弱酸盐还要考虑分步水解，如

CO2-3+H2OHCO-3+OH-

HCO-3+H2OH2CO3+OH-

水解的离子占总离子的极少数，且第一步水解大于第二步水解。

4.依据水解与电离关系规律

对水解与电离共存时相互抑制，二者的相对大小要分析清楚。如NaHCO3水解大于电离，显碱性，c（H2CO3）>c（CO2-3）；NaH2PO4、NaHSO3电离大于水解，显酸性性， 如NaHSO3 中：c（SO2-3）>c（H2SO3），而NaHSO4则只电离不水解。

5.依据电解质溶液中的守恒关系（以Na2CO3溶液为例）

（1）电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。即：c（Na+）+c（H+）=c（HCO-3）+2c（CO2-3）+c（OH-）

（2）物料守恒：电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化变成其他离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。即：c（Na+）=2[c（HCO-3）+c（CO2-3）+c（H2CO3）]

（3）质子守恒：电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（H+）的物质的量应相等。即：c（OH-）=c（H+）+c（HCO-3）+2c（H2CO3）

例1（全国卷）室温时，将浓度和体积分别为C1、V1的NaOH溶液和C2、V2的CH3COOH溶液相混合，下列关于该混合溶液的叙述错误的是（ ）。

A. 若PH>7，则一定是C1V1=C2V2

B.在任何情况下都是c（Na+）+c（H+）=c（CH3COO-） +c（OH-）

C.当PH=7时，若V1=V2，一定是C2>C1

D.若V1=V2，C1=C2，则c（CH3COO-） +c（CH3COOH）=c（Na+） 答案：A

解析当NaOH和CH3COOH按照等物质的量反应时，形成的是强碱弱酸盐，显碱性，PH>7，而NaOH过量时，其PH也大于7，故A错误；B项符合电荷守恒关系式；当PH=7时，CH3COOH的物质的量需大于的NaOH物质的量，若V1=V2，一定是C2>C1，C项正确；若V1=V2，C1=C2，则NaOH和CH3COOH恰好中和，依据物料守恒，知D项正确。

例对于0.1mol·L-1 Na2SO3溶液，正确的是（ ）。

A.升高温度，溶液的pH降低

B.c（Na+）=2c（SO2-3）+c（HSO-3）+c（H2SO3）

C.c（Na+）+c（H+）=2c（SO2-3）+2c（HSO-3）+c（OH-）

D.加入少量NaOH固体，c（SO2-3）与c（Na+）均增大

解析A项，水解为吸热，升高温度，溶液的pH升高。B项，物料守恒：应为c（Na+）=2c（SO2-3）+2c（HSO-3）+2c（H2SO3）。C项，电荷守恒应为：c（Na+）+c（H+）=2c（SO2-3）+ c（HSO-3）+c（OH-）

答案：D。例3.（江苏卷）下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是（ ）A.在0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中：c（Na+）>c（HCO-3）>c（CO2-3）>c（H2CO3）B.在0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中：c（OH-）-c（H+）=c（HCO-3）+2c（H2CO3）C.向0.2 mol·L-1NaHCO3溶液中加入等体积0.1 mol·L-1NaOH溶液：c（CO2-3）> c（HCO-3）> c（OH-）>c（H+）D.常温下，CH3COONa和CH3COOH混合溶液[pH=7， c（Na+）=0.1 mol·L-1]：c（Na+）=c（CH3COO-）>c（CH3COOH）>c（H+）=c（OH-） 答案：BD解析：A.在0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中，HCO-3在溶液中存在水解与电离两个过程，而溶液呈碱性，说明水解过程大于电离过程，c（H2CO3）>c（CO2-3）；B.c（OH-）-c（H+）=c（HCO-3）+2c（H2CO-3）中把c（H+）移项到等式另一边，即是一条质子守恒关系式；C.向0.2 mol·L-1NaHCO3溶液中加入等体积0.1 mol·L-1NaOH溶液反应后，得到浓度均为0.05 mol·L-1的Na2CO3和NaHCO3混合溶液，Na2CO3水解程度大于NaHCO3 所以c（HCO-3）>c（CO2-3）；D.常温下，CH3COONa和CH3COOH混合溶液，包括CH3COO-水解和CH3COOH电离两个过程，既然pH=7， 根据电荷守恒式，不难得出c（Na+）=c（CH3COO-） =0.1 mol·L-1，c（H+）=c（OH-）=1×10-7 mol·L-1。CH3COONa水解是有限的， c（CH3COOH）约为c（CH3COO-）的百分之一左右。例4.（江苏）下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是（ ）A.室温下，向0.01mol·L-1NH4H+HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：c（Na+）>c（SO42-）>c（NH4H++）>c（OH-）=c（H+）B.0.1mol·L-1NaHCO3溶液：c（Na+）>c（OH-）>c（HCO-3）>c（H+）C.Na2CO3溶液：c（OH-）-c（H+）=c（HCO-3）+2c（H2CO3）D.25℃时，pH=4.75、浓度均为0.1mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液： c（CH3COO-）+c（OH-）0，所以D项不等式应为“>” ，故错。答案：AC。