盐溶液中离子浓度大小的比较

盐溶液中离子浓度的大小比较既是一个重要知识点，也是高中化学一个难点，但只要掌握了有关知识、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（CO₃^2-）＋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（CO₃^2- ）＋c（HCO₃^- ）＋c（H₂CO₃）＝0.1 mol/L

二、解题方法和步骤

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、能力培养

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（S^2－）＋2c（HS^－）＋2c（H₂S）

B.c（Na⁺）＋c（H⁺）＝2c（OH^－）＋c（HS^－）＋c（S^2－）

C.c（OH^－）＝c（H⁺）＋c（HS^－）＋2c（H₂S）

D.c（Na⁺）＞c（S^2－）＞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（B^2－）＋c（OH^－）

B. c（Na⁺）＝0.1 mol/L≥c（B^2－）

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S^2－、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（S^2－）＋c（HS^－）＋c（OH^－），

（2）物料守恒：c（Na⁺）＝2c（S^2－）＋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^－），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（CO₃^2-）＋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（CO₃^2-）＋c（HCO₃^-）＋c（OH^－）＞c（CO₃^2-）＋c（HCO₃^-）＋c（OH^－）。

答案：A