電解質(zhì)溶液中離子濃度比較題型的解題策略

電解質(zhì)溶液中粒子濃度的大小比較問題，能有效地考查學(xué)生對強弱電解質(zhì)、電離平衡、水的電離、離子反應(yīng)、鹽類水解等基本概念的掌握程度及綜合運用能力。現(xiàn)結(jié)合自己在教學(xué)過程中的一些體會來談解答此類問題的方法與策略。

一、基礎(chǔ)知識的準(zhǔn)備

電解質(zhì)溶液中粒子濃度的大小比較問題，最常用到的知識點有弱電解質(zhì)的電離、鹽類的水解和電解質(zhì)溶液中的守恒關(guān)系。

1.弱電解質(zhì)電離的特點

（1）通常弱電解質(zhì)的電離程度都很小，未電離的分子遠多于電離生成的離子。若考慮水的電離，則氨水中：c（NH3·H2O）＞c（OH-）＞c（NH4+）＞c（H+）

（2）多元弱酸的電離，分步進行且逐級銳減，故以第一步電離為主。

2.鹽類水解的特點

（1）通常弱離子的單水解程度都很小，未水解的離子遠多于水解生成的粒子。若考慮水的電離，則NH4Cl溶液中：c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（NH3·H2O）＞c（OH-）

（2）多元弱酸根離子的水解，分步進行且逐級銳減，故以第一步水解為主。

3.電離與水解程度的相對強弱

在多元弱酸的酸式鹽溶液中、等濃度的一元弱酸（或弱堿）與其對應(yīng)鹽的混合溶液中電離與水解是同時存在的，誰占優(yōu)勢，取決于電離與水解程度的相對大小（一般題示，但亦可根據(jù)Kh=Kw/Ki進行判斷，若電離常數(shù)Ki>10-7，則水解常數(shù)Kh<10-7，即Kh

（1）對多元弱酸的酸式鹽溶液來說，在NaHSO3、NaH2PO4等溶液中，以酸式根離子的電離為主，溶液呈酸性。其他中學(xué)常見的多元弱酸的酸式鹽溶液，一般以水解為主，溶液呈堿性。

（2）對等濃度的一元弱酸（或弱堿）與其對應(yīng)鹽的混合溶液來說，一般以弱酸（或弱堿）的電離為主。如等濃度的醋酸和醋酸鈉的混合液，以醋酸的電離為主，溶液呈酸性。

4.電解質(zhì)溶液中的守恒關(guān)系

（1）電荷守恒：電解質(zhì)溶液中所有陽離子所帶的正電荷數(shù)與所有陰離子所帶的負電荷數(shù)相等。如NaHCO3溶液中n（Na+）＋n（H+）＝n（HCO3－）＋2n（CO32－）＋n（OH－），則c（Na+）＋c（H+）＝c（HCO3－）＋2c（CO32－）＋c（OH－）

（2）物料守恒：電解質(zhì)由于電離或水解而轉(zhuǎn)化為其他離子或分子時，離子或分子中某特定元素的原子總數(shù)保持不變。如NaHCO3溶液中n（Na+）＝n（C），則c（Na+）＝c（HCO3－）＋c（CO32－）＋c（H2CO3）

（3）質(zhì)子守恒：電解質(zhì)溶液中分子或離子得到或失去質(zhì)子（H+）的物質(zhì)的量應(yīng)相等。如在NH4HCO3溶液中H3O+（即H+）、H2CO3為得到質(zhì)子后的產(chǎn)物；NH3·H2O、OH－、CO32－為失去質(zhì)子后的產(chǎn)物，故有以下關(guān)系：c（H3O+）+c（H2CO3）=c（NH3·H2O）+c（OH－）+c（CO32－）（也可通過電荷守恒和物料守恒來推導(dǎo)）。

二、解題策略的形成

解題時應(yīng)養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細致的好習(xí)慣。首先應(yīng)找出溶液中存在的全部電離和水解過程，并理清主要和次要過程，然后確定溶液中存在的微粒種類，最后判斷粒子濃度的大小（一般主要過程產(chǎn)生的粒子濃度較大，多個過程產(chǎn)生的粒子比單個過程產(chǎn)生的粒子濃度大）。下面通過例題來加以嘗試說明。

例1.比較H2S溶液中離子濃度的大小

解析：此為多元弱酸溶液，先找出全部的電離過程，并按1（2）理清主次。H2S？葑HS-+H+（主），HS-？葑S2-+H+（次），H2O？葑H++OH－（次），結(jié)合1（1）通過觀察即可得出離子濃度由大到小的順序為c（H+）＞c（HS-）＞c（S2-）＞c（OH－）。

例2.比較Na2S溶液中離子濃度的大小

解析：此為多元弱酸的正鹽溶液，先找出全部的電離和水解過程，并結(jié)合2（2）理清主次。Na2S？葑2Na++S2-（主），S2-+H2O？葑HS-+OH-（主），HS-+H2O？葑H2S+OH-（次），H2O？葑H++OH－（次），結(jié)合2（1）通過觀察即可得出離子濃度由大到小的順序為c（Na+）＞c（S2-）＞c（OH-）＞

c（HS-）＞c（H+）。

例3.0.1　mol·L-1　KHS溶液中下列表達式不正確的是（　）

A.c（K+）+c（H+）=c（OH-）+c（HS-）+2c（S2-）

B.c（K+）>c（HS-）>c（OH-）>c（S2-）>c（H+）

C.c（HS-）+c（S2-）+c（H2S）=0.1　mol·L-1

D.c（K+）>c（HS-）>c（OH-）>c（H2S）>c（H+）

解析：此為多元弱酸的酸式鹽溶液，先找出全部的電離和水解過程，并結(jié)合3（1）理清主次。KHS？葑K++HS-（主），HS-+H2O？葑H2S+OH-（主），HS-？葑S2-+H+（次），H2O？葑H++OH－（次），結(jié)合2（1）通過觀察即可得出離子濃度由大到小的順序為c（K+）＞c（HS-）＞c（OH-）＞

c（H2S）>c（H+）＞c（S2-），故B錯，D對；由等式兩邊的粒子種類可知，A為電荷守恒式，B為物料守恒式，由4（1）可知A對；由4（2）可知C對；答案選B。

例4.在25℃時，將pH=11的NaOH溶液與pH=3的CH3COOH溶液等體積混合后，下列關(guān)系式中正確的是（　）

A.c（Na+）=c（CH3COO-）＋c（CH3COOH）

B.c（H+）=c（CH3COO-）＋c（OH-）

C.c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（OH-）＞c（H+）

D.c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-）

解析：根據(jù)1（1）可知，未電離的醋酸濃度遠大于0.001　mol/L，故混合后溶液中CH3COOH濃度遠大于CH3COONa，溶液顯酸性。以CH3COOH電離為主，忽略CH3COONa水解，則溶液中存在的電離和水解過程，以及主、次關(guān)系如下：CH3COONa？葑CH3COO-+Na+（主），CH3COOH？葑CH3COO-+H+（主），H2O？葑H++OH－（次），通過觀察即可得出離子濃度由大到小的順序為c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-），即C錯，D對。由等式兩邊的粒子種類可知，A為物料守恒式，B為電荷守恒式，由溶液組成可知A錯；由4（1）可知B錯；答案選D。

（作者單位　江西省婺源縣天佑中學(xué)）