解溶液中“粒子濃度關系”題的第一要務

辛桂花

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：C 文章編號：1672-1578（2017）08-0151-01

比較電解質溶液中分子、離子濃度大小的試題因涉及到弱酸、弱堿的電離平衡、鹽類的水解平衡、離子反應等知識是教學的重點、難點，同時也是高考試題選擇題中難度大易丟分的題。筆者認為只有首先確定溶液中溶質的組成成分及其定量關系才能全面確定粒子種類，以便更好地利用電荷守恒、物料守恒、質子守恒關系解決粒子濃度大小比較問題。下面，以近年高考試題中的相關試題為例進行分析。

例1、（2016四川）向1L含0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的溶液中緩慢通入二氧化碳，隨n（CO2） 增大，先后發生三個不同的反應，當0.01mol

2NaAlO2+ CO2+2H2O=2Al（OH）3↓+Na2CO3。

下列對應關系正確的是：

解析：隨著n（CO2）的增大，依次發生下列3個反應。

⑴ CO2+2OH-﹦CO32-+H2O

⑵ 2AlO2- +CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32-

⑶ CO32- +CO2+H2O=2HCO3-

A： n（CO2）=0 mol，溶質為NaOH和NaAlO2，溶液中陽離子有Na+、H+，陰離子有AlO2- 、OH-，根據電荷守恒關系有：c（Na+）+ c（H+）= c（AlO2-）+c（OH-），所以c（Na+）﹤c（AlO2-）+c（OH-），A項錯誤。

B：n（CO2） =0.01 mol只發生反應⑴，溶質為等物質的量濃度的Na2CO3和NaAlO2，因為酸性HCO3-> Al（OH）3，所以水解程度AlO2-> CO32-，則溶液中c（CO32-）> c（AlO2-），B項錯誤。

C：n（CO2） =0.015mol時，則有0.01mol CO2發生反應⑴，0.005mol CO2發生反應（2），溶質為Na2CO3，所以c（CO32-）>

c（HCO3-），C項錯誤。

D：n（CO2） =0.03 mol時，則有0.01mol CO2發生反應⑴，0.005mol CO2發生反應（2），0.015mol CO2發生反應（3），溶質為0.03mol NaHCO3，溶液中離子濃度關系為c（Na+）>c（HCO3-）>

c（OH-）>c（H+）， D項正確。

例2、（2015安徽）25℃時，在10mL濃度均為0.1mol/LNaOH和NH3·H2O混合溶液中，滴加0.1mol/L的鹽酸，下列有關溶液中粒子濃度關系正確的是：

A. 未加鹽酸時：c（OH-）>c（Na+）=c（NH3·H2O）

B. 加入10mL鹽酸時：c（NH4+）+c（H+）=c（OH-）

C. 加入鹽酸至溶液pH=7時：c（Cl-）=c（Na+）

D. 加入20mL鹽酸時：c（Cl-）=c（NH4+）+c（Na+）

解析： A：未加鹽酸時， 溶液中溶質為等濃度的NaOH和NH3·H2O，但NaOH完全電離，NH3·H2O部分電離，因此c（OH-）>c（Na+） >c（NH3·H2O）， A正確。

B： 加入10mL鹽酸時，理論上HCl與NaOH完全中和，溶液中溶質為等濃度的NaCl和NH3·H2O，依電荷守恒有

c（NH4+）+c（H+）+c（Na+）=c（OH-）+c（Cl-），且c（Cl-）=c（Na+），所以有

c（NH4+）+c（H+）=c（OH-），B項正確。

C：加入鹽酸至溶液pH=7時，c（H+）=c（OH-），依電荷守恒有

c（NH4+）+c（H+）+c（Na+）=c（OH-）+c（Cl-），則c（Cl-）=c（NH4+）+c（Na+），C錯誤。

D：加入20mL鹽酸時，溶液中溶質為等濃度的NaCl和

NH4Cl，溶液呈酸性，c（H+）﹥c（OH-），結合電荷守恒關系

c（NH4+）+c（H+）+c（Na+） =c（OH-）+c（Cl-）有：c（Cl-） >c（NH4+）+c（Na+），D錯誤。

由此可見，確定溶液中溶質的組成成分及其定量關系，是解決電解質溶液中粒子濃度大小比較這類問題的要點和關鍵。