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第 55 讲 溶液中“粒子”浓度关系
[复习目标] 1.理解电解质溶液中的电离平衡和水解平衡。2.掌握溶液中各组分之间的守恒
关系与大小比较。
(一)熟悉“两大理论”，贯通思维障碍
1．电离平衡
(1)弱电解质的电离是微弱的，电离产生的微粒都非常少，同时还要考虑水的电离，如氨水
中：NH ·H O、NH、OH－浓度的大小关系是____________________________________。
3 2
(2)多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一级电离(第一级电离程度远大于第二级电
离)。如在HS溶液中：HS、HS－、S2－、H＋的浓度大小关系是________________________。
2 2
2．水解平衡
(1)水解过程是微弱的。如 NH Cl溶液中：NH、Cl－、NH ·H O、H＋的浓度大小关系是
4 3 2
__________________________________。
(2)多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的，其主要是第一步水解，如在 NaCO 溶液中：
2 3
CO、HCO、HCO 的浓度大小关系应是____________________________________。
2 3
(二)巧用“三个守恒”，明确浓度关系
写出下列溶液中粒子守恒关系式
(1)Na CO 溶液
2 3
①元素质量守恒：________________________________________________________。
②电荷守恒：____________________________________________________________。
③质子守恒：____________________________________________________________。
(2)浓度均为0.1 mol·L－1 NH ·H O和NH Cl溶液等体积混合
3 2 4
①电荷守恒：____________________________________________________________。
②元素质量守恒：________________________________________________________。
(3)浓度为0.1 mol·L－1盐酸与0.1 mol·L－1 CHCOONa溶液等体积混合
3
①电荷守恒：____________________________________________________________。
②元素质量守恒：________________________________________________________。
(1)电荷守恒
电解质溶液必须保持电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。
(2)元素质量守恒
变化前后某种元素的质量守恒。①单一元素守恒，如1 mol NH 通入水中形成氨水，就有n(NH )＋n(NH ·H O)＋n(NH)＝
3 3 3 2
1 mol，即氮元素质量守恒。
②两元素守恒，如NaHCO 溶液中，c(Na＋)＝c(H CO)＋c(HCO)＋c(CO)，即钠元素与碳元
3 2 3
素质量守恒。
(3)质子守恒
电解质溶液中，由于电离、水解等过程的发生，往往存在质子(H＋)的转移，转移过程中质
子数量保持不变，称为质子守恒。
质子守恒的书写技巧：
①正盐溶液，用水溶液中得失质子相等比较简便。如 NaS水溶液中的质子转移情况图示如
2
下：
由图可得NaS水溶液中质子守恒式：c(H＋)＋2c(H S)＋c(HS－)＝c(OH－)
2 2
②酸式盐溶液及混合缓冲溶液，可以通过元素质量守恒和电荷守恒推出质子守恒表达式。
如NaHCO 溶液中元素质量守恒：c(Na＋)＝c(HCO)＋c(H CO)＋c(CO)①，
3 2 3
电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(OH－)＋2c(CO)②，
将①代入②中，整理得质子守恒：c(H＋)＋c(H CO)＝c(OH－)＋c(CO)
2 3
一、单一溶液中粒子浓度的关系
1．0.1 mol·L－1的NH Cl溶液
4
(1)粒子种类：____________________________________________________________。
(2)离子浓度大小关系：____________________________________________________。
(3)元素质量守恒：________________________________________________________。
2．判断正误，错误的写出正确的关系式。
(1)0.1 mol·L－1 Na CO 溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(OH－)
2 3
________________________________________________________________________
(2)在NaSO 溶液中：c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(OH－)
2 3
________________________________________________________________________
(3)0.1 mol·L－1 NH HS溶液中：c(NH)＜c(HS－)＋c(H S)＋c(S2－)
4 2
________________________________________________________________________
(4)0.2 mol·L－1 NH HCO 溶液(pH＞7)：c(NH)＞c(H CO)＞c(HCO)＞c(NH ·H O)
4 3 2 3 3 2
________________________________________________________________________(5)室温下，0.1 mol·L－1 NH Fe(SO ) 溶液中存在：c(NH)＋3c(Fe3＋)>2c(SO)
4 4 2
________________________________________________________________________
3．(2022·广东摸底考试)次磷酸(H PO )是一种一元弱酸，与等浓度等体积的NaOH完全反
3 2
应后生成NaH PO ，下列叙述错误的是( )
2 2
A．NaH PO 的水溶液加水稀释，增大
2 2
B．HPO 溶液中存在电离平衡：HPO HPO＋H＋
3 2 3 2 2
C．NaH PO 溶液中：c(Na＋)>c(H PO)>c(OH－)>c(H＋)
2 2 2
D．NaH PO 溶液中存在：c(H PO)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)
2 2 2
二、混合溶液(缓冲溶液)中粒子浓度的关系判断
4．浓度均为0.1 mol·L－1的NaHCO 和NaCO 混合溶液
3 2 3
(1)电荷守恒：____________________________________________________________。
(2)元素质量守恒：________________________________________________________。
(3)离子浓度由大到小的顺序：______________________________________________
________________________________________________________________________。
5．常温下，NaOH和CHCOOH等浓度按1∶2体积比混合后pH＜7
3
(1)溶液中粒子浓度的大小关系：____________________________________________
_____________________________________________________________(水分子除外)。
(2)电荷守恒：____________________________________________________________。
(3)元素质量守恒：________________________________________________________。
(4)质子守恒：____________________________________________________________。
6．判断正误，错误的写出正确的关系式。
(1)0.1 mol·L－1 NaOH 溶液和 0.1 mol·L－1 CHCOOH 溶液等体积混合后： c(Na
3
＋)>c(CHCOO－)
3
>c(OH－)>c(H＋)
________________________________________________________________________
(2)pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水等体积混合：c(Cl－)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋)
________________________________________________________________________
(3)室温下，将浓度均为0.1 mol·L－1的氨水和NH Cl溶液等体积混合(pH＝9.25)：c(NH)＋
4
c(H＋)＝c(NH ·H O)＋c(OH－)
3 2
________________________________________________________________________
(4)室温下，将浓度均为 0.10 mol·L－1的HC O 和NaHC O 溶液等体积混合(pH＝1.68，
2 2 4 2 4
HC O 为二元弱酸)：c(H＋)＋c(H C O)＝c(Na＋)＋c(C O)＋c(OH－)
2 2 4 2 2 4 2
________________________________________________________________________
(5)0.1 mol·L－1NaC O 溶液与0.1 mol·L－1HCl溶液等体积混合(H C O 为二元弱酸)：2c(C O)
2 2 4 2 2 4 2
＋c(HC O)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)
2
________________________________________________________________________(6)向NH HSO 溶液中滴加NaOH溶液到恰好呈中性：c(Na＋)>c(SO)>c(NH)>c(OH－)＝
4 4
c(H＋)
________________________________________________________________________
7．(2022·深圳七中月考)NaCONaHCO 缓冲溶液可以将溶液pH控制在9.16～10.83范围内，
2 3 3
25 ℃时，K (H CO)＝4×10－7、K (H CO)＝5×10－11，下列说法不正确的是( )
a1 2 3 a2 2 3
A．0.5 mol·L－1的NaCO 溶液pH约为12
2 3
B．pH＝8的NaHCO 溶液中，水电离产生的c(OH－)＝10－6 mol·L－1
3
C．0.1 mol·L－1的NaHCO 溶液中存在：c(HCO)>c(H CO)>c(CO)
3 2 3
D．pH＝10的该缓冲溶液中存在：c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H CO)
2 3
混合溶液中粒子浓度大小比较
三、不同溶液中同一离子浓度的大小比较
8．选好参照物，分组比较，各个击破：
25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液中：
①NH Cl、②CHCOONH 、③NH HSO 、④(NH )SO 、⑤(NH )Fe(SO ) ，c(NH)由大到
4 3 4 4 4 4 2 4 4 2 4 2
小的顺序为______________________。
9．比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小。
(1)浓度均为0.1 mol·L－1的①HS、②NaHS、③NaS、④HS和NaHS混合液，溶液pH从
2 2 2
大到小的顺序是____________________。
(2)相同浓度的下列溶液中：①CHCOONH 、②CHCOONa、③CHCOOH，c(CHCOO－)
3 4 3 3 3
由大到小的顺序是__________________________________________________________。
(3)c(NH)相等的①(NH )SO 溶液、②NH HSO 溶液、③(NH )CO 溶液、④NH Cl溶液，
4 2 4 4 4 4 2 3 4
其物质的量浓度由大到小的顺序为__________________________________________。
1．(2021·天津，10)常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是( )
A．在0.1 mol·L－1 HPO 溶液中c(H PO )>c(H PO)>c(HPO)>c(PO)
3 4 3 4 2
B．在0.1 mol·L－1 Na C O 溶液中c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC O)＋c(C O)
2 2 4 2 2C．在0.1 mol·L－1 NaHCO 溶液中c(H CO)＋c(HCO)＝0.1 mol·L－1
3 2 3
D．氨水和NH Cl溶液混合，形成pH＝9的溶液中c(Cl－)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋)
4
2．(2022·江苏，12)一种捕集烟气中CO 的过程如图所示。室温下以0.1 mol·L－1 KOH溶液
2
吸收CO ，若通入CO 所引起的溶液体积变化和HO挥发可忽略，溶液中含碳物种的浓度
2 2 2
c ＝c(H CO)＋c(HCO)＋c(CO)。HCO 电离常数分别为K ＝4.4×10－7、K ＝4.4×10－11。
总 2 3 2 3 a1 a2
下列说法正确的是 ( )
A．KOH吸收CO 所得到的溶液中：c(H CO)＞c(HCO)
2 2 3
B．KOH完全转化为KCO 时，溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋c(H CO)
2 3 2 3
C．KOH溶液吸收CO，c ＝0.1 mol·L－1溶液中：c(H CO)＞c(CO)
2 总 2 3
D．如图所示的“吸收”“转化”过程中，溶液的温度下降
