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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：NH3·H2O、NH、OH－浓度的大小关系是____________________________________。
(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H2S 溶液中：H2S、HS－、S2－、H＋的浓度大小关系是________________________。
2．水解平衡
(1)水解过程是微弱的。如NH4Cl 溶液中：NH、Cl－、NH3·H2O、H＋的浓度大小关系是
__________________________________。
(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Na2CO3溶液中：
CO、HCO、H2CO3的浓度大小关系应是____________________________________。
(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)Na2CO3溶液
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 NH3·H2O 和NH4Cl 溶液等体积混合
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 CH3COONa 溶液等体积混合
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。
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①单一元素守恒，如1 mol NH3通入水中形成氨水，就有n(NH3)＋n(NH3·H2O)＋n(NH)＝
1 mol，即氮元素质量守恒。
②两元素守恒，如NaHCO3溶液中，c(Na＋)＝c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(CO)，即钠元素与碳元
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Na2S 水溶液中的质子转移情况图示如
下：
由图可得Na2S 水溶液中质子守恒式：c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)
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NaHCO3溶液中元素质量守恒：c(Na＋)＝c(HCO)＋c(H2CO3)＋c(CO)①，
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(H2CO3)＝c(OH－)＋c(CO)
一、单一溶液中粒子浓度的关系
1．0.1 mol·L－1的NH4Cl 溶液
(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 Na2CO3溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(OH－)
________________________________________________________________________
(2)在Na2SO3溶液中：c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(OH－)
________________________________________________________________________
(3)0.1 mol·L－1 NH4HS 溶液中：c(NH)＜c(HS－)＋c(H2S)＋c(S2－)
________________________________________________________________________
(4)0.2 mol·L－1 NH4HCO3溶液(pH＞7)：c(NH)＞c(H2CO3)＞c(HCO)＞c(NH3·H2O)
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________________________________________________________________________
(5)室温下，0.1 mol·L－1 NH4Fe(SO4)2溶液中存在：c(NH)＋3c(Fe3＋)>2c(SO)
________________________________________________________________________
3．(2022·广东摸底考试)次磷酸(H3PO2)是一种一元弱酸，与等浓度等体积的NaOH 完全反
应后生成NaH2PO2，下列叙述错误的是( )
A．NaH2PO2的水溶液加水稀释，增大
B．H3PO2溶液中存在电离平衡：H3PO2H2PO＋H＋
C．NaH2PO2溶液中：c(Na＋)>c(H2PO)>c(OH－)>c(H＋)
D．NaH2PO2溶液中存在：c(H2PO)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)
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NaHCO3和Na2CO3混合溶液
(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CH3COOH 等浓度按1∶2 体积比混合后pH＜7
(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 CH3COOH 溶液等体积混合后：c(Na
＋)>c(CH3COO－)
>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NH4Cl 溶液等体积混合(pH＝9.25)：c(NH)＋
c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)
________________________________________________________________________
(4)室温下，将浓度均为0.10 mol·L－1 的H2C2O4 和NaHC2O4 溶液等体积混合(pH＝1.68，
H2C2O4为二元弱酸)：c(H＋)＋c(H2C2O4)＝c(Na＋)＋c(C2O)＋c(OH－)
________________________________________________________________________
(5)0.1 mol·L－1Na2C2O4溶液与0.1 mol·L－1HCl 溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸)：2c(C2O)
＋c(HC2O)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)
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(6)向NH4HSO4溶液中滴加NaOH 溶液到恰好呈中性：c(Na＋)>c(SO)>c(NH)>c(OH－)＝
c(H＋)
________________________________________________________________________
7．(2022·深圳七中月考)Na2CO3NaHCO3缓冲溶液可以将溶液pH 控制在9.16～10.83 范围内，
25 ℃时，Ka1(H2CO3)＝4×10－7、Ka2(H2CO3)＝5×10－11，下列说法不正确的是( )
A．0.5 mol·L－1的Na2CO3溶液pH 约为12
B．pH＝8 的NaHCO3溶液中，水电离产生的c(OH－)＝10－6 mol·L－1
C．0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液中存在：c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO)
D．pH＝10 的该缓冲溶液中存在：c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)
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：
①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4、④(NH4)2SO4、⑤(NH4)2Fe(SO4)2，c(NH)由大到
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①H2S、②NaHS、③Na2S、④H2S 和NaHS 混合液，溶液pH 从
大到小的顺序是____________________。
(2)相同浓度的下列溶液中：①CH3COONH4、②CH3COONa、③CH3COOH，c(CH3COO－)
由大到小的顺序是__________________________________________________________。
(3)c(NH)相等的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HSO4溶液、③(NH4)2CO3溶液、④NH4Cl 溶液，
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 H3PO4溶液中c(H3PO4)>c(H2PO)>c(HPO)>c(PO)
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B．在0.1 mol·L－1 Na2C2O4溶液中c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O)＋c(C2O)
C．在0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中c(H2CO3)＋c(HCO)＝0.1 mol·L－1
D．氨水和NH4Cl 溶液混合，形成pH＝9 的溶液中c(Cl－)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋)
2．(2022·江苏，12)一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温下以0.1 mol·L－1 KOH 溶液
吸收CO2，若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O 挥发可忽略，溶液中含碳物种的浓度
c 总＝c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(CO)。H2CO3电离常数分别为Ka1＝4.4×10－7、Ka2＝4.4×10－11。
下列说法正确的是 ( )
A．KOH 吸收CO2所得到的溶液中：c(H2CO3)＞c(HCO)
B．KOH 完全转化为K2CO3时，溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋c(H2CO3)
C．KOH 溶液吸收CO2，c 总＝0.1 mol·L－1溶液中：c(H2CO3)＞c(CO)
D．如图所示的“吸收”“转化”过程中，溶液的温度下降
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