Question

單一溶液中離子濃度大小的比較
（1）H₂S溶液存在的離子：

 

離子濃度由大到小的順序：

 

（2）氨水存在的離子：

 

離子濃度由大到小的順序：

 

（3）氯化銨溶液存在的離子：

 

離子濃度由大到小的順序：

 

（4）碳酸鈉溶液存在的離子：

 

離子濃度由大到小的順序：

 

（5）碳酸氫鈉（NaHCO₃溶液中，HCO₃^-的水解＞電離，溶液呈堿性）存在的離子：

 

離子濃度由大到小的順序：

 

（6）亞硫酸氫鈉（NaHSO₃溶液中，HSO₃^-的電離＞水解，溶液呈酸性）
存在的離子：

 

離子濃度由大到小的順序：

 

．

Answer 1

考點：離子濃度大小的比較

專題：電離平衡與溶液的pH專題,鹽類的水解專題

分析：（1）H₂S溶液中有H₂S?H⁺+HS^-，HS^-?H⁺+S^2-，多元酸的電離以第一步為主，第二步電離較第一步弱的多，但兩步都電離產(chǎn)生H⁺，則溶液中氫離子濃度最大，其次是HS^-，濃度最小的為氫氧根離子；
（2）氨水中存在電離平衡：NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-、H₂O?H⁺+OH^-，水的電離程度非常小，則氨水顯示堿性：c（H⁺）＜c（OH^-），再結(jié)合電荷守恒判斷各離子濃度大��；
（3）氯化銨為強酸弱堿鹽，銨根離子水解導致溶液呈酸性，NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，則c（H⁺）＞c（OH^-），銨根離子水解、鈉離子不水解，所以c（Cl^-）＞c（NH₄⁺），銨根離子水解較微弱，所以c（NH₄⁺）＞c（H⁺）；
（4）Na₂CO₃溶液中存在：Na₂CO₃═2Na⁺+CO₃^2-、CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-、HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，CO₃^2-水解使溶液呈堿性，有c（OH^-）＞c（H⁺）；由于CO₃^-少部分水解，有c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-），H CO₃^-又發(fā)生第二步水解，有c（OH^-）＞c（HCO₃^-），第二步水解較第一步水解弱的多，那么c（OH^-）、c（H CO₃^-）相差不大，但c（H⁺）比c（OH^-）小的多，因此c（OH^-）＞c（HCO₃^-）；
（5）NaHCO₃溶液中存在：NaHCO₃═Na⁺+HCO₃^-、HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-、HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-，HCO₃^-的水解程度大于其電離程度，因此溶液顯堿性，則：c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）；由于少部分水解和電離，則c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（CO₃^2-），又因為HCO₃^-電離產(chǎn)生的H⁺與CO₃^2-數(shù)目相同，而溶液中存在水的電離：H₂O?H⁺+OH^-，則：c（H⁺）＞c（CO₃^2-）；
（6）根據(jù)溶液呈酸性，電離程度大于水解程度，因HSO₃^-部分電離和水解，則c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺），溶液中存在HSO₃^-和水的電離，則c（H⁺）＞c（SO₃^2-），c（SO₃^2-）略小于c（H⁺），則c（SO₃^2-）＞c（OH^-）．

解答： 解：（1）在H₂S溶液中有H₂S?H⁺+HS^-，HS^-?H⁺+S^2-，因為多元酸的電離以第一步為主，第二步電離較第一步弱的多，但兩步都電離產(chǎn)生H⁺，則溶液中氫離子濃度最大，其次是HS^-，濃度最小的為氫氧根離子濃度，故溶液中離子濃度大小為：c（H⁺）＞c（HS^-）＞c（S^2-）＞c（OH^-），
故答案為：H⁺、HS^-、S^2-、OH^-；cc（H⁺）＞c（HS^-）＞c（S^2-）＞c（OH^-）；
（2）氨水中存在電離平衡：NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-、H₂O?H⁺+OH^-，水的電離程度非常小，則氨水顯示堿性：c（H⁺）＜c（OH^-），氫氧根離子來自水的電離和一水合氨的電離，則：c（OH^-）＞c（NH₄⁺），溶液中離子濃度大小為：c（OH^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺），
故答案為：OH^-、NH₄⁺、H⁺；c（OH^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）；
（3）氯化銨為強酸弱堿鹽，銨根離子水解導致溶液呈酸性，NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，所以c（H⁺）＞c（OH^-），銨根離子水解、鈉離子不水解，所以c（Cl^-）＞c（NH₄⁺），銨根離子水解較微弱，所以c（NH₄⁺）＞c（H⁺），所以溶液中離子濃度大小順序是c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：Cl^-、NH₄⁺、H⁺、OH^-；c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）在Na₂CO₃溶液中Na₂CO₃═2Na⁺+CO₃^2-，CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，CO₃^2-水解使溶液呈堿性，有c（OH^-）＞c（H⁺）；由于CO₃^-少部分水解，有c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-），H CO₃^-又發(fā)生第二步水解，有c（OH^-）＞c（HCO₃^-），第二步水解較第一步水解弱的多，那么c（OH^-）、c（H CO₃^-）相差不大，但c（H⁺）比c（OH^-）小的多，因此c（OH^-）＞c（HCO₃^-），溶液中離子濃度大小為：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺），
故答案為：Na⁺、CO₃^2-、OH^-、HCO₃^-、H⁺；c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）；
（5）NaHCO₃溶液中存在：NaHCO₃═Na⁺+HCO₃^-、HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-、HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-，HCO₃^-的水解程度大于其電離程度，因此溶液顯堿性，則：c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）；由于少部分水解和電離，則c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（CO₃^2-），又因為HCO₃^-電離產(chǎn)生的H⁺與CO₃^2-數(shù)目相同，而溶液中存在水的電離：H₂O?H⁺+OH^-，則：c（H⁺）＞c（CO₃^2-），溶液中離子濃度大小為：c （Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-），
故答案為：Na⁺、HCO₃^-、OH^-、H⁺、CO₃^2-；c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）；
（6）根據(jù)溶液呈酸性，電離程度大于水解程度，因HSO₃^-部分電離和水解，則c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺），溶液中存在HSO₃^-和水的電離，則c（H⁺）＞c（SO₃^2-），c（SO₃^2-）略小于c（H⁺），則c（SO₃^2-）＞c（OH^-），則溶液中離子濃度大小為：c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-），
故答案為：Na⁺、HSO₃^-、H⁺、SO₃^2-、OH^-；c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）．

點評：本題考查了離子濃度大小比較，題目難度中等，試題題量較大，考查較細，充分考查了學生的分析、理解能力及靈活應用基礎知識的能力，注意電荷守恒、物料守恒、鹽的水解原理的含義及在判斷離子濃度大小中的應用方法．