電解質溶液中離子濃度比較題型的解題策略

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

一、基礎知識的準備

電解質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的電離、鹽類的水解和電解質溶液中的守恒關系。

1.弱電解質電離的特點

（1）通常弱電解質的電離程度都很小，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）與其對應鹽的混合溶液中電離與水解是同時存在的，誰占優勢，取決于電離與水解程度的相對大小（一般題示，但亦可根據Kh=Kw/Ki進行判斷，若電離常數Ki>10-7，則水解常數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.電解質溶液中的守恒關系

（1）電荷守恒：電解質溶液中所有陽離子所帶的正電荷數與所有陰離子所帶的負電荷數相等。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：電解質由于電離或水解而轉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保持不變。如NaHCO3溶液中n（Na+）＝n（C），則c（Na+）＝c（HCO3－）＋c（CO32－）＋c（H2CO3）

（3）質子守恒：電解質溶液中分子或離子得到或失去質子（H+）的物質的量應相等。如在NH4HCO3溶液中H3O+（即H+）、H2CO3為得到質子后的產物；NH3·H2O、OH－、CO32－為失去質子后的產物，故有以下關系：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）。

二、解題策略的形成

解題時應養成嚴謹、細致的好習慣。首先應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（一般主要過程產生的粒子濃度較大，多個過程產生的粒子比單個過程產生的粒子濃度大）。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）