解溶液中“粒子濃度關(guān)系”題的第一要?jiǎng)?wù)

辛桂花

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

比較電解質(zhì)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(yīng)等知識是教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，同時(shí)也是高考試題選擇題中難度大易丟分的題。筆者認(rèn)為只有首先確定溶液中溶質(zhì)的組成成分及其定量關(guān)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(zhì)子守恒關(guān)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(guān)試題為例進(jìn)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(fā)生三個(gè)不同的反應(yīng)，當(dāng)0.01mol

2NaAlO2+ CO2+2H2O=2Al（OH）3↓+Na2CO3。

下列對應(yīng)關(guān)系正確的是：

解析：隨著n（CO2）的增大，依次發(fā)生下列3個(gè)反應(yīng)。

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(zhì)為NaOH和NaAlO2，溶液中陽離子有Na+、H+，陰離子有AlO2- 、OH-，根據(jù)電荷守恒關(guān)系有：c（Na+）+ c（H+）= c（AlO2-）+c（OH-），所以c（Na+）﹤c（AlO2-）+c（OH-），A項(xiàng)錯(cuò)誤。

B：n（CO2） =0.01 mol只發(fā)生反應(yīng)⑴，溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和NaAlO2，因?yàn)樗嵝訦CO3-> Al（OH）3，所以水解程度AlO2-> CO32-，則溶液中c（CO32-）> c（AlO2-），B項(xiàng)錯(cuò)誤。

C：n（CO2） =0.015mol時(shí)，則有0.01mol CO2發(fā)生反應(yīng)⑴，0.005mol CO2發(fā)生反應(yīng)（2），溶質(zhì)為Na2CO3，所以c（CO32-）>

c（HCO3-），C項(xiàng)錯(cuò)誤。

D：n（CO2） =0.03 mol時(shí)，則有0.01mol CO2發(fā)生反應(yīng)⑴，0.005mol CO2發(fā)生反應(yīng)（2），0.015mol CO2發(fā)生反應(yīng)（3），溶質(zhì)為0.03mol NaHCO3，溶液中離子濃度關(guān)系為c（Na+）>c（HCO3-）>

c（OH-）>c（H+）， D項(xiàng)正確。

例2、（2015安徽）25℃時(shí)，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(guān)溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是：

A. 未加鹽酸時(shí)：c（OH-）>c（Na+）=c（NH3·H2O）

B. 加入10mL鹽酸時(shí)：c（NH4+）+c（H+）=c（OH-）

C. 加入鹽酸至溶液pH=7時(shí)：c（Cl-）=c（Na+）

D. 加入20mL鹽酸時(shí)：c（Cl-）=c（NH4+）+c（Na+）

解析： A：未加鹽酸時(shí)， 溶液中溶質(zhì)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(shí)，理論上HCl與NaOH完全中和，溶液中溶質(zhì)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(xiàng)正確。

C：加入鹽酸至溶液pH=7時(shí)，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(cuò)誤。

D：加入20mL鹽酸時(shí)，溶液中溶質(zhì)為等濃度的NaCl和

NH4Cl，溶液呈酸性，c（H+）﹥c（OH-），結(jié)合電荷守恒關(guān)系

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

由此可見，確定溶液中溶質(zhì)的組成成分及其定量關(guān)系，是解決電解質(zhì)溶液中粒子濃度大小比較這類問題的要點(diǎn)和關(guān)鍵。