Question

单一溶液中离子浓度大小的比较
（1）H₂S溶液存在的离子：

 

离子浓度由大到小的顺序：

 

（2）氨水存在的离子：

 

离子浓度由大到小的顺序：

 

（3）氯化铵溶液存在的离子：

 

离子浓度由大到小的顺序：

 

（4）碳酸钠溶液存在的离子：

 

离子浓度由大到小的顺序：

 

（5）碳酸氢钠（NaHCO₃溶液中，HCO₃^-的水解＞电离，溶液呈碱性）存在的离子：

 

离子浓度由大到小的顺序：

 

（6）亚硫酸氢钠（NaHSO₃溶液中，HSO₃^-的电离＞水解，溶液呈酸性）
存在的离子：

 

离子浓度由大到小的顺序：

 

．

Answer 1

考点：离子浓度大小的比较

专题：电离平衡与溶液的pH专题,盐类的水解专题

分析：（1）H₂S溶液中有H₂S?H⁺+HS^-，HS^-?H⁺+S^2-，多元酸的电离以第一步为主，第二步电离较第一步弱的多，但两步都电离产生H⁺，则溶液中氢离子浓度最大，其次是HS^-，浓度最小的为氢氧根离子；
（2）氨水中存在电离平衡：NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-、H₂O?H⁺+OH^-，水的电离程度非常小，则氨水显示碱性：c（H⁺）＜c（OH^-），再结合电荷守恒判断各离子浓度大小；
（3）氯化铵为强酸弱碱盐，铵根离子水解导致溶液呈酸性，NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，则c（H⁺）＞c（OH^-），铵根离子水解、钠离子不水解，所以c（Cl^-）＞c（NH₄⁺），铵根离子水解较微弱，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-水解使溶液呈碱性，有c（OH^-）＞c（H⁺）；由于CO₃^-少部分水解，有c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-），H CO₃^-又发生第二步水解，有c（OH^-）＞c（HCO₃^-），第二步水解较第一步水解弱的多，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^-的水解程度大于其电离程度，因此溶液显碱性，则：c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）；由于少部分水解和电离，则c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（CO₃^2-），又因为HCO₃^-电离产生的H⁺与CO₃^2-数目相同，而溶液中存在水的电离：H₂O?H⁺+OH^-，则：c（H⁺）＞c（CO₃^2-）；
（6）根据溶液呈酸性，电离程度大于水解程度，因HSO₃^-部分电离和水解，则c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺），溶液中存在HSO₃^-和水的电离，则c（H⁺）＞c（SO₃^2-），c（SO₃^2-）略小于c（H⁺），则c（SO₃^2-）＞c（OH^-）．

解答： 解：（1）在H₂S溶液中有H₂S?H⁺+HS^-，HS^-?H⁺+S^2-，因为多元酸的电离以第一步为主，第二步电离较第一步弱的多，但两步都电离产生H⁺，则溶液中氢离子浓度最大，其次是HS^-，浓度最小的为氢氧根离子浓度，故溶液中离子浓度大小为：c（H⁺）＞c（HS^-）＞c（S^2-）＞c（OH^-），
故答案为：H⁺、HS^-、S^2-、OH^-；cc（H⁺）＞c（HS^-）＞c（S^2-）＞c（OH^-）；
（2）氨水中存在电离平衡：NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-、H₂O?H⁺+OH^-，水的电离程度非常小，则氨水显示碱性：c（H⁺）＜c（OH^-），氢氧根离子来自水的电离和一水合氨的电离，则：c（OH^-）＞c（NH₄⁺），溶液中离子浓度大小为：c（OH^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺），
故答案为：OH^-、NH₄⁺、H⁺；c（OH^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）；
（3）氯化铵为强酸弱碱盐，铵根离子水解导致溶液呈酸性，NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，所以c（H⁺）＞c（OH^-），铵根离子水解、钠离子不水解，所以c（Cl^-）＞c（NH₄⁺），铵根离子水解较微弱，所以c（NH₄⁺）＞c（H⁺），所以溶液中离子浓度大小顺序是c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案为：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-水解使溶液呈碱性，有c（OH^-）＞c（H⁺）；由于CO₃^-少部分水解，有c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-），H CO₃^-又发生第二步水解，有c（OH^-）＞c（HCO₃^-），第二步水解较第一步水解弱的多，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^-），溶液中离子浓度大小为：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺），
故答案为：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^-的水解程度大于其电离程度，因此溶液显碱性，则：c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）；由于少部分水解和电离，则c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（CO₃^2-），又因为HCO₃^-电离产生的H⁺与CO₃^2-数目相同，而溶液中存在水的电离：H₂O?H⁺+OH^-，则：c（H⁺）＞c（CO₃^2-），溶液中离子浓度大小为：c （Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-），
故答案为：Na⁺、HCO₃^-、OH^-、H⁺、CO₃^2-；c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）；
（6）根据溶液呈酸性，电离程度大于水解程度，因HSO₃^-部分电离和水解，则c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺），溶液中存在HSO₃^-和水的电离，则c（H⁺）＞c（SO₃^2-），c（SO₃^2-）略小于c（H⁺），则c（SO₃^2-）＞c（OH^-），则溶液中离子浓度大小为：c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-），
故答案为：Na⁺、HSO₃^-、H⁺、SO₃^2-、OH^-；c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）．

点评：本题考查了离子浓度大小比较，题目难度中等，试题题量较大，考查较细，充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力，注意电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理的含义及在判断离子浓度大小中的应用方法．