专题17离子浓度大小比较三年高考(20142016)化学试题(附解析)

专题17 离子浓度大小比较

1．【2016年高考江苏卷】H2C2O4为二元弱酸。20℃时，配制一组c（H2C2O4）+ c（HC2O4-）

+ c（C2O42-）=0.100 mol·L-1的H2C2O4和NaOH混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如右图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是（ ）

A．pH=2.5的溶液中：c（H2C2O4）+c（C2O42-）＞c（HC2O4-）

B．c（Na+）＝0.100 mol·L-1的溶液中：c（H+）+c（H2C2O4）＝c（OH-）+c（C2O42-） C．c（HC2O4-）＝c（C2O42-）的溶液中：c（Na+）＞0.100 mol·L-1+c（HC2O4-） D．pH=7的溶液中：c（Na+）＞2c（C2O42-） 【答案】BD

【考点定位】本题主要是考查电解质溶液中的离子平衡以及离子浓度大小比较

【名师点晴】该题综合性强，难度较大。电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考热点

中的热点。多年以来全国高考化学试卷几乎年年涉及。这种题型考查的知识点多，灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度以及对这些知识的综合运

用能力。围绕盐类水解的类型和规律的应用试题在高考中常有涉及。解决这类题目必须掌握的知识基础有：掌握强弱电解质判断及其电离,盐类的水解,化学平衡理论(电离平衡、水解平衡),电离与水解的竞争反应,以及化学反应类型,化学计算,甚至还要用到“守恒”来求解。解题的关键是运用物料守恒、电荷守恒和质子守恒原理计算相关离子浓度大小。

2．【2016年高考四川卷】向1L含0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的溶液中缓慢通入二氧

化碳，随n(CO2)增大，先后发生三个不同的反应，当0.01mol

2 NaAlO2+ CO2+2H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3。下列对应关系正确的是（ ） 选项 A B C D 【答案】D 【解析】

试题分析：向1L含0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的溶液中缓慢通入二氧化碳，首先进行

的反应为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，0.02mol氢氧化钠消耗0.01mol二氧化碳，生成0.01mol碳酸钠；然后偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸钠，0.01mol偏铝酸钠消耗0.005mol二氧化碳，生成0.005mol碳酸钠；再通入二氧化碳，二氧化碳和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，消耗0.015mol二氧化碳，生成0.03mol碳酸氢钠。A、未通入二氧化碳时，根据溶液中的电荷守恒有c(Na+)+ c(H+)=c(AlO2-)+c(OH-)，c(Na+)＜c(AlO2-)+c(OH-)，错误；B、当通入的二氧化碳为0.01mol时，则溶液为含有0.01mol碳酸钠和0.01mol偏铝酸钠的混合液，因为碳酸酸性强于氢氧化铝，所以偏铝酸根离子水解程度比碳酸根离子强，则偏铝酸根离子浓度小于碳酸根离子浓度，错误；C、当通入的二氧化碳为0.015mol时溶液中含有0.015mol碳酸钠，离子浓度的关系为c(Na+)> c(CO32-) > c(OH-) c(HCO3-)，故错误；D、当通入二氧化碳的量为0.03mol时，溶液为碳酸氢钠溶液，溶液显碱性，离子浓度关系为c(Na+)> c(HCO3-)> c(OH-)>c(H+)，故正确。

【考点定位】考查电解质溶液中的离子平衡，钠、铝及其化合物的性质

【名师点睛】本题将元素化合物知识与电解质溶液中离子浓度大小比较综合在一起考查，熟

练掌握相关元素化合物知识，理清反应过程，结合相关物质的用量正确判断相关选项中

n(CO2)/mol 0 0.01 0.015 0.03 溶液中离子的物质的量浓度 c(Na+)>c(AlO2-)+c(OH-) c(Na+)>c(AlO2-)> c(OH-)>c(CO32-) c(Na+)> c(HCO3-)>c(CO32-)> c(OH-) c(Na+)> c(HCO3-)> c(OH-)>c(H+) 溶液的成分是解题的关键。电解质溶液中微粒浓度大小比较要抓住两个平衡：电离平衡和盐类的水解平衡，抓两个微弱：弱电解质的电离和盐类的水解是微弱的，正确判断溶液的酸碱性，进行比较。涉及等式关系要注意电荷守恒式、物料守恒式和质子守恒式的灵活运用。

3．L【2016年高考天津卷】室温下，用相同浓度的NaOH溶液，分别滴定浓度均为0.1mol·

－1

的三种酸(HA、HB和HD)溶液，滴定的曲线如图所示，下列判断错误的是（ ）

A．三种酸的电离常数关系：KHA>KHB>KHD

B．滴定至P点时，溶液中：c(B－)>c(Na＋)>c(HB)>c(H＋)>c(OH－) C．pH=7时，三种溶液中：c(A－)=c(B－)=c(D－)

D．当中和百分数达100%时，将三种溶液混合后：c(HA)＋c(HB)＋c(HD)=c(OH－)－c(H＋) 【答案】C 【解析】

【考点定位】考查中和滴定图像、弱电解质的电离平衡、离子浓度大小比较

【名师点晴】本题考查了酸碱混合时的定性判断、弱电解质的电离平衡、离子浓度大小比较

等。在判断溶液中微粒浓度大小的比较时，要重点从三个守恒关系出发，分析思考。（1）两个理论依据：①弱电解质电离理论：电离微粒的浓度大于电离生成微粒的浓度。例如，H2CO3溶液中：c(H2CO3)＞c(HCO3－)?c(CO32－)(多元弱酸第一步电离程度远远大于第二步电离)。②水解理论：水解离子的浓度大于水解生成微粒的浓度。例如，Na2CO3溶液

2

中：c(CO3－)＞c(HCO3－)?c(H2CO3)(多元弱酸根离子的水解以第一步为主)。（2）三个

守恒关系：①电荷守恒：电荷守恒是指溶液必须保持电中性，即溶液中所有阳离子的电NaHCO3溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)=c(HCO3荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度。例如，

－

)＋2c(CO32－)＋c(OH－)。②物料守恒：物料守恒也就是原子守恒，变化前后某种元素

L－1 NaHCO3溶液中：c(Na＋)＝c(HCO3－)＋c(CO32－)＋的原子个数守恒。例如，0.1 mol·

c(H2CO3)＝0.1 mol·L－1。③质子守恒：由水电离出的c(H＋)等于由水电离出的c(OH－)，在碱性盐溶液中OH－守恒，在酸性盐溶液中H＋守恒。例如，纯碱溶液中c(OH－)＝c(H

＋

)＋c(HCO3－)＋2c(H2CO3)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导

得到。解答本题时，能够从图像的起始点得出三种酸的相对强弱是解题的关键。 4．【2015浙江理综化学】40℃时，在氨－水体系中不断通入CO2，各种离子的变化趋势如

下图所示。下列说法不正确的是（ ） ．．．

2－

A．在pH＝9.0时，c(NH4+)＞c(HCOˉ3)＞c(NH2COOˉ)＞c(CO3)

B．不同pH的溶液中存在关系：c(NH4+)＋c(H+)＝2c(CO32)＋c(HCO3)＋c(NH2COOˉ)

－

－

＋c(OHˉ)

c(OHˉ)C．随着CO2的通入，不断增大

c(NH3·H2O)

D．在溶液中pH不断降低的过程中，有含NH2COOˉ的中间产物生成 【答案】C

【解析】A、在pH＝9.0时，作直线垂直于横坐标，从图上可直接看得出：c(NH4+)＞c(HCOˉ3)

＞c(NH2COOˉ)＞c(CO32)，A正确；B、根据电荷守恒可得：c(NH4+)＋c(H+)＝2c(CO32

－

－

c(OHˉ)－

)＋c(HCO3)＋c(NH2COOˉ)＋c(OHˉ)，B正确；C、

c(NH3·H2O)