专题3 水溶液中的离子反应
第三单元 盐类的水解
第3课时 溶液中的粒子浓度关系
一、溶液中粒子浓度大小比较
1．不同溶液中同一离子浓度的大小比较
相同物质的量浓度的a.NH4Cl溶液，b.CH3COONH4溶液，c.NH4HSO4溶液，c中H＋对NH水解有抑制作用，b中CH3COO－的水解对NH水解有促进作用，所以三种溶液中c(NH)由大到小的顺序是c>a>b。
2．弱酸溶液中粒子浓度的大小比较
(1)一元弱酸溶液
弱电解质的电离是微弱的，电离产生的微粒都非常少，同时还要考虑水的电离。
醋酸溶液中微粒有H2O、CH3COOH、H＋、OH－、CH3COO－，由于CH3COOH电离程度小，且H2O的电离程度更小，所以溶液中微粒浓度由大到小的顺序(H2O除外)是c(CH3COOH)>c(H＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)。
(2)多元弱酸溶液
多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一步电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。
碳酸溶液中存在的微粒有H2O、CO2、H2CO3、H＋、HCO、CO、OH－。
碳酸是弱酸，第一步电离很微弱，第二步电离更微弱。推测其溶液中粒子浓度由大到小的顺序(水分子和CO2分子除外)是c(H2CO3)>c(H＋)>c(HCO)>c(CO)>c(OH－)。
3．盐溶液中离子浓度大小的比较
(1)NaCl溶液
溶液中存在电离过程：NaCl===Na＋＋Cl－、H2O??H＋＋OH－。
离子浓度的大小关系：c(Na＋)＝c(Cl－)>c(H＋)＝c(OH－)。
(2)NH4Cl溶液
溶液中存在电离：NH4Cl===NH＋Cl－、H2O??H＋＋OH－。
水解：NH＋H2O??NH3·H2O＋H＋。
离子浓度的大小关系：c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)。
(3)Na2CO3溶液
Na2CO3溶液中的电离、水解过程。
电离：Na2CO3===2Na＋＋CO、H2O??H＋＋OH－。
水解：CO＋H2O??HCO＋OH－、HCO＋H2O??H2CO3＋OH－。
溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na＋)>c(CO)>c(OH－)>c(HCO)>c(H＋)。
4．混合溶液中离子浓度大小的比较
(1)物质的量浓度相同的NaOH溶液、CH3COOH溶液等体积混合
反应的化学方程式：NaOH＋CH3COOH===CH3COONa＋H2O；
溶液中存在的离子有Na＋、CH3COO－、H＋、OH－；
其浓度由大到小的顺序是c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)。
(2)物质的量浓度相同的NaOH溶液、NH4Cl溶液等体积混合
反应的化学方程式：NH4Cl＋NaOH===NH3·H2O＋NaCl；
溶液中存在的离子有Na＋、Cl－、NH、OH－、H＋；
其浓度由大到小的顺序是c(Na＋)＝c(Cl－)>c(OH－)>c(NH)>c(H＋)。
(3)物质的量浓度相同的NH4Cl溶液、氨水等体积混合
混合后不发生反应，溶液中的溶质为NH4Cl、NH3·H2O，溶液呈碱性；
溶液中存在的离子有NH、Cl－、OH－、H＋；其浓度由大到小的顺序是c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。
【名师点拨】溶液中的过程分析
(1)弱电解质的电离过程
①大多数弱电解质的电离程度较小，一般情况下，水的电离程度最小。
②多元弱酸的电离程度逐步减小，因此产生的离子的浓度也是逐步减小的。
(2)弱电解质离子的水解过程
①单一弱电解质离子的水解程度一般都很小。
②同一弱电解质的电离程度比其对应的弱电解质离子的水解程度要大。
③多元弱酸根离子（如CO32-）的第一步水解大于第二步水解，且第二步的水解程度一般大于水的电离程度。
④多元弱酸的酸式酸根离子（如HCO3-），既要发生水解，又要发生电离，因此要比较水解程度和电离程度的相对大小。
若水解程度大于电离程度，溶液呈碱性，如HCO3-、HS-；若电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，如HSO3-。
二、溶液中微粒浓度的守恒关系
1．三大守恒规律
(1)电荷守恒规律
电解质溶液中，不论存在多少种离子，溶液总是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如Na2CO3溶液中存在着Na＋、CO、H＋、OH－、HCO，它们存在如下关系：
c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)
(2)物料守恒规律
电解质溶液中，由于某些离子能水解或电离，离子种类增多，但原子总数是守恒的。如Na2CO3溶液中CO能水解，故碳元素以CO、HCO、H2CO3三种形式存在，它们之间的守恒关系式为：
c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)
(3)质子守恒规律
质子守恒是依据水的电离平衡：H2O??H＋＋OH－得到的，水电离产生的H＋和OH－的物质的量总是相等的，无论在溶液中由水电离出的H＋和OH－以什么形式存在。
如在Na2CO3溶液中
因此质子守恒关系式为：c(OH－)＝2c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(H3O＋)或c(OH－)＝2c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(H＋)。
一般质子守恒由电荷守恒、物料守恒整合得来。
2．常见溶液的守恒关系式
(1)CH3COONa溶液：
物料守恒：c(Na+)= c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
电荷守恒：c(Na+)+ c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
质子守恒：c(OH-)= c(H+)+c(CH3COOH)
(2)NH4Cl溶液：
物料守恒：c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)
电荷守恒：c(Cl-)+ c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)
质子守恒：c(H+)= c(NH3·H2O)+c(OH-)
(3)Na2CO3溶液：
物料守恒：c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]
电荷守恒：c(Na+)+ c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-)
质子守恒：c(OH-)= c(HCO3-)+2c(H2CO3)+ c(H+)
(4)NaHCO3溶液：
物料守恒：c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
电荷守恒：c(Na+)+ c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-)
质子守恒：c(OH-)= c(H2CO3)+ c(H+)- c(CO32-)
1．判断下列电解质溶液中的守恒关系是否正确。
(1)0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液中：c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3)。
(2)0.1 mol·L－1 Na2S溶液中：c(H＋)＝c(OH－)－2c(H2S)－c(HS－)。
(3)0.1 mol·L－1 Na2C2O4溶液与0.1 mol·L－1 HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸)：
2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)。
(4)pH＝1的NaHSO4溶液中：c(H＋)＝c(SO)＋c(OH－)。
(5)0.1 mol·L－1 NaHC2O4溶液中：c(Na＋)＝c(HC2O)＋c(C2O)。
(6)0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液与0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液等体积混合：c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)。
答案 正确的有(2)(4)(6)，其余不正确。
解析 (1)不符合物料守恒，正确的关系式为c(Na＋)＝2c(SO)＋2c(HSO)＋2c(H2SO3)。(2)符合质子守恒，c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)移项即可。(3)不符合电荷守恒，漏写c(Cl－)，正确的关系式是c(Cl－)＋2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)。(4)符合电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)，因c(Na＋)＝c(SO)，故关系式成立。(5)不符合物料守恒，正确的关系式为c(Na＋)＝c(HC2O)＋c(H2C2O4)＋c(C2O)。(6)符合物料守恒，c(Na＋)＝0.15 mol·L－1，c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)＝0.1 mol·L－1，故c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)。
2．写出下列溶液中的守恒关系式
(1)碳酸氢钠溶液中：
①电荷守恒：_________________________________________；
②物料守恒：_________________________________________；
③质子守恒：_________________________________________。
答案 ①c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)
②c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)
③c(OH－)＝c(H2CO3)＋c(H＋)－c(CO)
(2)氯化铵溶液中：
①电荷守恒：_________________________________________；
②物料守恒：_________________________________________；
③质子守恒：_________________________________________。
答案 ①c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)
②c(Cl－)＝c(NH)＋c(NH3·H2O)
③c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)
(3)等体积的0.1 mol·L－1氯化铵和0.1 mol·L－1氨水混合溶液中：
①电荷守恒：_________________________________________；
②物料守恒：_________________________________________；
③质子守恒：_________________________________________。
答案 ①c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)
②2c(Cl－)＝c(NH)＋c(NH3·H2O)
③c(NH)＋2c(H＋)＝2c(OH－)＋c(NH3·H2O)
3．已知某溶液中存在OH－、H＋、NH、Cl－四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系：
①c(Cl－)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(OH－) ②c(Cl－)＞c(NH)＞c(OH－)＞c(H＋)
③c(NH)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋) ④c(Cl－)＞c(H＋)＞c(NH)＞c(OH－)
填写下列空白：
(1)若溶液中只溶解了一种溶质，则该溶质是_________，上述四种离子浓度的大小顺序为________(填序号)。
(2)若上述关系中③是正确的，则溶质为____________；若上述关系中④是正确的，则溶质为______________。
(3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前c(HCl)________(填“大于”“小于”或“等于”，下同)c(NH3·H2O)，混合前酸中c(H＋)和碱中c(OH－)的关系为c(H＋) _______c(OH－)。
答案 (1)NH4Cl ①
(2)NH4Cl和NH3·H2O NH4Cl和HCl
(3)小于 大于
解析 (1)若溶液只有一种溶质，该溶质为NH4Cl，因NH水解，溶液呈酸性，离子浓度的大小关系为c(Cl－)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(OH－)。
(2)因为c(OH－)＞c(H＋)、c(NH)＞c(Cl－)，所以溶液中除含有NH4Cl外，还必须含有NH3·H2O；若c(Cl－)＞c(H＋)＞c(NH)＞c(OH－)，则说明溶液中含有NH4Cl和HCl。
(3)NH4Cl水解，溶液呈酸性，若等体积的稀盐酸与氨水混合后呈中性，说明氨水过量，故c(HCl)＜c(NH3·H2O)，混合前盐酸中c(H＋)大于氨水中c(OH－)。
4．25 ℃时，将0.01 mol CH3COONa和0.002 mol HCl溶于水，形成1 L混合溶液。回答下列问题：
(1)该溶液中存在着三个平衡体系，用电离方程式或离子方程式表示：
①_________________________________________________；
②_________________________________________________；
③_________________________________________________。
(2)溶液中共有________种不同的粒子(指分子和离子)。
(3)在这些粒子中，浓度为0.01 mol·L－1的是______，浓度为0.002 mol·L－1的是________。
(4)________和________两种粒子物质的量之和等于0.01 mol。
答案：(1)①CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－
②CH3COOHCH3COO－＋H＋ ③H2OH＋＋OH－
(2)7 (3)Na＋ Cl－ (4)CH3COOH CH3COO－
解析：0.01 mol CH3COONa与0.002 mol HCl溶于水形成1 L溶液，CH3COO－＋H＋===CH3COOH，生成0.002 mol CH3COOH，剩余0.008 mol CH3COONa，生成0.002 mol NaCl，溶液中存在的水解平衡：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，存在的电离平衡：CH3COOHH＋＋CH3COO－，H2OH＋＋OH－。此时溶液中存在的离子有Cl－、Na＋、CH3COO－、H＋、OH－，分子有H2O、CH3COOH，能够水解的离子及电离(微弱)产生的离子浓度随外界条件的变化发生变化，故浓度为定值的是强酸、强碱对应的阴阳离子，c(Na＋)＝0.01 mol·L－1，c(Cl－)＝0.002 mol·L－1，由物料守恒：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝0.01 mol·L－1，故CH3COO－与CH3COOH的物质的量之和为0.01 mol。
问题一 溶液中粒子浓度大小比较
【典例1】将pH＝4的盐酸与pH＝10的氨水等体积混合
(1)混合后溶液中的溶质是__________________，呈________性。
(2)溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________________________。
答案 (1)NH4Cl、NH3·H2O 碱 (2)c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)
解析 (1)混合后发生反应HCl＋NH3·H2O=NH4Cl＋H2O，弱碱氨水中c(NH3·H2O)>c(OH－)＝10－4 mol·L－1，反应后，氨水过量，溶质为NH4Cl和NH3·H2O，溶液呈碱性。
(2)混合溶液中：NH4Cl=NH＋Cl－，NH3·H2ONH＋OH－，NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，因NH3·H2O的电离程度远大于NH的水解程度，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。
【解题必备】溶液中粒子浓度大小比较的方法和思路
(1)确定溶液中溶质的成分和浓度大小。
(2)分析溶液中存在的过程，包括：电离过程（完全电离和部分电离）、弱电解质离子的水解过程、水的电离。
(3)找出溶液中存在的微粒。
(4)分析电离、水解等过程进行的程度大小，比较粒子浓度大小。
如NH4Cl溶液中溶液中，存在的过程有：
电离：NH4Cl = NH＋Cl－ H2OH＋＋OH－（微弱）
水解：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋（微弱）
溶液中存在的离子有：NH、Cl－、H＋、OH－。
其中，由于NH4Cl完全电离，c(NH)、c(Cl-)显著大于c(H＋)、c(OH－)。
由于有少量NH发生水解，因此c(NH)c(OH－)，因此NH4Cl溶液中离子浓度大小顺序是：c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
【变式1-1】常温下，pH＝4的CH3COOH和pH＝10的NaOH溶液等体积混合，溶液显________性，溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________________________________________。
答案 酸 c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
【变式1-2】物质的量浓度相同的下列溶液：①Na2CO3 ②NaHCO3 ③H2CO3 ④(NH4)2CO3，按c(CO)由小到大顺序排列正确的是( )
A．④＜③＜②＜① B．③＜②＜①＜④
C．③＜②＜④＜① D．③＜④＜②＜①
答案 C
解析 ①Na2CO3是强碱弱酸盐，在溶液中完全电离出碳酸根离子，碳酸根离子的水解程度较弱，其溶液中c(CO)最大；②NaHCO3在溶液中完全电离出碳酸氢根离子和钠离子，碳酸氢根离子电离出的CO较少；③H2CO3是二元弱酸，在溶液中分步电离，第二步才电离出碳酸根离子，且第一步电离出的氢离子抑制了第二步电离，所以其溶液中的c(CO)最小；④(NH4)2CO3在溶液中完全电离出碳酸根离子和铵根离子，铵根离子水解促进了碳酸根离子的水解，浓度相同时其溶液中c(CO)小于Na2CO3溶液中c(CO)，根据分析可知，物质的量浓度相同时c(CO)由小到大顺序为③<②<④<①。
问题二 溶液中的守恒关系
【典例2】在0.1 mol·L－1 K2S溶液中，下列关系正确的是______________。
①c(K＋)>c(S2－)>c(OH－)>c(HS－)>c(H＋)
②c(K＋)＝0.2 mol·L－1
③c(S2－)＝0.1 mol·L－1
④c(K＋)＋c(H＋)＝2c(S2－)＋c(OH－)＋c(HS－)
⑤c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝0.1 mol·L－1
⑥c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)
答案：①②④⑤⑥
解析：K2S溶液中的电离和水解过程有：
K2S===2K＋＋S2－，S2－＋H2OHS－＋OH－，HS－＋H2OH2S＋OH－，S2－的水解程度远大于HS－的水解程度，溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(K＋)>c(S2－)>c(OH－)>c(HS－)>c(H＋)，①正确；因为K＋不水解，c(K＋)＝0.2 mol·L－1，S2－发生水解c(S2－)<0.1 mol·L－1，故②正确，③不正确；K2S溶液呈电中性，溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(电荷守恒)，④正确；根据硫元素守恒(原子守恒)可判断⑤正确；K2S溶液中的H＋及HS－、H2S中所结合的氢元素均来源于水的电离，应与OH－相等(质子守恒)，⑥正确。
【解题必备】
溶液中的守恒问题包括：物料守恒、电荷守恒和质子守恒。
1．物料守恒
在溶液中，溶质以分子和离子的形式存在，溶质分子和离子的物质的量浓度之和等于该溶质的物质的量浓度。
如0.1mol·L-1的CH3COONa溶液，c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)=0.1mol·L-1。
2．电荷守恒
同一溶液中，溶液呈电中性，因此正电荷总数与负电荷总数相等。
如Na2CO3溶液，c(Na+)+c(H+)=c(CO32-)×2+c(HCO3-)+c(OH-)。
注意：电荷总数=离子浓度（或物质的量）×离子所带电荷数。
3．质子守恒
弱电解质离子在溶液中发生水解，弱电解质离子结合水电离出的H+或OH-，使溶液中的c(H+)≠c(OH-)。但在溶液中，水电离出的H+浓度和OH-浓度总是相等的。
如Na2S水溶液中的质子转移作用图示如下：
由图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示：c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)。
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。
【变式2-1】在氯化铵溶液中，下列关系式正确的是( )
A．c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)
B．c(NH)>c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)
C．c(Cl－)＝c(NH)>c(H＋)＝c(OH－)
D．c(NH)＝c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)
答案 A
解析 NH4Cl溶液中存在：NH4Cl===NH＋Cl－，H2OH＋＋OH－，NH＋H2ONH3·H2O＋H＋三个过程。因水解是微弱的，所以c(NH)>c(H＋)。
【变式2-2】常温下，Ka(HCOOH)＝1.77×10－4，Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5，Kb(NH3·H2O)＝1.76×10－5，下列说法正确的是( )
A．浓度均为0.1 mol·L－1的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和：前者大于后者
B．用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点，消耗NaOH溶液的体积相等
C．0.2 mol·L－1HCOOH与0.1 mol·L－1 NaOH等体积混合后的溶液中：
c(HCOO－)＋c(OH－)＝c(HCOOH)＋c(H＋)
D．0.2 mol·L－1CH3COONa与0.1 mol·L－1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7)：
c(CH3COO－)>c(H＋)>c(CH3COOH)>c(Cl－)
答案 A
解析 0.1 mol·L－1 HCOONa溶液中c(Na＋)＝0.1 mol·L－1，所有阳离子为c(Na＋)＋c(H＋)＞0.1 mol·L－1，0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液中，NH水解生成H＋，减少一个NH同时生成一个H＋，则NH4Cl中所有阳离子c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，因Ka(HCOOH)＞Kb(NH3·H2O)，而前者c(H＋)大于后者c(OH－), 即前者大于后者，故A正确；CH3COOH的电离平衡常数小，即酸性比HCOOH弱，当HCOOH与CH3COOH的pH均等于3时，HCOOH的物质的量浓度小于乙酸，等体积时甲酸消耗的NaOH比乙酸小，故B错误；两溶液等体积混合后得到甲酸和甲酸钠的混合液，由电荷守恒得c(HCOO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，由物料守恒得2c(Na＋)＝c(HCOOH)＋c(HCOO－)，所以c(HCOOH)＋2c(H＋)＝c(HCOO－)＋2c(OH－)，故C错误；反应后溶液是c(CH3COONa)、c(CH3COOH)和c(NaCl)比值为1∶1∶1的混合物，物料守恒
有c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Cl－)，pH＜7，则CH3COOH的电离大于CH3COO－的水解，即c(CH3COO－)＞c(Cl－)＞c(CH3COOH)，电离和水解均很微弱，故c(H＋)小于c(CH3COOH)，故D错误。
1．已知0.1 mol·L－1的NaHSO3溶液的pH＝4，则溶液中各粒子的浓度关系不正确的是( )
A．c(SO)>c(H2SO3)
B．c(Na＋)>c(HSO)>c(H＋)>c(SO)>c(OH－)
C．c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋2c(SO)＋c(HSO)
D．c(Na＋)＝c(HSO)＋c(H2SO3)＋2c(SO)
答案 D
解析 由“0.1 mol·L－1的NaHSO3溶液的pH＝4”可知，HSO的电离程度大于其水解程度，所以c(SO)>c(H2SO3)，A项正确；HSO部分电离，且电离程度大于其水解程度，则溶液中离子浓度：c(Na＋)>c(HSO)>c(H＋)>c(SO)>c(OH－)，B项正确；根据物料守恒，溶液中存在：c(Na＋)＝c(HSO)＋c(H2SO3)＋c(SO)，根据电荷守恒，溶液中存在：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HSO)＋c(OH－)＋2c(SO)，C项正确、D项错误。
2．叠氮化钠(NaN3)常用于有机合成、无机和分析化学，也是降压药物的主要成分。已知NaN3溶液呈碱性。下列有关说法错误的是( )
A．0.01 mol·L－1 HN3溶液的pH>2
B．在NaN3溶液中存在HN3
C．0.01 mol·L－1 NaN3溶液中：c(Na＋)＝c(N)＋c(HN3)＋c(OH－)
D．在NaN3溶液中加入少量NH4Cl固体，水的电离程度增大
答案 C
解析 NaN3溶液中存在物料守恒：c(Na＋)＝c(N)＋c(HN3)，C错误。
3．已知NaHSO3溶液常温时显酸性，溶液中存在以下平衡：
HSO＋H2O??H2SO3＋OH－①
HSO??H＋＋SO②
向0.1 mol·L－1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质，下列有关说法正确的是( )
A．加入少量金属钠，平衡①左移，平衡②右移，溶液中c(HSO)增大
B．加入少量Na2SO3固体，则c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HSO)＋c(OH－)＋c(SO)
C．加入少量NaOH溶液，则、均增大
D．加入氨水至中性，则2c(Na＋)＝c(SO)＞c(H＋)＝c(OH－)
答案 C
解析 A错，加入少量金属钠，Na消耗H＋，此时H＋浓度减小，平衡②右移，平衡①左移，溶液中c(HSO)减小；B错，加入少量Na2SO3固体，根据电荷守恒得到c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HSO)＋c(OH－)＋2c(SO)；C对，加入少量NaOH溶液，消耗氢离子，氢离子浓度减小，则＝增大，增大；D错，加入氨水，根据电荷守恒c(H＋)＋c(NH)＋c(Na＋)＝c(HSO)＋c(OH－)＋2c(SO)，溶液呈中性，则c(NH)＋c(Na＋)＝c(HSO)＋2c(SO)，无法得到2c(Na＋)＝c(SO)。
4．醋酸(CH3COOH)是一种常见的弱酸。下列叙述正确的是( )
A．pH＝3的CH3COOH溶液中，c(H＋)＝c(CH3COO－)
B．pH＝8的CH3COONa溶液中，c(CH3COO－)C．0.1 mol·L－1CH3COONa溶液中，c(Na＋)>c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H＋)
D．0.1 mol·L－1CH3COONa溶液中，c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)
答案 B
解析 除CH3COOH电离出的H＋外，水也会电离出少量H＋，A项错误；CH3COO－少部分水解，0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液中，c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)，C项错误；由电荷守恒可知，CH3COONa溶液中，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，D项错误。
5．室温下，0.1 mol·L－1 CH3COONH4溶液呈中性，下列说法错误的是( )
A．水电离产生的c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1
B．c(NH)＝c(CH3COO－)
C．CH3COONH4能促进水的电离
D．c(CH3COO－)>c(CH3COOH)
答案 A
解析 CH3COONH4中醋酸根离子和铵根离子都水解促进水的电离，使得水电离产生的c(H＋)>1×10－7 mol·L－1，A错误，C正确；CH3COONH4溶液呈中性，说明两者水解程度相等，c(NH)＝c(CH3COO－)，B正确；醋酸根离子水解生成醋酸分子的程度很小，所以c(CH3COO－)>c(CH3COOH)，D正确。
6．运动员在剧烈运动后产生的乳酸会使肌肉麻痹疼痛，常用液氮降温减少炎症和乳酸。已知乳酸(表示为HL，L－为乳酸根离子)是一元弱酸。25 ℃时，下列有关叙述错误的是( )
A．在HL和NaL组成的混合溶液中：2c(Na＋)＝c(HL)＋c(L－)
B．0.1 mol·L－1 HL溶液的pH>1
C．0.1 mol·L－1 HL溶液加水稀释时，溶液中水电离出的c(H＋)增大
D．0.1 mol·L－1 NaL溶液中：c(Na＋)>c(L－)>c(OH－)>c(H＋)
答案 A
解析 HL与NaL的物质的量浓度不一定相等，故题给关系式不一定成立，A错误；HL是一元弱酸，部分电离，则0.1 mol·L－1 HL溶液中c(H＋)<0.1 mol·L－1，溶液的pH>1，B正确；HL是一元弱酸，加水稀释，HL的浓度减小，对水的电离抑制程度减小，则水电离出的c(H＋)增大，C正确；NaL溶液中L－存在水解反应：L－＋H2O??HL＋OH－，溶液呈碱性，离子浓度大小为c(Na＋)>c(L－)>c(OH－)>c(H＋)，D正确。
7．下列物质所配成的0.1 mol·L－1溶液中，离子浓度由大到小顺序排列正确的是( )
A．NH4Cl：c(Cl－)＞c(H＋)＞c(NH)＞c(OH－)
B．Na2CO3：c(Na＋)＞c(CO)＞c(HCO)＞c(OH－)＞c(H＋)
C．NaHCO3：c(Na＋)＞c(CO)＞c(HCO)＞c(OH－)＞c(H＋)
D．(NH4)2SO4：c(NH)＞c(SO)＞c(H＋)＞c(OH－)
答案 D
解析 NH水解导致溶液呈酸性，所以c(H＋)＞c(OH－)，NH水解而氯离子不水解，所以c(Cl－)＞c(NH)，因此NH4Cl溶液中离子浓度的大小顺序是c(Cl－)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(OH－)，故A错误；在Na2CO3溶液中，离子浓度的大小顺序是c(Na＋)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(HCO)＞c(H＋)，故B错误；在NaHCO3溶液中，HCO仅有少量电离，所以溶液中c(HCO)＞c(CO)，故C错误；在(NH4)2SO4溶液中，铵根离子部分水解，溶液显酸性，则c(H＋)＞c(OH－)，又因为水解程度微弱，所以c(NH)＞c(SO)，则溶液中离子浓度大小顺序是c(NH)＞c(SO)＞c(H＋)＞c(OH－)，故D正确。
8．把0.02 mol·L－1醋酸钠溶液与0.01 mol·L－1盐酸等体积混合，混合后溶液显酸性，则溶液中有关微粒的浓度关系错误的是( )
A．c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.01 mol·L－1
B．c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(CH3COOH)>c(H＋)
C．2c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)
D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(Cl－)＋c(OH－)
答案 C
解析 反应后的溶液中溶质为等物质的量浓度的NaCl、CH3COONa和CH3COOH，根据物料守恒得：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝c(Na＋)＝ mol·L－1＝0.01 mol·L－1，A正确、C错误；反应后溶液呈酸性，说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，因此c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(CH3COOH)，因CH3COOH为弱酸，只发生部分电离，故c(CH3COOH)>c(H＋)，所以有c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(CH3COOH)>c(H＋)，B正确；据溶液中电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(Cl－)＋c(OH－)，D正确。
9．室温下将pH＝2的盐酸与pH＝12的氨水等体积混合，在所得的混合溶液中，下列关系式正确的是( )
A．c(Cl－)＞c(NH)＞c(OH－)＞c(H＋)
B．c(NH)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)
C．c(Cl－)＝c(NH)＞c(H＋)＝c(OH－)
D．c(NH)＞c(Cl－)＞c(H＋)＞c(OH－)
答案 B
解析 HCl＋NH3·H2O===NH4Cl＋H2O，NH3·H2O过量，所以c(NH)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)。
10．室温下，向20.00 mL 1 mol·L－1的氨水中逐滴加入物质的量浓度相同的盐酸，直至盐酸过量。请分析上述实验过程，回答下列问题：
(1)实验过程中水的电离程度变化趋势是先______后______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)当V(HCl)＝20.00 mL时，溶液中溶质为______，溶液中离子浓度的大小顺序是___________________。
(3)实验过程中，当溶液pH恰好等于7时，此时溶液中主要溶质的化学式是______________，V(HCl)______(填“>”“＝”或“<”)20.00 mL。
答案 (1)变大 变小
(2)NH4Cl c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)
(3)NH4Cl、NH3·H2O <
1．常温下，下列溶液中的微粒浓度关系正确的是( )
A．新制氯水中加入固体NaOH：c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)
B．pH＝8.3的NaHCO3溶液：c(Na＋)＞c(HCO)＞c(CO)＞c(H2CO3)
C．pH＝11的氨水与pH＝3的盐酸等体积混合：c(Cl－)＝c(NH)＞c(OH－)＝c(H＋)
D．0.2 mol·L－1 CH3COOH溶液与0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合：
2c(H＋)－2c(OH－)＝c(CH3COO－)－c(CH3COOH)
答案 D
解析 根据电荷守恒，则c(Na＋)＋c(H＋)＝c(ClO－)＋c(Cl－)＋c(OH－)，故A项错误；NaHCO3溶液的pH＝8.3，说明HCO水解程度大于电离程度，则c(H2CO3)＞c(CO)，故B项错误；pH＝11的氨水与pH＝3的盐酸等体积混合时，氨水是过量的，溶液不显中性，故C项错误；0.2 mol·L－1 CH3COOH溶液与0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合反应得到等浓度的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液，由电荷守恒得c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)，由物料守恒得2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，则c(CH3COO－)＋2c(OH－)＝2c(H＋)＋c(CH3COOH)，移项得2c(H＋)－2c(OH－)＝c(CH3COO－)－c(CH3COOH)，故D项正确。
2．一定温度下，下列溶液的粒子浓度关系式正确的是( )
A．pH＝2的H2C2O4溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合：c(Na＋)B．0.1 mol·L－1H2S溶液中：2c(H＋)＝2c(HS－)＋c(S2－)＋2c(OH－)
C．Na2S溶液中：c(Na＋)＝c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)
D．pH相同的①CH3COONa、②NaClO、③NaOH三种溶液中c(Na＋)：②>①>③
答案 A
解析 pH＝2的H2C2O4溶液中的c(H＋)与pH＝12的NaOH溶液中的c(OH－)相等，由于草酸是弱酸，所以二者等体积混合后H2C2O4过量，c(Na＋)＜c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋c(C2O)，A正确；H2S为二元弱酸，所以其在水溶液中不能完全电离，由电荷守恒得，c(H＋)＝c(HS－)＋2c(S2－)＋c(OH－)，B错误；根据物料守恒得c(Na＋)＝2[c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)]，C错误；NaOH是强碱，在水溶液中完全电离，醋酸根离子和次氯酸根离子水解使溶液显碱性，且醋酸根离子的水解能力弱于次氯酸根离子，故pH相同的①CH3COONa、②NaClO、③NaOH三种溶液中c(Na＋)：①>②>③，D错误。
3．在常温下，向10 mL浓度均为0.1 mol·L－1的NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L－1的盐酸，溶液pH随盐酸加入体积的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．在a点的溶液中，c(Na＋)＞c(CO)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)
B．在b点的溶液中，2n(CO)＋n(HCO)＜0.001 mol
C．在c点的溶液pH＜7，是因为此时HCO的电离能力大于其水解能力
D．若将0.1 mol·L－1的盐酸换成同浓度的醋酸，当滴至溶液的pH＝7时：c(Na＋)＝c(CH3COO－)
答案 B
解析 a点是滴入5 mL盐酸和氢氧化钠反应，溶液中剩余氢氧化钠5 mL，溶液中离子浓度大小为c(Na＋)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(Cl－)＞c(H＋)，A错误；b点的溶液pH＝7，溶液为氯化钠、碳酸氢钠和碳酸溶液，n(CO)＜n(H2CO3)，溶液中存在物料守恒，n(CO)＋n(HCO)＋n(H2CO3)＝0.001 mol，2n(CO)＋n(HCO)＜0.001 mol，B正确；在c点的溶液pH＜7，为碳酸氢钠、碳酸和氯化钠溶液，碳酸电离程度大于碳酸氢根离子水解程度，溶液显酸性，C错误；若将0.1 mol·L－1的盐酸换成同浓度的醋酸，当滴至溶液的pH＝7时，溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)，得到：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(HCO)＋2c(CO)，D错误。
4．回答下列问题：
(1)室温下pH相等的①Na2CO3、②CH3COONa和③NaOH溶液，物质的量浓度从大到小的顺序为________(填序号)。
(2)常温下，H2C2O4和HSO的电离平衡常数如下：
化学式 H2C2O4 HSO
电离平衡常数 Ka1＝5.9×10－2 Ka2＝6.4×10－5 1.2×10－2
①根据以上信息可知，Na2SO4溶液呈________(填“酸”“碱”或“中”)性。
②少量Na2C2O4溶液与过量NaHSO4溶液反应的离子方程式为_________________________________。
③室温下，pH＝1的H2SO4溶液中，c(SO)∶c(HSO)＝________。
答案 (1)②＞①＞③ (2)①碱
②HSO＋C2O===HC2O＋SO ③0.12
解析 (1)室温下pH相等即溶液中氢氧根离子浓度相等，氢氧化钠全部电离，碳酸钠、醋酸钠水解显碱性，因此碳酸钠、醋酸钠的浓度远大于氢氧化钠，由于碳酸钠水解程度大于醋酸钠水解程度，所以醋酸钠的浓度大于碳酸钠的浓度，因此物质的量浓度从大到小的顺序为②＞①＞③。
(2)①根据以上信息可知，HSO存在电离平衡，是弱酸，则Na2SO4会水解，溶液呈碱性。
③室温下，pH＝1的H2SO4溶液中，K＝＝＝1.2×10－2，解得＝0.12。
5．某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是：
H2A===H＋＋HA－ HA－H＋＋A2－
完成以下问题：
(1)Na2A溶液显________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)，理由是______________________________(用离子方程式表示)。
(2)已知0.1 mol·L－1的NaHA溶液pH＝2，则0.1 mol·L－1的H2A溶液中氢离子的物质的量浓度_________0.11 mol·L－1(填“＞”、“＝”或“＜”)。
答案 (1)碱性 A2－＋H2OHA－＋OH－
(2)＜
解析 (1)H2A===H＋＋HA－第一步完全电离，HA－H＋＋A2－第二步微弱电离，可知A2－能够发生水解，水解显碱性A2－＋H2OHA－＋OH－。
(2)已知0.1 mol·L－1的NaHA溶液中c(H＋)＝0.01 mol·L－1，在0.1 mol·L－1的H2A溶液中，相当于在0.1 mol·L－1的NaHA中加H＋，c(H＋)增大抑制了HA－的电离，故c(H＋)＜0.11 mol·L－1。专题3 水溶液中的离子反应
第三单元 盐类的水解
第3课时 溶液中的粒子浓度关系
一、溶液中粒子浓度大小比较
1．不同溶液中同一离子浓度的大小比较
相同物质的量浓度的a.NH4Cl溶液，b.CH3COONH4溶液，c.NH4HSO4溶液，c中H＋对NH水解有_______作用，b中CH3COO－的水解对NH水解有_______作用，所以三种溶液中c(NH)由大到小的顺序是_________。
2．弱酸溶液中粒子浓度的大小比较
(1)一元弱酸溶液
弱电解质的电离是微弱的，电离产生的微粒都非常少，同时还要考虑水的电离。
醋酸溶液中微粒有____________________________，由于CH3COOH电离程度小，且H2O的电离程度更小，所以溶液中微粒浓度由大到小的顺序(H2O除外)是_________________________________________。
(2)多元弱酸溶液
多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一步电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。
碳酸溶液中存在的微粒有__________________________________________。
碳酸是弱酸，第一步电离很微弱，第二步电离更微弱。推测其溶液中粒子浓度由大到小的顺序(水分子和CO2分子除外)是___________________________________。
3．盐溶液中离子浓度大小的比较
(1)NaCl溶液
溶液中存在电离过程：____________________________、____________________________。
离子浓度的大小关系____________________________。
(2)NH4Cl溶液
溶液中存在电离：____________________________、____________________________。
水解：___________________________________。
离子浓度的大小关系：____________________________。
(3)Na2CO3溶液
Na2CO3溶液中的电离、水解过程。
电离：__________________________________________。
水解：________________________________________________________。
溶液中离子浓度由大到小的顺序是__________________________________________。
4．混合溶液中离子浓度大小的比较
(1)物质的量浓度相同的NaOH溶液、CH3COOH溶液等体积混合
反应的化学方程式：NaOH＋CH3COOH===CH3COONa＋H2O；
溶液中存在的离子有__________________________________________；
其浓度由大到小的顺序是__________________________________________。
(2)物质的量浓度相同的NaOH溶液、NH4Cl溶液等体积混合
反应的化学方程式：NH4Cl＋NaOH===NH3·H2O＋NaCl；
溶液中存在的离子有__________________________________________；
其浓度由大到小的顺序是__________________________________________。
(3)物质的量浓度相同的NH4Cl溶液、氨水等体积混合
混合后不发生反应，溶液中的溶质为_____________________，溶液呈______性；
溶液中存在的离子有_____________________；其浓度由大到小的顺序是________________________。
【名师点拨】溶液中的过程分析
(1)弱电解质的电离过程
①大多数弱电解质的电离程度较小，一般情况下，水的电离程度最小。
②多元弱酸的电离程度逐步减小，因此产生的离子的浓度也是逐步减小的。
(2)弱电解质离子的水解过程
①单一弱电解质离子的水解程度一般都很小。
②同一弱电解质的电离程度比其对应的弱电解质离子的水解程度要大。
③多元弱酸根离子（如CO32-）的第一步水解大于第二步水解，且第二步的水解程度一般大于水的电离程度。
④多元弱酸的酸式酸根离子（如HCO3-），既要发生水解，又要发生电离，因此要比较水解程度和电离程度的相对大小。
若水解程度大于电离程度，溶液呈碱性，如HCO3-、HS-；若电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，如HSO3-。
二、溶液中微粒浓度的守恒关系
1．三大守恒规律
(1)电荷守恒规律
电解质溶液中，不论存在多少种离子，溶液总是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如Na2CO3溶液中存在着Na＋、CO、H＋、OH－、HCO，它们存在如下关系：
_________________________________________________
(2)物料守恒规律
电解质溶液中，由于某些离子能水解或电离，离子种类增多，但原子总数是守恒的。如Na2CO3溶液中CO能水解，故碳元素以CO、HCO、H2CO3三种形式存在，它们之间的守恒关系式为：
_________________________________________________
(3)质子守恒规律
质子守恒是依据水的电离平衡：H2O??H＋＋OH－得到的，水电离产生的H＋和OH－的物质的量总是相等的，无论在溶液中由水电离出的H＋和OH－以什么形式存在。
如在Na2CO3溶液中
因此质子守恒关系式为：______________________________或__________________________。
一般质子守恒由电荷守恒、物料守恒整合得来。
2．常见溶液的守恒关系式
(1)CH3COONa溶液：
物料守恒：__________________________________________
电荷守恒：__________________________________________
质子守恒：__________________________________________
(2)NH4Cl溶液：
物料守恒：__________________________________________
电荷守恒：__________________________________________
质子守恒：__________________________________________
(3)Na2CO3溶液：
物料守恒：__________________________________________
电荷守恒：__________________________________________
质子守恒：__________________________________________
(4)NaHCO3溶液：
物料守恒：__________________________________________
电荷守恒：__________________________________________
质子守恒：__________________________________________
1．判断下列电解质溶液中的守恒关系是否正确。
(1)0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液中：c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3)。
(2)0.1 mol·L－1 Na2S溶液中：c(H＋)＝c(OH－)－2c(H2S)－c(HS－)。
(3)0.1 mol·L－1 Na2C2O4溶液与0.1 mol·L－1 HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸)：
2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)。
(4)pH＝1的NaHSO4溶液中：c(H＋)＝c(SO)＋c(OH－)。
(5)0.1 mol·L－1 NaHC2O4溶液中：c(Na＋)＝c(HC2O)＋c(C2O)。
(6)0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液与0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液等体积混合：c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)。
2．写出下列溶液中的守恒关系式
(1)碳酸氢钠溶液中：
①电荷守恒：_________________________________________；
②物料守恒：_________________________________________；
③质子守恒：_________________________________________。
答案 ①c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)
②c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)
③c(OH－)＝c(H2CO3)＋c(H＋)－c(CO)
(2)氯化铵溶液中：
①电荷守恒：_________________________________________；
②物料守恒：_________________________________________；
③质子守恒：_________________________________________。
(3)等体积的0.1 mol·L－1氯化铵和0.1 mol·L－1氨水混合溶液中：
①电荷守恒：_________________________________________；
②物料守恒：_________________________________________；
③质子守恒：_________________________________________。
3．已知某溶液中存在OH－、H＋、NH、Cl－四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系：
①c(Cl－)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(OH－) ②c(Cl－)＞c(NH)＞c(OH－)＞c(H＋)
③c(NH)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋) ④c(Cl－)＞c(H＋)＞c(NH)＞c(OH－)
填写下列空白：
(1)若溶液中只溶解了一种溶质，则该溶质是_________，上述四种离子浓度的大小顺序为________(填序号)。
(2)若上述关系中③是正确的，则溶质为____________；若上述关系中④是正确的，则溶质为______________。
(3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前c(HCl)________(填“大于”“小于”或“等于”，下同)c(NH3·H2O)，混合前酸中c(H＋)和碱中c(OH－)的关系为c(H＋) _______c(OH－)。
4．25 ℃时，将0.01 mol CH3COONa和0.002 mol HCl溶于水，形成1 L混合溶液。回答下列问题：
(1)该溶液中存在着三个平衡体系，用电离方程式或离子方程式表示：
①_________________________________________________；
②_________________________________________________；
③_________________________________________________。
(2)溶液中共有________种不同的粒子(指分子和离子)。
(3)在这些粒子中，浓度为0.01 mol·L－1的是______，浓度为0.002 mol·L－1的是________。
(4)________和________两种粒子物质的量之和等于0.01 mol。
问题一 溶液中粒子浓度大小比较
【典例1】将pH＝4的盐酸与pH＝10的氨水等体积混合
(1)混合后溶液中的溶质是__________________，呈________性。
(2)溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________________________。
【解题必备】溶液中粒子浓度大小比较的方法和思路
(1)确定溶液中溶质的成分和浓度大小。
(2)分析溶液中存在的过程，包括：电离过程（完全电离和部分电离）、弱电解质离子的水解过程、水的电离。
(3)找出溶液中存在的微粒。
(4)分析电离、水解等过程进行的程度大小，比较粒子浓度大小。
如NH4Cl溶液中溶液中，存在的过程有：
电离：NH4Cl = NH＋Cl－ H2OH＋＋OH－（微弱）
水解：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋（微弱）
溶液中存在的离子有：NH、Cl－、H＋、OH－。
其中，由于NH4Cl完全电离，c(NH)、c(Cl-)显著大于c(H＋)、c(OH－)。
由于有少量NH发生水解，因此c(NH)c(OH－)，因此NH4Cl溶液中离子浓度大小顺序是：c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
【变式1-1】常温下，pH＝4的CH3COOH和pH＝10的NaOH溶液等体积混合，溶液显________性，溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________________________________________。
【变式1-2】物质的量浓度相同的下列溶液：①Na2CO3 ②NaHCO3 ③H2CO3 ④(NH4)2CO3，按c(CO)由小到大顺序排列正确的是( )
A．④＜③＜②＜① B．③＜②＜①＜④
C．③＜②＜④＜① D．③＜④＜②＜①
问题二 溶液中的守恒关系
【典例2】在0.1 mol·L－1 K2S溶液中，下列关系正确的是______________。
①c(K＋)>c(S2－)>c(OH－)>c(HS－)>c(H＋)
②c(K＋)＝0.2 mol·L－1
③c(S2－)＝0.1 mol·L－1
④c(K＋)＋c(H＋)＝2c(S2－)＋c(OH－)＋c(HS－)
⑤c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝0.1 mol·L－1
⑥c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)
【解题必备】
溶液中的守恒问题包括：物料守恒、电荷守恒和质子守恒。
1．物料守恒
在溶液中，溶质以分子和离子的形式存在，溶质分子和离子的物质的量浓度之和等于该溶质的物质的量浓度。
如0.1mol·L-1的CH3COONa溶液，c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)=0.1mol·L-1。
2．电荷守恒
同一溶液中，溶液呈电中性，因此正电荷总数与负电荷总数相等。
如Na2CO3溶液，c(Na+)+c(H+)=c(CO32-)×2+c(HCO3-)+c(OH-)。
注意：电荷总数=离子浓度（或物质的量）×离子所带电荷数。
3．质子守恒
弱电解质离子在溶液中发生水解，弱电解质离子结合水电离出的H+或OH-，使溶液中的c(H+)≠c(OH-)。但在溶液中，水电离出的H+浓度和OH-浓度总是相等的。
如Na2S水溶液中的质子转移作用图示如下：
由图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示：c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)。
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。
【变式2-1】在氯化铵溶液中，下列关系式正确的是( )
A．c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)
B．c(NH)>c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)
C．c(Cl－)＝c(NH)>c(H＋)＝c(OH－)
D．c(NH)＝c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)
【变式2-2】常温下，Ka(HCOOH)＝1.77×10－4，Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5，Kb(NH3·H2O)＝1.76×10－5，下列说法正确的是( )
A．浓度均为0.1 mol·L－1的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和：前者大于后者
B．用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点，消耗NaOH溶液的体积相等
C．0.2 mol·L－1HCOOH与0.1 mol·L－1 NaOH等体积混合后的溶液中：
c(HCOO－)＋c(OH－)＝c(HCOOH)＋c(H＋)
D．0.2 mol·L－1CH3COONa与0.1 mol·L－1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7)：
c(CH3COO－)>c(H＋)>c(CH3COOH)>c(Cl－)
1．已知0.1 mol·L－1的NaHSO3溶液的pH＝4，则溶液中各粒子的浓度关系不正确的是( )
A．c(SO)>c(H2SO3)
B．c(Na＋)>c(HSO)>c(H＋)>c(SO)>c(OH－)
C．c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋2c(SO)＋c(HSO)
D．c(Na＋)＝c(HSO)＋c(H2SO3)＋2c(SO)
2．叠氮化钠(NaN3)常用于有机合成、无机和分析化学，也是降压药物的主要成分。已知NaN3溶液呈碱性。下列有关说法错误的是( )
A．0.01 mol·L－1 HN3溶液的pH>2
B．在NaN3溶液中存在HN3
C．0.01 mol·L－1 NaN3溶液中：c(Na＋)＝c(N)＋c(HN3)＋c(OH－)
D．在NaN3溶液中加入少量NH4Cl固体，水的电离程度增大
3．已知NaHSO3溶液常温时显酸性，溶液中存在以下平衡：
HSO＋H2O??H2SO3＋OH－①
HSO??H＋＋SO②
向0.1 mol·L－1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质，下列有关说法正确的是( )
A．加入少量金属钠，平衡①左移，平衡②右移，溶液中c(HSO)增大
B．加入少量Na2SO3固体，则c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HSO)＋c(OH－)＋c(SO)
C．加入少量NaOH溶液，则、均增大
D．加入氨水至中性，则2c(Na＋)＝c(SO)＞c(H＋)＝c(OH－)
4．醋酸(CH3COOH)是一种常见的弱酸。下列叙述正确的是( )
A．pH＝3的CH3COOH溶液中，c(H＋)＝c(CH3COO－)
B．pH＝8的CH3COONa溶液中，c(CH3COO－)C．0.1 mol·L－1CH3COONa溶液中，c(Na＋)>c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H＋)
D．0.1 mol·L－1CH3COONa溶液中，c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)
5．室温下，0.1 mol·L－1 CH3COONH4溶液呈中性，下列说法错误的是( )
A．水电离产生的c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1
B．c(NH)＝c(CH3COO－)
C．CH3COONH4能促进水的电离
D．c(CH3COO－)>c(CH3COOH)
6．运动员在剧烈运动后产生的乳酸会使肌肉麻痹疼痛，常用液氮降温减少炎症和乳酸。已知乳酸(表示为HL，L－为乳酸根离子)是一元弱酸。25 ℃时，下列有关叙述错误的是( )
A．在HL和NaL组成的混合溶液中：2c(Na＋)＝c(HL)＋c(L－)
B．0.1 mol·L－1 HL溶液的pH>1
C．0.1 mol·L－1 HL溶液加水稀释时，溶液中水电离出的c(H＋)增大
D．0.1 mol·L－1 NaL溶液中：c(Na＋)>c(L－)>c(OH－)>c(H＋)
7．下列物质所配成的0.1 mol·L－1溶液中，离子浓度由大到小顺序排列正确的是( )
A．NH4Cl：c(Cl－)＞c(H＋)＞c(NH)＞c(OH－)
B．Na2CO3：c(Na＋)＞c(CO)＞c(HCO)＞c(OH－)＞c(H＋)
C．NaHCO3：c(Na＋)＞c(CO)＞c(HCO)＞c(OH－)＞c(H＋)
D．(NH4)2SO4：c(NH)＞c(SO)＞c(H＋)＞c(OH－)
8．把0.02 mol·L－1醋酸钠溶液与0.01 mol·L－1盐酸等体积混合，混合后溶液显酸性，则溶液中有关微粒的浓度关系错误的是( )
A．c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.01 mol·L－1
B．c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(CH3COOH)>c(H＋)
C．2c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)
D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(Cl－)＋c(OH－)
9．室温下将pH＝2的盐酸与pH＝12的氨水等体积混合，在所得的混合溶液中，下列关系式正确的是( )
A．c(Cl－)＞c(NH)＞c(OH－)＞c(H＋)
B．c(NH)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)
C．c(Cl－)＝c(NH)＞c(H＋)＝c(OH－)
D．c(NH)＞c(Cl－)＞c(H＋)＞c(OH－)
10．室温下，向20.00 mL 1 mol·L－1的氨水中逐滴加入物质的量浓度相同的盐酸，直至盐酸过量。请分析上述实验过程，回答下列问题：
(1)实验过程中水的电离程度变化趋势是先______后______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)当V(HCl)＝20.00 mL时，溶液中溶质为______，溶液中离子浓度的大小顺序是___________________。
(3)实验过程中，当溶液pH恰好等于7时，此时溶液中主要溶质的化学式是______________，V(HCl)______(填“>”“＝”或“<”)20.00 mL。
1．常温下，下列溶液中的微粒浓度关系正确的是( )
A．新制氯水中加入固体NaOH：c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)
B．pH＝8.3的NaHCO3溶液：c(Na＋)＞c(HCO)＞c(CO)＞c(H2CO3)
C．pH＝11的氨水与pH＝3的盐酸等体积混合：c(Cl－)＝c(NH)＞c(OH－)＝c(H＋)
D．0.2 mol·L－1 CH3COOH溶液与0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合：
2c(H＋)－2c(OH－)＝c(CH3COO－)－c(CH3COOH)
2．一定温度下，下列溶液的粒子浓度关系式正确的是( )
A．pH＝2的H2C2O4溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合：c(Na＋)B．0.1 mol·L－1H2S溶液中：2c(H＋)＝2c(HS－)＋c(S2－)＋2c(OH－)
C．Na2S溶液中：c(Na＋)＝c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)
D．pH相同的①CH3COONa、②NaClO、③NaOH三种溶液中c(Na＋)：②>①>③
3．在常温下，向10 mL浓度均为0.1 mol·L－1的NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L－1的盐酸，溶液pH随盐酸加入体积的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．在a点的溶液中，c(Na＋)＞c(CO)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)
B．在b点的溶液中，2n(CO)＋n(HCO)＜0.001 mol
C．在c点的溶液pH＜7，是因为此时HCO的电离能力大于其水解能力
D．若将0.1 mol·L－1的盐酸换成同浓度的醋酸，当滴至溶液的pH＝7时：c(Na＋)＝c(CH3COO－)
4．回答下列问题：
(1)室温下pH相等的①Na2CO3、②CH3COONa和③NaOH溶液，物质的量浓度从大到小的顺序为________(填序号)。
(2)常温下，H2C2O4和HSO的电离平衡常数如下：
化学式 H2C2O4 HSO
电离平衡常数 Ka1＝5.9×10－2 Ka2＝6.4×10－5 1.2×10－2
①根据以上信息可知，Na2SO4溶液呈________(填“酸”“碱”或“中”)性。
②少量Na2C2O4溶液与过量NaHSO4溶液反应的离子方程式为_________________________________。
③室温下，pH＝1的H2SO4溶液中，c(SO)∶c(HSO)＝________。
5．某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是：
H2A===H＋＋HA－ HA－H＋＋A2－
完成以下问题：
(1)Na2A溶液显________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)，理由是______________________________(用离子方程式表示)。
(2)已知0.1 mol·L－1的NaHA溶液pH＝2，则0.1 mol·L－1的H2A溶液中氢离子的物质的量浓度_________0.11 mol·L－1(填“＞”、“＝”或“＜”)。
