孙永杰
判断溶液中离子浓度大小的关键 化学组
摘要：比较电解质溶液中离子浓度大小是高考的“热点”之一。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、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。
关键词：强电解质 弱电解质电离 可逆 水解 厘清主次
比较电解质溶液中离子浓度大小问题，是高考的“热点”之一。多年以来全国高考化学试卷年年涉及这种题型。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、电离度、水的电离、pH值、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。
要解决溶液中离子浓度大小关系这一问题，必须有正确的思路,而其中重中之重就是要抓住主要矛盾，厘清主次，先主后次。即主要的微粒浓度最大，以此类推，层层蜕皮。
首先分析此溶液中有哪些微粒，以及这些微粒从何而来。其次分清哪些变化是主要的，哪些是次要的。
规律如下：1、水溶液中溶剂是主要的微粒。如水的浓度最大。一般题目中不比较水的浓度。
2、在强弱电解质电离、水的电离、盐类水解中，由于强电解质完全电离是主要的，所以它电离出的离子是主要的即在它的电离方程式中，等号右边的微粒是主要的；而弱电解质电离、盐弱离子的水解、水的电离均是少部分发生的，有关离子方程式用可逆号，即在其方程式中，左边的微粒是主要的。水的电离是最微弱的,只对前面电离或水解产生的离子有微弱的影响。可表示如下：
“次要微粒” ＝ “主要微粒”
“主要微粒” “次要微粒”
H2O H+ + OH－
主要 次要离子
例1：0.1mol/L的H2S溶液中各微粒浓度由大到小的排列顺序是：
解析：在H2S溶液中有H2S H+ + HS－，HS— H+ + S2－，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+。
?此外还有最弱的电离：H2O H+ + OH－
图示如下：
H2S H+ + HS－
“主要微粒” “次要微粒”
H2O H+ + OH－
主要微粒 次要离子
答案：c (H+)＞c (HS—)＞c (S2－)＞c (OH－)。
例2：常温下0.1mol/L NaHCO3溶液的pH>7,该溶液中的微粒浓度由大到小的排列顺序是_________.
解析：NaHCO3溶液中
NaHCO3=== Na+ + HCO3－，
主要离子
HCO3－+ H2O ?H2CO3 + OH－，
“主要微粒” “次要微粒”
HCO3— ?H+? + CO32－，
“主要微粒”“次要微粒”
H2O H+ + OH－
主要微粒 次要离子
答案：c(H2O) ＞c (Na+)＞c(HCO3－)＞c(OH－) ＞c(H2CO3)＞c(H+)＞c(CO32－)。
例3 常温下，如果取0.4mol/L的HA溶液与0.2mol/L的NaOH溶液等体积混合（忽略混合后体积变化），测得混合后溶液的pH＝8，试回答下列问题
（1）列出混合溶液中各微粒浓度的大小关系。
（2）求出混合溶液中下列算式的精确计算结果：
c(Na+)－c(A－) ＝ _________ mol/L；c(OH－)－c(HA) ＝ _________ mol/L。
解析：①HA ＋OH－＝A－＋H2O；从数据可知还剩余一半HA，所得溶液为等浓度的HA和NaA溶液，HA和NaA是主要的。
NaA＝Na+＋A－ HA H++ A－ A－+ H2O HA + OH－
H2O H++ OH－
答案：（1）c(A－) ＞c(Na+)＞c(HA) ＞ c(OH－)＞c(H＋)
（2）由于HA与NaOH溶液恰好完全反应，且混合后pH＝8，所以为强碱弱酸盐，故HA为弱酸。根据电荷守恒：c(Na+) + c(H＋)＝c(A－) + c(OH－)得：c(Na+)－c(A－)＝c(OH－) －c(H＋) ＝10－6 mol/L －10－8 mol/L ＝ 9.9×10－7 mol/L。根据物料守恒得：c(HA) + c(A－) ＝2c(Na+) ＝ 0.2 mol/L，联合上两式得出：c(OH－)－c(HA)= ；
掌握解此类题的两个思维基点：电离、水解。厘清每一种思维基点的主次关系是解题的关键，然后由主到次依次展开，这样就可以做到思路清晰，也可以防止漏洞的出现。要通过平时的练习认真总结，形成技能。还要养成认真、细致、严谨的解题习惯，要在平时的练习中学会灵活运用常规的解题方法。
2017年5月25日