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離子濃度大小比較題型歸類解析
??? 離子濃度大小比較是近幾年高考的熱點之一，縱觀全國和地方高考試題幾乎出現率100%，由于決定離子濃度大小的因素很多，諸如物質的量，溶解度，電離程度，水解，化學反應等。另外，要正確快速解決該類題還應具備熟練掌握各種平衡知識如溶解平衡、電離平衡、水解平衡、電荷平衡、物料平衡、質子轉移平衡等基礎知識。因此，離子濃度大小比較題是一類難度大，綜合性強的題型，現對近幾年高考中出現的離子濃度大小比較題型進行歸類解析，供參考。
總體思路：無論是哪類型的題目，解題時一定要認真分析溶液中的微粒種類，然后分析這些微粒的水解和電離情況，如果比較大小用電離和水解分析，如要求相等關系用三大守恒分析，（質子守恒可以不用時不用）
類型一、溶質單一型
解題指導：對于溶質單一型的溶液，若溶質是弱酸或弱堿的考慮電離且電離是弱電離，若溶質是鹽考慮水解同樣水解也是弱水解
例1． H3PO4溶液中各離子濃度大小的順序為: H+>H2PO4->HPO42->PO43->OH-
例2、NH3·H2O溶液中各離子濃度大小順序為：OH->NH4+>H+
例3?(2001年全國春招題)在0.1mol·L1Na2CO3溶液中，下列關系正確的是(??)。?　　A．C(Na+)＝2C(CO32-) 　　　　　　　　B．C(OH-)＝2C(H+)
C．C(HCO3-)＞C(H2CO3) 　　　　　　　 D．C(Na+)＜C(CO32-)＋C(HCO3-)
?解析：由于CO32-水解，故C(Na+)＞2C(CO32-)；又CO32-水解以第一步為主，故有(HCO3-)＞C(H2CO3)，依物料守恒，有C(Na+)＝2［C(CO32-)＋C(HCO3-)＋C(H2CO3)］，故C(Na+)＞C(CO32-)＋C(HCO3-)；因由水電離出H+和OH-物質的量相等，可得C(OH-)＝C(H+)＋C(HCO3-)＋2C(H2CO3)，故C(OH-)≠2C(H+)。綜合上述，正確答案為C。
例4 (1994年上海高考題)：明礬溶液中各種離子的物質的量濃度大小關系能夠確定的是(? )
A．C(K+)＞C(Al3+)???? B．C(K+)＝C(Al3+) ???C．C(H+)＝C(OH-)???? D．C(Al3+)＜C(H+)
解析：明礬在水中電離：KAl(SO4)2＝K+＋Al3+＋2SO42-，因Al3+水解，Al3+＋H2O Al(OH)3?＋3H+，溶液顯酸性，所以有C(K+)＞C(Al3+)，C(H+)＞C(OH)-，C(Al3+)＞c(H+)，故正確答案為A。
例5?(1994年全國高考題)在氯化銨溶液中，下列關系正確的是(??)。
A．C(Cl-)＞C(NH4+)＞C(H+)＞C(OH-) ??????B．C(NH4+)＞C(Cl-)＞C(H+)＞C(OH-)
C．C(Cl-)＝C(NH4+)＞C(H+)＝C(OH-) ??????D．C(NH4+)＝C(Cl-)＞C(H+)＞C(OH-)
解析：因少量NH4+發生下列水解：　NH4+＋H2O NH3·H2O＋H+ 故有C(Cl-)＞C(NH4+)，故正確答案為A。
類型二、酸堿中和型
對于酸堿中和的類型，應先考慮它們按化學計量關系進行反應，觀察是否反應完全，然后考慮物質在水溶液中的電離及可能存在的電離平衡、水解平衡以及抑制水解等問題，最后對離子濃度大小作出估計和判斷。
1?恰好中和型
解題指導：給定的酸堿是等物質的量的反應（注意與H+和OH-物質的量相等的情況區別）反應結束后一定是生成正鹽和水，故可把此類問題轉化成是正鹽溶液中離子濃度比較問題，即單一溶質型中的溶質為鹽的問題來解決。
例6?(2003年上海高考題)在１0mL0.1mol·L-1NaOH溶液中加入同體積、同濃度HAC溶液，反應后溶液中各微粒的濃度關系錯誤的是(??)。?
A．C(Na+)＞C(AC-)＞C(H+)＞C(OH-) ?????????B．C(Na+)＞C(AC-)＞C(OH-)＞C(H+)
C．C(Na+)＝C(AC-)＋C(HAC) ???????????????D．C(Na+)＋C(H+)＝C(AC-)＋C(OH-)
解析：由于混合的NaOH與HAC物質的量都為１×１0-3mol，兩者恰好反應生成NaAC，等同于單一溶質，故與題型一方法相同。
由于少量AC-發生水解：
AC-＋H2O HAC＋OH-
故有C(Na+)＞C(AC-)＞C(OH-)＞C(H+)，根據物料守恒C正確，根據電荷守恒D正確，A錯誤。故該題選項為A。
例7?(1998年全國高考題)等體積等濃度MOH強堿溶液和HA弱酸溶液混合后，混合液中有關離子的濃度應滿足的關系是(??)。?
A．C(M+)＞C(OH-)＞C(A-)＞C(H+) ????B．C(M+)＞C(A-)＞C(H+)＞C(OH-)
C．C(M+)＞C(A-)＞C(OH-)＞C(H+) ????D．C(M+)＋C(H+)＝C(A-)＋C(OH-)
解析：根據題意MOH與HA恰好反應生成強堿弱酸鹽。因少量A-發生水解。A-＋H2O HA＋OH-，A-減少，溶液呈堿性，故C正確；又根據電荷守恒D也正確。
2?pH等于7型
解題指導：酸堿中和反應（注意與恰好中和型區別）結束后一定是C（H+）=C（OH-）故分析此類問題從兩方面入手：
（1）考慮從電荷守恒入手求得其它離子相等關系。
（2）判斷PH等于7時，酸堿到底誰過量；方法是：先設定為完全反應時的PH然后與PH=7比較便可得出。
例8?(2002年全國高考理綜)常溫下，將甲酸和氫氧化鈉溶液混合，所得溶液pH=7，則此溶液中(??)。?
A．C(HCOO-)＞C(Na+) ??????B．C(HCOO-)＜C(Na+)
C．C(HCOO-)＝C(Na+) ??????D．無法確定C(HCOO-)與C(Na+)的關系
解析：根據溶液中電荷守恒： C(Na+)＋C(H+)＝C(HCOO-)＋C(OH-)因pH=7，故C(H+)＝C(OH-)，所以有C(Na+)＝C(HCOO-)，此題量的分析為：若完全反應生成甲酸鈉為強堿弱酸鹽，溶液呈堿性，而現在pH＝7，故酸須略為過量。????????????????????????? ???????????答案為C。
例9?(2002年上海高考題)在常溫下１0mLpH=10的KOH溶液中，加入pH=4的一元酸HA溶液至pH剛好等于7(假設反應前后體積不變)，則對反應后溶液的敘述正確的是(??)。
A．C(A-)＝C(K+) ??????????B．C(H+)＝C(OH-)＜C(K+)＜C(A-)
C．Ｖ后≥20mL ????????????D．Ｖ后≤20mL
解析：pH＝１0的KOH有C(KOH)＝１0-4mol·L-1，ｐH＝4的一元酸，因不清楚是強酸還是弱酸，故有C(HA)≥１0-4mol·L-1，根據電荷守恒，無論是強酸或是弱酸，都有下列關系：C(H+)＋C(K+)＝C(OH-)＋C(H+)，因pH=7,C(H+)＝C(OH-)，故C(A-)＝C(K+)，A選項正確，B錯；當HA為強酸時，加入１0mLKOH與HA剛好中和，pH=7，此時Ｖ后為20mL，當HA為弱酸時，有兩種方法可以分析：
（1）假設兩考等體積混合則，則電離出來的n(H+)和n(OH-)恰好反應完全但此時及有酸（pH=4時，酸的濃度大于1×10-4mol/L）pH<7,故為了使pH=7必須少加酸，故Ｖ后≤20m
（2）因C(HA)＞１0-4mol·L-1，故加入Ｖ(HA)＜１0mL即達pH=7,此時Ｖ后≤20mL，綜合上述，Ｖ后≤20mL，D項也正確。
【變式訓練】在常溫下１0mL 0.01mol/L的KOH溶液中，加入0.01mol/L的一元酸HA溶液至pH剛好等于7(假設反應前后體積不變)，則對反應后溶液的敘述正確的是(??)。
A．C(A-)＝C(K+) ??????????B．C(H+)＝C(OH-)＜C(K+)＜C(A-)
C．Ｖ后≥20mL ????????????D．Ｖ后≤20mL
解析：同上題仍可得A是正確的，B是不正確的；當酸是強酸時兩者等體積混合。Ｖ后=20mL
當酸是弱酸時同樣分析如下:假設兩考等體積混合,則酸堿恰好反應,些時溶液呈堿性pH>7為了使pH=7只能多加酸,故答案C也正確.
3?反應過量型
解題指導:先判斷反應前后誰過量，及反應后各物質的量，再考慮電離或水解的情況.(1)當酸(堿)的電離大于鹽溶液中弱離子水解時,可認為鹽中的弱離了不水解,此時主要考慮電離對離子濃度造成的影響；反之可認為酸(堿)不電離(但實際有電離,程度很小),此時只考慮離子水解對離子濃度造成的影響。
例10?(2003年江蘇高考題)將0.2mol·L-1HCN溶液和0.1mol·L-1的NaOH溶液等體積混合后，溶液顯堿性，下列關系式中正確的是(??)。
A．C(HCN)＜C(CN-)????????????????????? B．C(Na+)＞C(CN-)
C．C(HCN)－C(CN-)＝C(OH-) ??????????????D．C(HCN)＋C(CN-)＝0.1mol·L-1
解析：將0.2mol·L-1　HCN溶液和0?1mol·L-1的NaOH溶液等體積混合后，C(CN-)＝0.05mol·L-1，c(HCN)＝0.05mol·L-1，由于混合后溶液呈堿性，說明NaCN水解程度大于HCN的電離程度，故C(HCN)＞C(CN-)，A錯。由上述分析知C(CN-)＜0.05mol·L-1，而C(Na+)＝0.05mol·L-1，B正確；根據C、N元素守恒可得C(HCN)＋C(CN-)＝0.１mol·L-1，故D項也正確；根據電荷守恒： C(OH-)＝C(H+)＋C(Na+)－(CN-) 故C不正確，綜合上述正確答案為B、D。
例11?(1999年上海高考題)把0.02mol·L-1CH3COOH溶液和0.01mol·L-1NaOH溶液以等體積混合，則溶液中粒子濃度關系正確的為(??)。
A．C(CH3COO-)＞C(Na+) ?????????????????B．C(CH3COOH)＞C(CH3COO-)
C．2C(H+)＝C(CH3COO-)－C(CH3COOH) ?????D．C(CH3COOH)＋C(CH3COO-)＝0.01mol·L-1
解析：將0.02mol·L-1　CH3COOH和0.01mol·L-1NaOH溶液等體積混合后，混合液的溶質為CH3COOH和CH3COONa，且物質的量相等，濃度為5×１0-3mol·L-1，由于CH3COOH電離趨勢大于CH3COO-的水解趨勢，所以C(CH3COO-)＞C(Na+)，但無論怎樣變化，由物料守恒知：
?　　C(CH3COOH)＋C(CH3COO-)＝0.0１mol·L-1
正確答案為A、D。
例12?(1996年全國高考題)將pH=3的鹽酸溶液和pH＝１１的氨水等體積混合后，溶液中離子濃度大小關系正確的是(??)。?
A．C(NH4+)＞C(Cl-)＞C(H+)＞C(OH-) 　　　　　　B．C(NH4+)＞C(Cl-)＞C(OH-)＞C(H+)
C．C(Cl-)＞C(NH4+)＞C(H+)＞C(OH-) 　　　　　　D．C(Cl-)＞C(NH4+)＞C(OH-)＞C(H+)
解析：pH=3,C(HCl)＝１0-3mol·L-1，pH＝１１，C(OH-)＝１0-3mol·L-1，因氨水為弱電解質，所以C(NH3·H2O)＞C(HCl)，兩者等體積混合后，氨水過量。因氨水電離程度大于NH4+水解程度。所以C(NH4+)＞C(Cl-)，同時也存在C(OH-)＞C(H+)，而NH3·H2O電離只是少數，所以存在C(Cl-)＞C(OH-)，故正確答案為B。
類型三、鹽與堿(酸)反應型
解題指導:此類問題與類型二第三種情況相似，反應到最后也一般為鹽和酸（或堿）的混合物，分析時同樣從鹽溶液中弱離子水解和酸堿的電離相當強弱入手。
例13?(2001年上海高考題)將0?1mol·L-1的醋酸鈉溶液20mL與0．１mol·L-1鹽酸１0mL混合后，溶液顯酸性，則溶液中有關粒子濃度關系正確的是(??)。?
A．C(CH3COO-)＞C(Cl-)＞C(H+)＞C(CH3COOH) ????B．C(CH3COO-)＞C(Cl-)＞C(CH3COOH)＞C(H+)
C．C(CH3COO-)＝C(Cl-)＞C(H+)＞C(CH3COOH)?? ?D．C(Na+)＋C(H+)＝C(CH3COO-)＋C(Cl-)＋C(OH-)
解析：兩溶液混合反應后，溶液實質上是生成等濃度醋酸和醋酸鈉、氯化鈉的混合溶液。因溶液呈酸性說明CH3COO-的水解程度小于CH3COOH的電離程度，所以C(CH3COO-)＞C(Cl-)＞C(CH3COOH)，但CH3COOH電離程度較小，C(CH3COOH)＞C(H+)，故選項A、C錯，B正確。依據電荷守恒原則，可知選項D也正確。綜合上述答案選B、D。
例14?(1997年全國高考題)0.1mol·L-1NaOH和0.1mol·L-1?　NH4Cl溶液等體積混合后，離子濃度大小次序正確的是(??)。?
A．C(Na+)＞C(Cl-)＞C(OH-)＞C(H+) ????????B．C(Na+)＝C(Cl-)＞C(OH-)＞C(H+)
C．C(Na+)＝C(Cl-)＞C(H+)＞C(OH-) ????????D．C(Cl-)＞C(Na+)＞C(OH-)＞C(H+)
解析：兩者混合恰好反應，產物為NaCl和NH3·H2O，顯堿性，且C(Na+)＝C(Cl-)，故答案B。
類型四、不同物質同種離子濃度比較型
例15?(1996年上海高考題)物質的量濃度相同的下列溶液中，NH4+濃度最大的是(??)。
A．NH4Cl　　　　　B．NH4HSO4 　　　C．CH3COONH4　　　　　D．NH4HCO3
解析：NH4+在溶液中存在下列平衡： NH4+＋H2O NH3·H2O＋H+ B項NH4HSO4電離出大量H+，使上述平衡向左移動，故B中C(NH4+)大于A中的C(NH4+)，C項CH3COO-和D項的HCO3-水解均呈堿性，使平衡向右移動，故C、D中C(NH4+)小于A中C(NH4+)，正確答案為B。
離子濃度大小比較強化訓練
1．下列混合溶液中，各離子濃度的大小順序正確的是???????????????????????? （??? ）
?? A． 氨水與 鹽酸混合，
?
?? B． 溶液與 溶液混合，
???????
?? C． 溶液與 溶液混合，
??????
?? D． 溶液與 鹽酸混合，
?
2．將0.2mol·L－1HCN溶液和0.1mol·L－1的NaOH溶液等體積混合后，溶液顯堿性，下列關系式中正確的是????????????????????????????????????????????????????? （??? ）
A.c(HCN)＜c(CN－)??????????? B.c(Na＋)＞c(CN－)
C.c(HCN)－c(CN－)＝c(OH－)??? D.c(HCN)＋c(CN－)＝0.1mol·L－1
3．將20ml0.4mol·L－1硝酸銨溶液跟50mL0.1mol·L－1氫氧化鋇溶液混合，則混合溶液中各離子濃度的大小順序是???? ????????????????? （??? ）
?? A．c(NO－3)>c(OH－)>c(NH4+)>c(Ba2+)???? B．c(NO－3)> c(Ba2+)> c(OH－)>c(NH4+)
?? C．c(Ba2+) > c(NO－3)>c(OH－)>c(NH4+)?? D．c(NO－3)> c(Ba2+)>c(NH4+)> c(OH－)
4．在10mL 0.1mol·L-1NaOH溶液中加入同體積、同濃度的HAc溶液，反應后溶液中各微粒的濃度關系錯誤的是?????? ????????????????? （??? ）
??? A．C(Na+)>C(Ac+)>C(H+)>C(OH+)???????? B．C(Na+)>C(Ac)>C(OH-)>C(H+)
??? C．C(Na+)=C(Ac-)+C(HAc)????????????? D．C（Na+）+C(H+)=C(Ac-)+C(OH-)
5．常溫下，把pH＝11的NaOH溶液與pH＝3的醋酸溶液等體積混合，在所得溶液中離子濃度大小關系正確的是????????????????????????????? ????????????（??? ）
A．c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
B．c(Na＋)＋c(H＋)＞c(CH3COO－)＋c(OH－)
C．c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＝c(OH－)
D．c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)
6．常溫下，將甲酸和氫氧化鈉溶液混合，所得溶液 pH＝7，則此溶液中（??? ）
A? c(HCOO－)＞c(Na＋)??? B? c(HCOO－)＜c(Na＋)
C? c(HCOO－)＝c(Na＋)??? D? 無法確定c(HCOO－)與c(Na＋)的關系
7．將0.1mol/L的醋酸鈉溶液20mL與0.1mol/L鹽酸10rnL混合后，溶液顯酸性，則溶液中有關微粒的濃度關系正確的是??????????????????????????????????????????? （??? ）
A?? c (Ac－)＞c (Cl－)＞c (H＋)＞c (HAc)??? B? c (Ac－)＞c (Cl－)＞c (HAc)＞c（H＋）
C? c (Ac－)＝c (Cl＋)＞c (H＋)＞c (HAc)???? D? c (Na＋)＋c (H＋)＝c (Ac－)＋c (Cl－)＋c (OH－)
8．在甲酸溶液中加入一定量NaOH溶液，恰好完全反應，對于生成的溶液，下列判斷一定正確的是???????????????????????????? ???????????????????????（??? ）
A．c(HCOO－)c(Na+)
C．c(OH－)>c(HCOO－)??? D．c(OH－)9．把0.02mol/LHAc溶液和0.01mol/LNaOH溶液以等體積混和，則混合液中微粒濃度關系正確的為 ???????????????????????????????????????????????????????????????（??? ）
　　(A) C(AC-)＞C(Na+)?????????????? ?(B) C(HAc)＞C(Ac-)
????(C)2C(H+)=C(Ac-)-C(HAc) ??????????(D)C(HAc)+C(Ac-)=0.01mol/L
10．將0.1mol·L－1CH3COOH溶液加水稀釋或加入少量CH3COONa晶體時，都會引起??? ???????????????????????????????????????????????????????????????????
A? 溶液的pH增加???????? B? CH3COOH電離程度變大
C? 溶液的導電能力減弱??? D? 溶液中c（OH－）減少
11．將標準狀況下的2．24L CO2通入150mL1mol/LNaOH溶液中，下列說法正確的是???????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??
? A．c（HCO3-）略大于c（CO32—）??????????????
? B．c(HCO3-)等于c(CO32—)
? C．c（Na+）等于c（CO32—）與c（HCO3—）之和??
? D．c（HCO3—）略小于c（CO32—）
12．在 0.1 mol/L Na2CO3溶液中，下列關系正確的是????????????
A．c(Na+) = 2c(CO32－)??????? B．c(OH－) = 2c(H+)
C．c(HCO3－) > c(H2CO3)????? D．c(Na+) <〔c(CO32－)+c(HCO3－) 〕
13．草酸是二元弱酸，草酸氫鉀溶液呈酸性。在0.1mol·L-1 KHC2O4溶液中，下列關系正確的A．c(K+)+c(H+)=c(HC2O4—)+c(OH—)+c(C2O42-)?????
?? B．c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1 mol·L-1
? C．c(C2O42—)>c(H2C2O4)??
??? D．c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42—)
14．已知0.1mol·L－1的二元酸H2A溶液的pH=4.0，則下列說法中正確的是（??? ）
??? A．在Na2A、NaHA兩溶液中，離子種類不相同
??? B．在溶質物質的量相等的Na2A、NaHA兩溶液中，陰離子總數相等
??? C．在NaHA溶液中一定有：c(Na－)+c(H－)=c(HA+)+c(OH－)+2c(A2)
??? D．在Na2A溶液中一定有：c(Na+)>c(A2-)> c(H+)>c(OH－)
15．甲酸和乙酸都是弱酸，當它們的濃度均為0.10mol·L－1時，甲酸中的c（H+）約為乙酸中c（H+）的3倍。現有兩種濃度不等的甲酸溶液a和b，以及0.10mol·L－1的乙酸，經測定它們的pH從大到小依次為a、乙酸、b。由此可知????????????????????????????????? （??? ）
A．a的濃度必小于乙酸的濃度???????? B．a的濃度必大于乙酸的濃度
?? C．b的濃度必小于乙酸的濃度????????? D．b的濃度必大于乙酸的濃度
16．下列說法正確的是??????????????????????????????????????????????????? ? （??? ）
?? A．pH=2和pH=1的硝酸中c（H+）之比為1：10
?? B．Na2CO3溶液c（Na+）與c（CO ）之比為2：1
?? C．0.2 mol·L－1與0.1 mol·L－1醋酸中c（H+）之比為2：1
??? D．NO2溶于水時，被氧化的n（NO2）與被還原的n（NO2）之比為3：1
17．將0.l mol· 醋酸溶液加水稀釋，下列說法正確的是????????????? （??? ）?
A．溶液中c（H+）和c（ ）都減小? B．溶液中c（H+）增大
C．醋酸電離平衡向左移動???????? ???? D．溶液的pH增大
18．在常溫下用水稀釋0.1 mol·L－1的醋酸鈉溶液，溶液中增大的是?? ??????????????????（??? ）
A.c（H+）???????????????????? B.c（H+）·c（OH-）
C. c（OH-）?????????????????? D. c（H+）/c（CH3COOH）
19．常溫下實驗測得 0.lmol／L某一元酸 HA溶液的 pH值≠1,0.lmol／L某一元堿 BOH溶液里 c( H+)／c( OH- )＝10－12.將此兩種溶液等體積混合后所得溶液中各離子濃度間關系正確的是（）
?? A．c(A－)＞c(B+)＞c(H+)＞c( OH- )?????? B．c(B+)＞c(A－)＞c( OH- )＞c(H+)
? C．c(A－)=c(B+)＞c(H+)=c( OH- )???????? D．c(B+)+ c(H+)=c(A－)+c( OH- )
20．下列各組數據關系中，前者比后者大的是?????????????????????????????????????
? A．純水100℃和25℃時的pH
? B．Na2CO3溶液中的HCO3一和OH一數目
? C．常溫下,pH= 1的 KOH溶液和 pH= 11的CH3COOK溶液中由水電離出的OH一離子濃度
D．100mL0.lmol/L的CH3COOH溶液與10mL0.lmol/L的CH3COOH溶液的H+數目
?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
BD
B
A
A
C
BD
AD
AD
A
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
A
C
CD
C
A
A
D
AD
BD
D

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