Question

寫出下列溶液中離子濃度大小關系及三個守恒：
Na₂CO₃ 、Na₂S、CH₃COOK、NaHCO₃ 、NH₄Cl．

Answer 1

考點：離子濃度大小的比較

專題：

分析：任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒、物料守恒和質(zhì)子守恒，
①Na₂CO₃ 為強堿弱酸鹽，CO₃^2-水解導致溶液呈堿性，根據(jù)電荷守恒判斷離子濃度大��；
②Na₂S為強堿弱酸鹽，S ^2-水解導致溶液呈堿性，根據(jù)電荷守恒判斷離子濃度大��；
③CH₃COOK為強堿弱酸鹽，CH₃COO^-水解導致溶液呈堿性，根據(jù)電荷守恒判斷離子濃度大小；
④NaHCO₃為強堿弱酸酸式鹽，HCO₃^-水解程度大于電離程度導致溶液呈堿性，根據(jù)電荷守恒判斷離子濃度大��；
⑤NH₄Cl為強酸弱堿鹽，NH₄⁺水解導致溶液呈酸性，根據(jù)電荷守恒判斷離子濃度大�。�

解答： 解：任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒、物料守恒和質(zhì)子守恒，
①Na₂CO₃ 為強堿弱酸鹽，CO₃^2-水解導致溶液呈堿性，即c（OH^-）＞c（H⁺），根據(jù)電荷守恒得c（Na⁺）＞c（CO₃^2-），水解程度較小，所以溶液中離子濃度大小順序是c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
溶液中存在電荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（OH^-），存在物料守恒c（Na⁺）=2c（CO₃^2-）+2c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃），存在質(zhì)子守恒c（OH^-）=c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）+c（H⁺），
故答案為：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（OH^-）；c（Na⁺）=2c（CO₃^2-）+2c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）；c（OH^-）=c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）+c（H⁺）；
②Na₂S為強堿弱酸鹽，S ^2-水解導致溶液呈堿性，即c（OH^-）＞c（H⁺），根據(jù)電荷守恒得 c（Na⁺）＞c（S^2-），水解程度較小，所以溶液中離子濃度大小順序是c（Na⁺）＞c（S^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
溶液中存在電荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（S^2-）+c（HS^-）+c（OH^-），存在物料守恒c（Na⁺）=2c（S^2-）+2c（HS^-）+2c（H₂S），存在質(zhì)子守恒c（OH^-）=c（HS^-）+2c（H₂S）+c（H⁺），
故答案為：c（Na⁺）＞c（S^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（S^2-）+c（HS^-）+c（OH^-）；c（Na⁺）=2c（S^2-）+2c（HS^-）+2c（H₂S）；c（OH^-）=c（HS^-）+2c（H₂S）+c（H⁺）；
③CH₃COOK為強堿弱酸鹽，CH₃COO^-水解導致溶液呈堿性，即c（OH^-）＞c（H⁺），根據(jù)電荷守恒得
c（K⁺）＞c（CH₃COO^-），水解程度較小，所以溶液中離子濃度大小順序是c（K⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
根據(jù)電荷守恒得c（K⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-），根據(jù)物料守恒得c（K⁺）=c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH），所以得c（OH^-）=c（H⁺）+c（CH₃COOH），
故答案為：c（K⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；c（K⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-）；c（K⁺）=c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）；c（OH^-）=c（H⁺）+c（CH₃COOH）；
④NaHCO₃為強堿弱酸酸式鹽，HCO₃^-水解程度大于電離程度導致溶液呈堿性，即c（OH^-）＞c（H⁺），根據(jù)電荷守恒得c（Na⁺）＞c（HCO₃^-），水解程度較小，所以溶液中離子濃度大小順序是c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
溶液中存在電荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（OH^-），存在物料守恒c（Na⁺）=c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃），存在質(zhì)子守恒c（H₂CO₃）+c（H⁺）=c（CO₃^2-）+c（OH^-），
故答案為：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（OH^-）；c（Na⁺）=c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）；c（H₂CO₃）+c（H⁺）=c（CO₃^2-）+c（OH^-）；
⑤NH₄Cl為強酸弱堿鹽，NH₄⁺水解導致溶液呈酸性，即c（OH^-）＜c（H⁺），根據(jù)電荷守恒得
c（Cl^-）＞c（NH₄⁺），所以離子濃度大小順序是c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），溶液中存在電荷守恒c（OH^-）+c（Cl^-）=c（H⁺）+c（NH₄⁺）、存在物料守恒c（Cl^-）=c（NH₄⁺）+c（NH₃．H₂O），所以得c（OH^-）+c（NH₃．H₂O）=c（H⁺），
故答案為：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；c（OH^-）+c（Cl^-）=c（H⁺）+c（NH₄⁺）；c（Cl^-）=c（NH₄⁺）+c（NH₃．H₂O）；c（OH^-）+c（NH₃．H₂O）=c（H⁺）．

點評：本題離子濃度大小比較，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關鍵，知道任何電解質(zhì)溶液中都存在原子守恒、電荷守恒及質(zhì)子守恒，與溶液濃度、溶質(zhì)的種類多少、電解質(zhì)強弱無關，題目難度中等．