高中化学第三章水溶液中的离子平衡第三节盐类的水解第3课时粒子浓度关系学案新人教版.docx

第3课时粒子浓度关系目标导航1.会判断溶液中的粒子种类。2.会判断溶液中粒子浓度关系。一、水解平衡中的三大守恒关系1醋酸钠溶液中存在的平衡有CH3COONa_H2OCH3COOH_NaOH、H2OHOH，存在的离子有Na、H_、CH3COO、OH。(1)电荷守恒：溶液呈电中性，所以溶液中n(正电荷)n(负电荷)即：n(Na)n(H)n(CH3COO)n(OH)(两边同时除以体积)。即：c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)。(2)物料守恒：CH3COONa固体中，n(Na)n(CH3COO)，但在CH3COONa溶液中，因为CH3COO水解，所以n(Na)n(CH3COO)，即c(Na)c(CH3COO)；根据CH3COONa固体中，n(Na)n(CH3COO)，所以该溶液中n(Na)n(CH3COO)n(CH3COOH)，(两边同时除以体积)即：c(CH3COOH)c(CH3COO)c(Na)。(3)质子守恒：将上述两式相加得到以下关系：c(OH)c(H)c(CH3COOH)。根据水电离出的c(OH)c(H)，溶液中的H或OH虽与其他离子结合而以不同的形式存在，但其总量相同。2NH4Cl溶液中存在的离子有NH、Cl、H、OH。(1)电荷守恒：c(NH)c(H)c(Cl)c(OH)。(2)物料守恒：c(NH)c(NH3H2O)c(Cl)。(3)质子守恒：c(H)c(NH3H2O)c(OH)。二、完成下列弱电解质溶液中离子浓度大小比较1在0.1 molL1醋酸溶液中(1)存在的电离平衡有CH3COOHCH3COOH、H2OHOH。(2)含有的粒子有CH3COOH、H2O、CH3COO、H、OH。(3)粒子浓度由大到小的顺序(水分子除外)是c(CH3COOH)c(H)c(CH3COO)c(OH)。2(1)碳酸溶液中的电离方程式是H2CO3HHCO、HCOHCO、H2OHOH。(2)碳酸溶液中存在的粒子有H2CO3、H2O、HCO、H、CO、OH。(3)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(水分子除外)是c(H2CO3)c(H)c(HCO)c(CO)c(OH)。3(1)氨气通入水中反应的化学方程式是NH3H2ONH3H2O。(2)氨水中存在的平衡有NH3H2ONH3H2O、NH3H2ONHOH、H2OHOH。(3)氨水中含有的粒子有H2O、NH3、NH3H2O、H、NH、OH。(4)粒子浓度由大到小的顺序(水分子除外)是c(NH3H2O)c(OH)c(NH)c(H)。一、单一溶液中粒子浓度关系判断【例1】Na2CO3溶液(1)写出溶液中所有电离、水解方程式Na2CO3=2NaCO、COH2OHCOOH、HCOH2OH2CO3OH、H2OHOH。(2)粒子种类：Na、CO、HCO、OH、H、H2CO3、H2O。(3)关系判断离子浓度大小关系c(Na)c(CO)c(OH)c(HCO)c(H)；电荷守恒关系c(Na)c(H)=2c(CO)c(HCO)c(OH)；物料守恒关系c(Na)=2c(CO)c(HCO)c(H2CO3)；质子守恒关系c(OH)c(HCO)2c(H2CO3)c(H)。【例2】NaHCO3溶液(1)写出溶液中所有电离、水解方程式NaHCO3=NaHCO、HCOH2OH2CO3OH、HCOHCO、H2OHOH。(2)粒子种类Na、HCO、H2CO3、CO、H、OH、H2O。(3)关系判断离子浓度大小关系c(Na)c(HCO)c(OH)c(H)c(CO)；电荷守恒关系c(Na)c(H)=2c(CO)c(HCO)c(OH)；物料守恒关系c(Na)=c(HCO)c(CO)c(H2CO3)；质子守恒关系c(OH)=c(H2CO3)c(H)c(CO)。【归纳总结】解题技巧变式训练1在0.1 molL1的NH4HSO4溶液中，下列关于微粒物质的量浓度的关系式不正确的是()Ac(H)c(SO)c(NH)Bc(NH)c(H)2c(SO)c(OH)Cc(H)c(NH)c(NH3H2O)c(OH)D常温下向该溶液中滴加NaOH溶液至中性后：c(Na)c(SO)c(NH)c(OH)c(H)答案C解析解本题时要先考虑NH4HSO4的电离，然后再考虑NH的水解。A项，c(H)c(SO)c(NH)，A项正确；B项，符合电荷守恒，B项正确；C项，NH4HSO4=NHHSO，NHH2ONH3H2OH，则c(NH)c(NH3H2O)c(SO)，由电荷守恒得，c(NH)c(H)2c(SO)c(OH)，所以c(H)c(NH)2c(NH3H2O)c(OH)，C项错误；D项，当NaOH溶液和NH4HSO4溶液等浓度、等体积混合后，所得溶液显酸性，所以若使题中所得溶液呈中性，则加入的NaOH溶液中NaOH的物质的量应大于NH4HSO4溶液中NH4HSO4的物质的量，D项正确。二、混合溶液中离子浓度关系判断【例3】比较下列几种溶液混合后各离子浓度的大小。(1)CH3COOH溶液和NaOH溶液等浓度等体积混合，离子浓度大小顺序为_。(2)NaOH溶液和CH3COOH溶液等浓度按12体积比混合后pH7，离子浓度大小顺序为_。(3)pH2的CH3COOH溶液与pH12的NaOH溶液等体积混合，其离子浓度大小顺序为_。(4)将CH3COOH溶液和CH3COONa溶液等浓度、等体积混合，已知pH7，则离子浓度大小关系为_。解析(1)恰好反应后，溶质为CH3COONa。(2)中和反应后，溶质为CH3COONa、CH3COOH，且CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度。(3)由于CH3COOH是弱酸，c(CH3COOH)要远大于c(NaOH)，反应后溶质为CH3COOH、CH3COONa，且n(CH3COOH)要远大于n(CH3COONa)，溶液中CH3COOH电离程度大于CH3COONa的水解程度，溶液呈酸性。(4)根据pH7，说明CH3COOH的电离大于CH3COO的水解，所以c(CH3COO)c(Na)。答案(1)c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)(2)c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)(3)c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)(4)c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)【归纳总结】1.2酸与盐混合，要分析盐的水解程度与酸的电离程度的相对大小。变式训练225 时，将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中，当溶液的pH7时，下列关系正确的是()Ac(NH)c(SO)Bc(NH)c(SO)Cc(NH)c(A)c(H)c(OH)Bc(Na)c(OH)c(A)c(H)Cc(Na)c(OH)c(A)c(H)Dc(Na)c(H)c(A)c(OH)答案D解析因AH2OHAOH，所以c(Na)c(A)c(OH)，水解后溶液呈碱性，则c(OH)c(H)；根据电荷守恒可知c(Na)c(H)c(A)c(OH)。2t 时，某浓度氯化铵溶液的pH4，下列说法中一定正确的是()A由水电离出的氢离子浓度为1010 molL1B溶液中c(H)c(OH)11014C溶液中c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)D溶液中c(NH3H2O)c(NH)c(Cl)c(OH)答案C解析NH水解促进了H2O的电离，溶液中的c(H)即为H2O电离的c(H)，A错；在25 时，水的离子积为11014，B错；NH水解生成H，故c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)，C正确；由物料守恒可知c(Cl)c(NH)c(NH3H2O)，D错误。3MOH强碱溶液和等体积、等浓度的HA弱酸溶液混合后，溶液中有关离子的浓度应满足的关系是()Ac(M)c(OH)c(A)c(H)Bc(M)c(A)c(H)c(OH)Cc(M)c(A)c(OH)c(H)Dc(M)c(H)c(A)c(OH)答案C解析MOH强碱与HA弱酸等物质的量混合，二者恰好完全反应生成MA，A水解，AH2OHAOH，其水溶液呈碱性，有c(M)c(A)c(OH)c(H)，故选C。4常温下，将甲酸与NaOH溶液混合，所得溶液的pH7，则此溶液中()Ac(HCOO)c(Na)Bc(HCOO)c(Cl)c(HCO)c(CO)C向NH4HCO3溶液中滴加NaOH溶液至pH7：c(NH)c(Na)c(HCO)c(CO)D0.2 molL1的某一元弱酸HA溶液和0.1 molL1 NaOH溶液等体积混合后的溶液：2c(OH)c(A)2c(H)c(HA)答案D解析等pH的氨水、KOH溶液、Ba(OH)2溶液中，一水合氨是弱电解质，存在电离平衡，氢氧化钾为一元强碱，氢氧化钡为二元强碱，故c(NH)c(K)c(Ba2)，A错误；将等物质的量浓度等体积的Na2CO3溶液逐滴滴加到盐酸中，充分反应后所得溶液为NaCl、Na2CO3的混合溶液，碳酸根水解呈碱性，所以各种离子浓度由大到小的顺序为c(Na)c(Cl)c(CO)c(OH)c(HCO)c(H)，故B错误；向NH4HCO3溶液中滴加NaOH溶液至pH7，c(OH)c(H)，溶液中电荷守恒：c(H)c(NH)c(Na)c(HCO)2c(CO)c(OH)，得到c(NH)c(Na)c(HCO)2c(CO)，故C错误；0.2 molL1的某一元弱酸HA溶液和0.1 molL1 NaOH溶液等体积混合后得到等浓度的HA和NaA的混合溶液，溶液中电荷守恒：c(H)c(Na)c(A)c(OH)，物料守恒：2c(Na)c(A)c(HA)，进而推出2c(OH)c(A)2c(H)c(HA)，故D正确。625 时，将一定浓度的盐酸和一定浓度的氨水按21的体积比混合，若混合溶液中c(NH)c(Cl)，则溶液的pH()A大于7 B小于7 C等于7 D无法确定答案C解析由电荷守恒可得：c(NH)c(H)c(Cl)c(OH)，因c(NH)c(Cl)，所以c(H)c(OH)，溶液呈中性，pH7。 基础过关一、单一溶液中离子浓度大小比较1已知某一温度下，在0.1 molL1的强电解质NaHA溶液中，c(H)c(Na)Bc(CH3COOH)c(CH3COO)C2c(H)c(CH3COO)c(CH3COOH)Dc(CH3COOH)c(CH3COO)0.02 molL1答案A解析溶液混合后，二者反应，但CH3COOH过量，故溶液为等物质的量的CH3COONa和CH3COOH的混合体系。CH3COOH和CH3COO相互抑制，但以CH3COOH电离为主，溶液显酸性，即c(H)c(OH)，由电荷守恒c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，则有c(CH3COO)c(Na)，A正确；CH3COOH电离程度大于CH3COO水解程度，B不正确；对于C项：由于存在c(H)c(Na)c(OH)c(CH3COO)的电荷守恒和2c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)的物料守恒，2可得：2c(H)c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(OH)，所以C错；D项看似是物料守恒，但溶液的体积是原来的2倍，则c(CH3COOH)c(CH3COO)0.01 molL1，D错误。5在25 时，将pH11的NaOH溶液与pH3的CH3COOH溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是()Ac(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)Bc(H)c(CH3COO)c(OH)Cc(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)Dc(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)答案D解析pH11的NaOH溶液中c(NaOH)c(OH)103 molL1，而pH3的CH3COOH溶液中c(H)103 molL1，c(CH3COOH)远远大于103 molL1。两者等体积混合后，形成CH3COOH与CH3COONa的混合液，且c(CH3COOH)远大于c(CH3COONa)，溶液呈酸性，电荷恒等关系为c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，离子浓度大小顺序为c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)。6已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱，在物质的量浓度均为0.1 molL1的NaA和NaB混合溶液中，下列排序正确的是()Ac(OH)c(HA)c(HB)c(H)Bc(OH)c(A)c(B)c(H)Cc(OH)c(B)c(A)c(H)Dc(OH)c(HB)c(HA)c(H)答案A解析在NaA和NaB的混合液中存在A和B的水解平衡：AH2OHAOH、BH2OHBOH，同时由于HA比HB酸性弱，因此A的水解程度大于B的水解程度，故c(HA)c(HB)、c(B)c(A)c(OH)，因此只有A项正确。三、不同溶液中同一离子浓度大小比较7相同温度下，相同物质的量浓度的下列溶质：CH3COONa、NH4Cl、Na2SO4、NaHSO4、NH3H2O，按pH由大到小顺序排列正确的是()A BC D答案A解析先确定酸、碱、盐物质类别，再根据盐的组成类型判断其酸碱性。注意氨水的电离程度大于CH3COONa的水解程度。8在25 时，NH浓度相等的NH4Cl、CH3COONH4、NH4HSO4的溶液中，其对应溶液中溶质的物质的量浓度分别为a、b、c(单位为molL1)，下列判断正确的是()Aabc Bacb Cbac Dcab答案C解析NH4Cl溶液中NH正常水解，CH3COONH4中的NH与CH3COO相互促进水解；NH4HSO4中H抑制NH水解。所以当NH浓度相等时，所需溶液浓度顺序为c(CH3COONH4)c(NH4Cl)c(NH4HSO4)。四、一元酸相对强弱的判断9100 ，有pH分别为7、9、10的三种相同物质的量浓度的盐溶液NaX、NaY、NaZ，以下说法中不正确的是()A在三种酸HX、HY、HZ中以HX酸性相对最强BHX、HY、HZ三者中有一种为强酸C在X、Y、Z三者中，以Z最易发生水解D中和1 mol HY酸后溶液为中性，需要的NaOH稍小于1 mol答案B解析根据越弱越水解，水解程度XYHYHZ；100 时中性溶液的pHc(A)c(OH)c(H)C浓度均为0.1 molL1的HA和NaA溶液等体积混合，所得溶液中：c(A)c(HA)c(Na)c(OH)c(H)D0.1 molL1 HA溶液与0.05 molL1 NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：2c(H)c(HA)c(A)2c(OH)答案D解析0.1 molL1某一元酸(HA)溶液的pH3，说明HA没有完全电离，是一种弱酸。A项，由电荷守恒知，c(H)c(A)c(OH)，c(H)c(A)Kwc(H)c(A)c(H)c(OH)c2(H)，错；B项，由于HA为弱酸，所以pH3的HA溶液的浓度远大于pH11的NaOH溶液的浓度，反应中HA过量，溶液呈酸性，错；C项，应为c(A)c(Na)c(HA)c(H)c(OH)，错；D项，溶液中存在以下两个守恒，c(A)c(HA)2c(Na)，c(H)c(Na)c(A)c(OH)，2可得2c(H)c(HA)c(A)2c(OH)，正确。能力提升11现有25 时0.1 molL1的氨水，请回答以下问题：(1)若向氨水中加入少量硫酸铵固体，此时溶液中_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)若向氨水中加入稀硫酸，使其恰好中和，写出反应的离子方程式：_ _；所得溶液的pH_7(填“”、“”或“”)，用离子方程式表示其原因：_ _。(3)若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH7，此时c(NH)a molL1，则c(SO)为_。(4)若向氨水中加入pH1的硫酸，且氨水与硫酸的体积比为11，则所得溶液中各离子物质的量浓度由大到小的顺序是_。答案(1)减小(2)NH3H2OH=NHH2Oc(SO)c(H)c(OH)解析(1)加入NH会抑制NH3H2O的电离，使c(NH3H2O)变大，c(OH)变小。(2)NH水解显酸性。(3)根据电荷守恒c(NH)c(H)2c(SO)c(OH)且溶液pH7，即c(H)c(OH)，得c(NH)2c(SO)。12常温下，用0.1 molL1的盐酸和25.00 mL 0.1 molL1氨水混合。(1)当加入10.00 mL稀盐酸时，溶液中的溶质是_ _(填化学式)，溶液的pH_(填“”、“”或“”)7。(2)当某一时刻溶液中c(NH)c(Cl)，此时溶液的pH_(填“”、“”或“”)7。所加的盐酸体积V是不是等于25.00 mL？_(填“是”或“不是”)。其原因是_。(3)某一时刻溶液中会不会存在：c(Cl)c(NH)，且c(OH)c(H)的关系？_(填“会”或“不会”)。其原因是_ _。(4)当盐酸过量时，下列离子浓度的大小关系是：c(Cl)_c(NH)，c(OH)_c(H)。(填“”、“”或“”)答案(1)NH4Cl，NH3H2O(2)不是若盐酸体积为25 mL时，NH3H2O与HCl恰好完全反应，生成NH4Cl溶液呈酸性，故盐酸体积略少于25 mL(3)不会否则溶液中离子所带电荷不守恒(4)解析(1)NH3H2OHCl=NH4ClH2O，盐酸不足时，反应后溶液中的溶质为NH4Cl和过量的NH3H2O，NH3H2ONHOH使溶液呈碱性。(2)溶液中的离子种类为：Cl、NH、OH、H，若c(NH)c(Cl