溶液中离子浓度大小比较的学习策略.doc

溶液中离子浓度大小比较的学习策略 （广西钦州市第二中学 农能干 535000）【摘 要】电解质溶液中离子浓度大小比较的问题是历年来高考的常考点之一。要想在规定的时间内快而准的把题目解答出来，必须熟练掌握各种平衡知识，同时在做题的过程中要养成认真、细致、严谨的解题习惯。本文通过一些解题思路和解题方法来让学生达到熟能生巧的效果。【关键词】溶液 例子浓度 比较 学习电解质溶液中离子浓度大小比较的问题，是历年来高考的“热点”之一，这个知识点是在高中化学课本（人教版）第二册第三章电离平衡中的一个发散思维的知识点。要正确解决该类题应熟练掌握各种平衡知识，如溶解平衡、电离平衡、水解平衡、物料平衡、质子转移平衡等基础知识。而当学生进入到高二学习后，会发现在学习化学平衡及电离平衡这两章书的内容时，与前面所学的无机知识点没有什么太大的联系。因此在讲到盐类水解时的离子浓度大小比较的时候，很多学生不会灵活运用知识点解题，从而出现做题命中率不高的现象，这样就会打击学生学习化学的自信心和兴趣，可见离子浓度大小比较题是一类难度大，综合性强的题型。那如何让学生在学习到离子浓度大小比较的时候有效地解答此类问题呢？以下是我在教学过程中反思整理出的一些解题思路和看法。一、理清思路，掌握分析方法1、学生在解此类题目时首先必须形成下面的解题思路：解题时要先分析溶液中的微粒种类，然后分析这些微粒的水解和电离情况。电解质溶液2、养成认真、细致、严谨的解题习惯，在形成正确解题思路的基础上学会常规分析方法，如学会运用关键性离子定位法、守恒判断法、淘汰法、整体思维法等去判断正误。二、熟悉有关理论，形成解题思维1、电离理论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，如氨水溶液中：C（NH3H2O）C（OH-）C（NH4+）多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一步电离。如在H2S溶液中：C（H2S）C（H）C（HS-）C（S2-）2、水解理论弱离子的水解损失是微量的（双水解除外），但由于水的电离，故水解后酸性溶液中C（H）或碱性溶液中C(OH-)总是大于水解产生的弱电解质溶液的浓度。如NH4Cl溶液中：C（Cl）C（NH4）C（H）C（NH3H2O）多元弱酸根离子的水解是分步进行的，其主要是第一步水解，如在Na2CO3溶液中：C（CO32）C（HCO3-）C（H2CO3）三、把握三大守恒，确定等量关系如0.1mol/NaHCO3溶液，溶液中的大量离子：Na+、HCO3-；微量离子：OH-、CO32、H；大量分子：H2O；微量分子：H2CO3。1、电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有阴离子所带的负电荷数相等。由： n(Na)n（H）n(HCO3)+2n(CO32-)n（OH-），可推出：C（Na+）+C(H+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-)。2、物料守恒：电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化，变成其他离子或分子等，但离子或分子中某特定元素的原子总数是不会改变的。如NaHCO3溶液中n(Na+):n（C）=1:1，推出：C（Na+）=C(HCO3-)+C(CO32-)+C(H2CO3)。3、质子守恒：由水电离出的C（H）水C（OH-）水，得质子守恒关系为：C（OH）C（H）C（HCO3-）2C（H2CO3）（也可通过电荷守恒和物料守恒推导）。四、分析不同题型，注意知识迁移1、单一电解质溶液中微粒浓度的相对大小比较【解题指导】对于溶质单一型的溶液，若溶质是弱酸或弱碱的考虑电离且电离是弱电离，若溶质是盐考虑水解同样水解也是弱水解。例1、 在0.1molL1Na2CO3溶液中，下列关系正确的是()。 AC(Na+)2C(CO32-) BC(OH-)2C(H+) CC(HCO3-)C(H2CO3) DC(Na+)C(CO32-)C(HCO3-) 解析：由于CO32-水解，故C(Na+)2C(CO32-)；又CO32-水解以第一步为主，故有(HCO3-)C(H2CO3)，依物料守恒，有C(Na+)2C(CO32-)C(HCO3-)C(H2CO3)，故C(Na+)C(CO32-)C(HCO3-)；因由水电离出H+和OH-物质的量相等，可得C(OH-)C(H+)C(HCO3-)2C(H2CO3)，故C(OH-)2C(H+)。综合上述，正确答案为C。 例2、在氯化铵溶液中，下列关系正确的是()。 AC(Cl-)C(NH4+)C(H+)C(OH-) BC(NH4+)C(Cl-)C(H+)C(OH-) CC(Cl-)C(NH4+)C(H+)C(OH-) DC(NH4+)C(Cl-)C(H+)C(OH-) 解析：因少量NH4+发生下列水解： NH4+H2ONH3H2OH+ 故有C(Cl-)C(NH4+)，故正确答案为A。 2、酸与碱混合后溶液中微粒浓度的相对大小比较对于酸碱中和的类型，应先考虑它们按化学计量关系进行反应，观察是否反应完全，然后考虑物质在水溶液中的电离及可能存在的电离平衡、水解平衡以及抑制水解等问题，最后对离子浓度大小作出估计和判断。 （1）恰好中和型 【解题指导】给定的酸碱是等物质的量的反应（注意与H+和OH-物质的量相等的情况区别）反应结束后一定是生成正盐和水，故可把此类问题转化成是正盐溶液中离子浓度比较问题，即单一溶质型中的溶质为盐的问题来解决。例3、在10mL0.1molL-1NaOH溶液中加入同体积、同浓度HCN溶液，反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是()。 AC(Na+)C(CN-)C(H+)C(OH-) BC(Na+)C(CN-)C(OH-)C(H+) CC(Na+)C(CN-)C(HCN) DC(Na+)C(H+)C(CN-)C(OH-) 解析：由于混合的NaOH与HCN物质的量都为0-3mol，两者恰好反应生成NaCN，等同于单一溶质，故与题型一方法相同。 由于少量CN-发生水解： CN-H2OHCNOH- ；故有C(Na+)C(CN-)C(OH-)C(H+)，根据物料守恒C正确，根据电荷守恒D正确，A错误。故该题选项为A。 （2）pH等于7型 【解题指导】酸碱中和反应（注意与恰好中和型区别）结束后一定是C(H+)=C(OH-),故分析此类问题从两方面入手：考虑从电荷守恒入手求得其它离子相等关系。判断PH等于7时，酸碱到底谁过量；方法是：先设定为完全反应时的PH然后与PH=7比较便可得出。例4、常温下，将甲酸和氢氧化钠溶液混合，所得溶液pH=7，则此溶液中()。 AC(HCOO-)C(Na+) BC(HCOO-)C(Na+) CC(HCOO-)C(Na+) D无法确定C(HCOO-)与C(Na+)的关系 解析：根据溶液中电荷守恒： C(Na+)C(H+)C(HCOO-)C(OH-)因pH=7，故C(H+)C(OH-)，所以有C(Na+)C(HCOO-)，此题量的分析为：若完全反应生成甲酸钠为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，而现在pH7，故酸须略为过量。答案为C。（3）反应过量型 【解题指导】先判断反应前后谁过量，及反应后各物质的量，再考虑电离或水解的情况.(1)当酸(碱)的电离大于盐溶液中弱离子水解时,可认为盐中的弱离了不水解,此时主要考虑电离对离子浓度造成的影响；反之可认为酸(碱)不电离(但实际有电离,程度很小),此时只考虑离子水解对离子浓度造成的影响。例5、将0.2molL-1HCN溶液和0.1molL-1的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，下列关系式中正确的是()。 AC(HCN)C(CN-) BC(Na+)C(CN-) CC(HCN)C(CN-)C(OH-) DC(HCN)C(CN-)0.1molL-1 解析：将HCN溶液和NaOH溶液等体积混合后，C(CN-)0.05molL-1，c(HCN)0.05molL-1，由于混合后溶液呈碱性，说明NaCN水解程度大于HCN的电离程度，故C(HCN)C(CN-)，A错。由上述分析知C(CN-)0.05molL-1，而C(Na+)0.05molL-1，B正确；根据C、N元素守恒可得C(HCN)C(CN-)0.molL-1，故D项也正确；根据电荷守恒： C(OH-)C(H+)C(Na+)(CN-) 故C不正确，综合上述正确答案为B、D。 3、酸（或碱）与盐混合后溶液中微粒浓度的相对大小比较【解题指导】此类问题与类型二第三种情况相似，反应到最后也一般为盐和酸（或碱）的混合物，分析时同样从盐溶液中弱离子水解和酸碱的电离相当强弱入手。例6、将01molL-1的醋酸钠溶液20mL与0molL-1盐酸0mL混合后，溶液显酸性，则溶液中有关粒子浓度关系正确的是()。 AC(CH3COO-)C(Cl-)C(H+)C(CH3COOH) BC(CH3COO-)C(Cl-)C(CH3COOH)C(H+)CC(CH3COO-)C(Cl-)C(H+)C(CH3COOH) DC(Na+)C(H+)C(CH3COO-)C(Cl-)C(OH-)解析：两溶液混合反应后，溶液实质上是生成等浓度醋酸和醋酸钠、氯化钠的混合溶液。因溶液呈酸性说明CH3COO-的水解程度小于CH3COOH的电离程度，所以C(CH3COO-)C(Cl-)C(CH3COOH)，但CH3COOH电离程度较小，C(CH3COOH)C(H+)，故选项A、C错，B正确。依据电荷守恒原则，可知选项D也正确。综合上述答案选B、D。 4、不同物质同种离子浓度比较型 例7、物质的量浓度相同的下列溶液中，NH4+浓度最大的是()。 ANH4ClBNH