离子浓度大小比较.doc

第1讲 电解质溶液中离子浓度大小比较【考纲要求】1、 了解电离、电解质、强、弱电解质的概念2、 了解弱电解质在水溶液中的电离平衡3、了解盐类的水解原理，能说明影响盐类水解的主要原因【问题热身】电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考的“热点”之一。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。掌握此类题有三个思维基点：电离、水解和守恒。一、电离平衡理论和水解平衡理论1.电离理论：弱电解质的电离是微弱的，电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的，同时注意考虑水的电离的存在；例如NH3H2O溶液中：c(NH3H2O)c(OH-)c(NH4+)c(H+)多元弱酸的电离是分步的，主要以第一步电离为主；例如H2S溶液中微粒浓度关系为：c(H2S)c(H+)c(HS-)c(OH-)2.水解理论：弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗；如NaHCO3溶液中有：c(Na+)c(HCO3-)。弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量的（双水解除外），因此水解生成的弱电解质及产生H+的（或OH-）也是微量，但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的存在，所以水解后的酸性溶液中c(H+)（或碱性溶液中的c(OH-)）总是大于水解产生的弱电解质的浓度；如（NH4）2SO4溶液中c(NH4+)c(SO42-)c(H+)c(NH3H2O)c(OH-)多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的，主要以第一步水解为主。如Na2CO3溶液中c(CO32-)c(HCO3-)。二、电荷守恒和物料守恒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的阴离子所带的负电荷数相等。如NaHCO3溶液中c(Na+)c(H+)c(HCO3-)2c(CO32-)c(OH-)【注意】书写电荷守恒式必须准确的判断溶液中离子的种类；弄清离子浓度和电荷浓度的关系。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它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。如NaHCO3溶液中n(Na+)：n(C)1：1c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(H2CO3)【专题突破】一、溶质单一型 关注两个守恒【例1】在0.1mol/L的H2S溶液中，下列关系错误的是（ ）A.c(H+)=c(HS-)+c(S2-)+c(OH-) B.c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)C.c(H+)c(HS-)+c(S2-)+c(OH-) D.c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L【例2】在Na2S溶液中下列关系不正确的是（ ）A、c(Na+) =2c(HS) +2c(S2) +c(H2S) B、c(Na+)+c(H+)=c(OH)+c(HS)+2c(S2)C.c(Na+)c(S2)c(OH)c(HS) D.c(OH)=c(HS)+c(H+)+c(H2S)【例3】草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性，在0.1mol/LKHC2O4溶液中，下列关系正确的是（ ）Ac(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+ c(C2O42-) Bc(HC2O4-)+ c(C2O42-)=0.1mol/LCc(C2O42-)c(H2C2O4) Dc(K+)= c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)【变式训练】已知某温度下0.1molL1的NaHB(强电解质)溶液中c(H)c(OH)，则下列有关说法或关系式一定正确的是（ )HB的水解程度小于HB的电离程度；c(Na+)=0.1molL1 c(B2)；溶液的pH=1；c(Na+)=c(HB)+2c(B2)+c(OH)。一定有c(H+)+c(H2B)=c(B2)+c(OH)A.B.C.D.二、两种电解质溶液混合后离子浓度大小的比较关注混合后溶液的酸碱性混合后溶液的酸碱性取决于溶质的电离和水解的情况，一般判断原则是：若溶液中有酸或碱存在，要考虑酸和碱的电离，即溶液相应地显酸性或碱性；若溶液中的溶质仅为盐，则考虑盐水解情况；对于特殊情景要按所给的知识情景进行判断【例4】用物质的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液，已知其中C(CH3COO-)C(Na+)，对该混合溶液的下列判断正确的是( )A.C(H+)C(OH-) B.C(CH3COOH)C(CH3COO-)0.2 mol/LC.C(CH3COOH)C(CH3COO-) D.C(CH3COO-)C(OH-)0.2 mol/L【例5】现有NH4Cl和氨水组成的混合溶液C(填“”、“7，则该溶液中c (NH4) c (Cl)；若c (NH4) c (Cl)，则溶液的pH 7。【例6】将0.2molL1HCN溶液和0.1molL1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A.c(HCN)c(CN)C.c(HCN)c(CN)c(OH)D.c(HCN)c(CN)0.1molL1【例7】将pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合后，所得的混合溶液中，下列关系式正确的是( )A.c(Na+)c(CH3COO-)c(H+) c(OH-)B.c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-)C.c(CH3COO-)c(H+)c(Na+)c(OH-)D.c(CH3COO-)c(Na+) c(OH-) c(H+)【变式训练】1、常温下，将甲酸和氢氧化钠溶液混合，所得溶液pH7，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2、将m mol L-1的盐酸和n molL-1氨水等体积混合后，溶液的pH7，m与n的大小关系是_，则盐酸中c(H+)与氨水中c(OH-)的大小关系是_；三、不同物质同种离子浓度比较型：【例8】物质的量浓度相同的下列溶液中，NH4+浓度最大的是（ ）。ANH4ClBNH4HSO4CNH3COONH4DNH4HCO3【例9】温度相同、浓度均为0.2 mol/L的 (NH4)2SO4、 NaNO3、 NH4HSO4、 NH4NO3、CH3COONa溶液，它们的pH值由小到大的排列顺序是（ ）ABCD【变式训练】物质的量浓度相同的下列溶液(NH4)2CO3 (NH4)2SO4 NH4HCO3 NH4HSO4 NH4Cl NH3H2O；按c(NH4+)由小到大的排列顺序正确的是（ ）A. B. C. D.【应考方略】电解质溶液中离子浓度大小比较比了上述题型外还有很多变式，在这里不再一一列举，但从上述例题的分析可知能否正确解答，除熟练掌握电离平衡理论、水解平衡理论、两个守恒这三个思维基点之外还必须有正确的思路，解题思路的关键在于解决好四个问题：(1)溶质是什么?(2)溶液显酸性还是碱性?(3)存在哪些对解题有关的平衡体系，是电离还是水解，谁为主?(4)题目中出现等式是物料守恒、还是电荷守恒？【课堂反馈】1、 室温下，0.1mol/L的氨水溶液中，下列关系式中不正确的是( )A c(OH-)c(H+) Bc(NH3H2O)+c(NH4+)=0.1mol/LCc(NH4+)c(NH3H2O)c(OH-)c(H+) Dc(OH-)=c(NH4+)+c(H+)2、 常温下将稀NaOH溶液与稀CH3COOH溶液混合，不可能出现的结果是( )ApH 7，且c(OH) c(Na+) c(H+) c(CH3COO)BpH 7，且c(Na+) + c(H+) = c(OH) + c(CH3COO)CpH 7，且c(CH3COO) c(H+) c(Na+) c(OH)DpH 7，且c(CH3COO) c(Na+) c(H+) = c(OH)3、 等体积等浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混合后,混合溶液中有关离子浓度的关系正确的是( )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-) 4、 将0.1molL-1 醋酸钠溶液20mL与0.1molL-1盐酸10mL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-)5、 下列混合溶液中，各离子浓度的大小顺序正确的是( )A10mL0.1molL1氨水与10mL0.1molL1盐酸混合：c(Cl)c(NH4+)c(OH)c(H+)B10mL0.1molL1NH4Cl与5mL0.2molL1NaOH溶液混合： c(Na+)=c(Cl-)c(OH-)c(H+)C10mL0.1molL1CH3COOH溶液与5mL0.2molL1NaOH溶液混合： c(Na+)=c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)D10mL0.5molL1CH3COONa溶液与6mL1molL1盐酸混合： c(Cl-)c(Na+)c(OH-)c(H+)6、 下列关于电解质溶液的叙述正确的是（ ）A常温下pH=7的NH4Cl与氨水的混合溶液中离子浓度大小关系为：c(Cl-)c(NH4+) c(H+)=c(OH-)B常温下，同浓度的Na2S与NaHS溶液相比，Na2S溶液的pH大