3.4溶液中离子浓度大小的比较.ppt

盐类水解,第四课时,2020年5月24日星期日,离子浓度大小比较,一、相关知识点,1、电解质的电离电解质溶解于水或受热熔化时，离解成能自由移动的离子的过程叫做电离。强电解质如NaCl、HCl、NaOH等在水溶液中是完全电离的，在溶液中不存在电解质分子。弱电解质在水溶液中是少部分发生电离的。0.1mol/L的如CH3COOH溶液中，CH3COOH的电离度只有1.32，溶液中存在较大量的H2O和CH3COOH分子，少量的H+、CH3COO-和极少量的OH-离子。多元弱酸如H2CO3还要考虑分步电离：H2CO3H+HCO3-；HCO3-H+CO32-。,对于含有一种“弱”离子的盐，水解程度一般很小，水解产生的离子或分子浓度远远小于弱离子的浓度。,、水的电离水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离，生成H3O+和OH-，H2OH+OH-。在（常温）时，纯水中H+OH-110-7mol/L。在一定温度下，H+与OH-的乘积是一个常数：水的离子积KwH+OH-，在时，Kw110-14。在纯水中加入酸或碱，抑制了水的电离，使水的电离度变小，水电离出的H+水和OH-水均小于10-7mol/L。在纯水中加入弱酸强碱盐、弱碱强酸盐，促进了水的电离，使水的电离度变大，水电离出的H+水或OH-均大于10-7mol/L。,对于弱酸、弱减溶液，其电离程度小，产生的离子浓度远远小于弱电解质分子的浓度。,、盐类水解在溶液中盐的离子跟水所电离出的H+或OH-生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解。强酸弱碱盐如NH4Cl、Al2(SO4)3等水解后溶液呈酸性；强碱弱酸盐如CH3COONa、Na2CO3等水解后溶液呈碱性。多元弱酸盐还要考虑分步水解，如CO32-H2OHCO3-OH-、HCO3-H2OH2CO3OH-。,、电解质溶液中的守恒关系电荷守恒：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：n(Na+)n(H+)n(HCO3-)2n(CO32-)n(OH-)推出：C（Na+）C（H+）C（HCO3-）2C（CO32-）C（OH-）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)1：1，推出：c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(H2CO3)质子守恒：电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（H+）的物质的量应相等。例如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3为得到质子后的产物；NH3、OH-、CO32-为失去质子后的产物，故有以下关系：c(H3O+)+c(H2CO3)=c(NH3)+c(OH-)+c(CO32-)。,1、中和相同体积相同pH的Ba(OH)2、NaOH和NH3H2O三种稀溶液，所用相同浓度盐酸的体积分别V1、V2、V3，则（）A、V3V1V2B、V3V2V1C、V1V2V3D、V3V2V1,1、相同pH的强酸(强碱)和弱酸(弱碱)比较，弱酸(弱碱)的物质的量浓度大于强酸(强碱)。2、相同pH、相同体积强酸(强碱)和弱酸(弱碱)比较，则弱酸(弱碱)的物质的量大。,复习练习：,A,2、若1体积的盐酸与10体积pH=11的NaOH刚好完全反应，则盐酸的物质的量浓度为（）mol/L。A、110-1B、110-2C、110-3D、110-4,pH=-lgc(H+)c(H+)=10-pH,复习练习：,B,七、水溶液中微粒浓度的大小比较：,1、电离理论：（一种溶质的溶液）,多元弱酸电离是分步，主要决定第一步,弱电解质电离是微弱的。,如：NH3H2O溶液中：c(NH3H2O)c(OH)c(NH4+)c(H+),如：H2S溶液中：c(H2S)c(H+)c(HS)c(S2)c(OH),对于弱酸、弱碱，其电离程度小，产生的离子浓度远远小于弱电解质分子的浓度，即左边大于右边。,2、水解理论：（一种溶质的溶液）,弱离子由于水解而损耗。,如：KAl(SO4)2溶液中：c(SO42-)c(K+)c(Al3+),水解是微弱的,多元弱酸水解是分步，主要决定第一步。,c(Cl)c(NH4+)c(H+)c(NH3H2O)c(OH),如：Na2CO3溶液中：c(CO3)c(HCO3)c(H2CO3),单水解程度很小，水解产生的离子或分子浓度远远小于弱离子的浓度，即左边大于右边。,如：NH4Cl溶液中：,（2）强酸弱碱盐或强碱弱酸盐溶液：,1、单一溶质溶液：根据电离、水解情况分析,（1）弱酸溶液或弱碱溶液：,【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,A,【例2】在氯化铵溶液中，下列关系正确的是A.c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-)B.c(NH4+)c(Cl-)c(H+)c(OH-)C.c(NH4+)c(Cl-)c(H+)c(OH-)D.c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-),A,（3）强碱弱酸的酸式盐溶液：,【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-),CD,解析：NH4Cl=NH4+Cl-NH4+H2ONH3H20+H+H20H+OH-,c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-),一般规律：c（不水解离子）c（水解离子）c（显性离子）c（不显性离子）,答案：c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+),在醋酸钠溶液中,各离子浓度的大小关系是：_。,同类变式:,例：在0.1mol/L的NH3H2O溶液中，关系正确的是Ac(NH3H2O)c(OH)c(NH4+)c(H+)Bc(NH4+)c(NH3H2O)c(OH)c(H+)Cc(NH3H2O)c(NH4+)c(OH)c(H+)Dc(NH3H2O)c(NH4+)c(H+)c(OH),解析：NH3H2O是一元弱碱，属于弱电解质，在水溶液中少部分发生电离（NH3H2ONH4+OH），所以c(NH3H2O)必大于c(NH4+)及c(OH)。因为电荷守恒c(OH)c(H+)c(NH4+)，所以c(OH)c(NH4+)。综合起来，c(NH3H2O)c(OH)c(NH4+)c(H+)。,A,2020/5/24,例4：等物质的量的下列溶液中，NH4+的浓度由大到小的顺序是NH4ClNH4HCO3NH4HSO4NH4NO3,=,2、不同物质同种离子浓度比较,巩固练习：常温下等物质的量的下列溶液中，NH4+的浓度由大到小的顺序是(NH4)2CO3(NH4)2Fe(SO4)2(NH4)2SO4,方法规律总结：,1.确定溶液的成分。根据反应原理和反应物的量确定生成物，确定溶液的成分。,2.准确判断溶液中的微粒，并确定每种微粒的来源。,3.根据电离和水解的情况，确定各种微粒的浓度或物质的量的大小。,4.根据题目要求做出准确判断,2、两溶液混合时离子浓度的大小比较,c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-),综合分析：化学反应、电离因素、水解因素,(1)、两种物质恰好完全反应生成盐,例1：等体积等浓度的氨水和盐酸反应，反应后溶液中的离子浓度大小关系是：_。,解析：该反应的化学方程式为：NH3H2O+HCl=NH4Cl+H2O因为是等体积等浓度反应，即反应后只得到NH4Cl溶液(与例1同)，所以有：,(单一盐溶液),故有：c(NH4+)=c(CI-)c(OH-)=c(H+),(2)、两种物质反应，其中一种有剩余：根据过量程度考虑电离或水解,混合后溶液呈中性的离子浓度大小比较,例2：氨水和稀盐酸反应后的溶液呈中性，反应后所得溶液中的离子浓度大小关系是_。,解析：由电荷守恒可得：c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(CI-)又因为溶液呈中性，所以有：c(OH-)=c(H+)c(NH4+)=c(CI-),c(Na+)=c(Cl-)c(H+)=c(OH-),同类变式1：醋酸和NaOH溶液混合后的溶液显中性，所得溶液中的离子浓度大小关系是：_。,c(Na+)=c(CH3COO-)c(OH-)=c(H+),同类变式2：在1mol/L的氯化钠溶液中各离子浓度的大小关系是：_。,混合后呈酸性或碱性的离子浓度大小比较,c(NH4+)c(Cl-)c(OH-)c(H+),例3：c（H+）=110-4mol/L的盐酸与c（OH-）=110-4mol/L的氨水等体积反应后，溶液中的离子浓度大小的关系是_。,NH4Cl=NH4+Cl-NH3H20OH-+NH4+,解析：由题目可知氨水过量，故溶液中存在有NH4Cl和过量的NH3H2O，则由NH3H2O的电离决定溶液呈碱性：,例4：将0.4mol/LNH4Cl溶液和0.2mol/LNaOH溶液等体积混合后，溶液中下列微粒的物质的量关系正确的是（)A、c(NH4+)=c(Na+)=c(OH-)c(NH3H2O)B、c(NH4+)=c(Na+)c(NH3H2O)c(OH-)c(H+)C、c(NH4+)c(Na+)c(OH-)c(NH3H2O)D、c(NH4+)c(Na+)c(NH3H2O)c(OH-)c(H+),D,巩固练习：将0.2molL-1CH3COOK与0.1molL-1盐酸等体积混合后，溶液的pH7，则溶液中下列微粒的物质的量浓度的关系正确的是()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(CH3COO-)c(Cl-)c(CH3COOH)c(H+),D,例5：用物质的量都是0.1mol的CH3COOH与CH3COONa配成1L混合溶液，已知其中c(CH3COO-)大于c(Na+),对该混合溶液下列判断正确的是()A、c(H+)c(OH-)B、c(CH3COOH)c(CH3COO-)0.2molL-1C、c(CH3COOH)c(CH3COO-)D、c(CH3COO-)c(OH-)0.1molL-1,(3)、两种物质混合不反应：,AB,例4：用均为0.1mol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(OH)c(H+)B.c(CH3COOH)c(CH3COO)0.2mol/LC.c(CH3COOH)c(CH3COO)D.c(CH3COO)c(OH)0.2mol/L,解析：CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中，H3COOH的电离和CH3COONa的水解因素同时存在。已知CH3COO-Na+，根据电荷守恒CH3COO-OH-Na+H+，可得出OH-H+。说明混合溶液呈酸性，进一步推测出0.1mol/L的CH3COOH和0.1mol/L的CH3COONa溶液中，电离和水解这一对矛盾中起主要作用是电离，即CH3COOH的电离趋势大于CH3COO-的水解趋势。根据物料守恒，可推出（B）是正确的。,2020/5/24,若反应后所生成溶液中,除盐外还有弱酸或弱碱过量，由这两种情况导致溶液的酸碱性不同。若题中不给出具体的信息，一般是弱电解质的电离程度大于水解程度，从而由弱酸或弱碱的电离确定溶液的酸碱性。,一般规律：,解析：盐酸：c（H+）=110-Xmol/L氨水：c（H+）=110-Ymol/Lc(OH-)=Kwc（H+）=110-14110-Ymol/L=110Y-14mol/L=110-xmol/L=c（H+）(与例4同),同类变式：,pH=X的盐酸与pH=Y的氨水（X+Y=14，250C），等体积反应后溶液中离子浓度大小的关系是：_。,c(NH4+)c(Cl-)c(OH-)c(H+),解析:混合溶液中,NaCN的水解和HCN的电离因素同时存在.已知混合溶液呈碱性,推测出电离和水解这一对矛盾中起主要作用是水解,即NaCN的水解趋势大于HCN的电离趋势,则有c(OH-)c(H+),根据电荷守恒:c(CN-)c(OH-)c(Na+)c(H+)可以得出c(CN-)c(Na+)，则有：,例5：浓度都为0.1mol/L的NaCN和HCN组成的溶液呈碱性，则该溶液中离子浓度大小的关系是_。,或c(Na+)c(CN-),c(Na+)c(CN-)c(OH-)c(H+),1、在250C时，将pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是（）A.c(Na+)=c(CH3COO-)