高考化学总复习 第八单元 水溶液中的离子平衡总结课件 新人教版-新人教版高三全册化学课件

1、单元总结第八单元水溶液中的离子平衡关键能力关于盐溶液中离子浓度大小的比较从近几年高考命题的变化趋势来看,有关溶液中各种微粒(分子、离子)浓度大小关系的考查,成为电解质溶液考查的主流试题,此类题目考查的内容既与酸碱中和反应有关,又与盐类的水解有关,还与弱电解质的电离平衡有关。题目不仅偏重考查粒子浓度大小的关系,而且还侧重溶液中的各种守恒(电荷守恒、物料守恒、质子守恒)关系的考查。从而使题目具有一定的综合性、灵活性和技巧性。题型一:溶液中离子浓度大小的比较(1)考虑水解因素。如Na2CO3溶液中:CO32-+H2O HCO3-+OH-、HCO3-+H2O H2CO3+OH-,离子浓度的大小顺序为c

2、(Na+)c(CO32-)c(OH-)c(HCO3-)。(2)不同溶液中比较同一离子的浓度大小时,要考虑到溶液中其他离子的影响,如相同温度、相同浓度的NH4Cl、CH3COONH4、NH4HSO4溶液中,c(NH4+)的大小关系为。(3)混合溶液中比较各离子的浓度大小时,要综合分析水解因素、电离因素所带来的影响。例如,相同温度、相同浓度的NH4Cl和氨水混合液中,离子浓度的大小顺序为c(NH4+)c(Cl-)c(OH-)c(H+),即NH3H2O的电离程度大于N的水解程度。案例示范1已知:pKa=-lgKa,25 时,H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19。用0.1 molL-1N

3、aOH溶液滴定20 mL 0.1 molL-1H2SO3溶液的滴定曲线如图所示(曲线上的数字为pH)。下列说法正确的是()。A.a点对应溶液中:2c(HSO3-)+c(SO32-)=0.1 molL-1B.b点对应溶液中:c(H+)+c(SO32-)=c(OH-)+c(H2SO3)C.c点对应溶液中:c(Na+)3c(HSO3-)D.e点对应溶液中:c(Na+)c(SO32-)c(H+)c(OH-)C解析答案解析用0.1 molL-1NaOH溶液滴定20 mL 0.1 molL-1 H2SO3溶液,a点溶液中溶质为H2SO3和NaHSO3,pH=1.85=pKa1,由电离平衡常数表达式可得c(

4、H2SO3)=c(HSO3-),滴入NaOH溶液后溶液总体积大于20 mL,a点对应溶液中2c(HSO3-)+c(SO32-)=c(H2SO3)+c(SO32-)+c(HSO3-)3c(HSO3-),C项正确;加入氢氧化钠溶液40 mL,滴定20 mL 0.1 molL-1H2SO3溶液恰好反应生成Na2SO3,Na2SO3水解使溶液显碱性,溶液中c(OH-)c(H+),D项错误。巩固训练1常温下,醋酸与氨水等体积混合后,溶液的pH=7,则下列各离子浓度大小关系的比较正确的是()。A.c(CH3COO-)c(NH4+)c(H+)=c(OH-)B.c(NH4+)c(CH3COO-)c(H+)=c

5、(OH-)C.c(CH3COO-)=c(NH4+)c(H+)=c(OH-)D.c(CH3COO-)c(NH4+)c(H+)c(OH-)解析常温下,醋酸和氨水等体积混合后溶液的pH=7,溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可得c(NH4+)=c(CH3COO-),所以溶液中各离子浓度的大小顺序是c(CH3COO-)=c(NH4+)c(H+)=c(OH-),C项正确。C解析答案题型二:溶液中的“三个守恒”(1)电荷守恒:电解质溶液中阳离子所带正电荷的总数一定等于溶液中阴离子所带负电荷的总数。如NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(O

6、H-)。(2)物料守恒:电解质溶液中由于存在电离或水解因素,离子的种类会增多,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,从而得出守恒关系:c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)。(3)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,NH3H2O、OH-、CO32-为失去质子后的产物,故有以下关系:c(H3O+)+c(H2CO3)=c(NH3H2O)+c(OH-)+c(CO32-)。案例示范2下列溶液中微粒的物质的量浓度

7、关系正确的是()。A.25 时,pH=7的NH4Cl与NH3H2O混合溶液:c(H+)=c(OH-)=c(NH4+)=c(Cl-)B.0.1 molL-1 Na2S溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)C.25 时,pH=2的HCOOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合:c(HCOO-)+c(H+)c(Na+)+c(OH-)D.0.1 molL-1 Na2CO3溶液与0.1 molL-1 NaHCO3溶液等体积混合:2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)=3c(Na+)C解析答案解析25 时,NH4Cl与NH3H2O混合后溶液呈中性,则c(H+)=

8、c(OH-),根据电荷守恒可得:c(NH4+)=c(Cl-),由于溶液中水的电离程度较小,所以溶液中离子浓度大小关系为c(H+)=c(OH-)c(OH-),根据电荷守恒可知c(HCOO-)c(Na+),所以c(HCOO-)+c(H+)c(Na+)+c(OH-),C项正确;0.1 molL-1的Na2CO3溶液与0.1 molL-1 的NaHCO3溶液等体积混合后,根据物料守恒可得3c(CO32-)+3c(HCO3-)+3c(H2CO3)=2c(Na+),D项错误。巩固训练2根据下表提供的数据,判断在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中,各粒子浓度关系正确的是()。A.c(OH-)c(HC

9、lO)c(H2CO3)c(H+)B.c(OH-)c(HCO3-)c(ClO-)c(H+)C.c(HClO)+c(ClO-)=c(HCO3-)+c(H2CO3)D.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(ClO-)+c(OH-)化学式电离常数HClOK=310-8H2CO3K1=4.310-7K2=5.610-11A解析答案解析酸的电离平衡常数越大,其电离程度越大,则酸的酸性越强,酸根离子的水解程度越小。NaHCO3溶液与NaClO溶液均呈碱性,所以混合溶液中:c(OH-)c(H+);根据电离平衡常数知,HC的水解程度小于ClO-的水解程度,所以混合溶液中:c(HClO)c(H2CO3),HCO3-、ClO-水解都会生成OH-,所以混合溶液中:c(OH-)c(HClO),碱性溶液中c(H+)最小,所以溶液中粒子浓度的大小顺序是c(OH-)c(HClO)c(H2CO3)c(H+),A项正确;HC、ClO-能水解但程度都较小,所以溶液中:c(HCO3-)c(OH-)、c(ClO-)c(OH-),