用守恒法对溶液中离子浓度大小进行比较

1、用守恒法对溶液中离子浓度大小进行比较一、弱酸或弱碱溶液中微粒浓度的比较例1以一元弱酸CH3COOH为例，分析CH3COOH溶液中各微粒浓度大小关系。分析：在CH3COOH溶液中，存在两种电离平衡：       CH3COOH CH3COO-+H+ （主）             H2O OH-+ H+ （次）根据电荷守恒，平衡时则有：c（H+）= c（OH-）+ c（CH3COO-）由于CH3COOH是弱电解质，电离

2、程度不大，所以c（CH3COOH）远大于c（H）；c（CH3COOH）也远大于c（CH3COO-）。结论：溶液中微粒浓度的大小关系为：c（CH3COOH）c（H+）c（CH3COO-）c（OH-）练习1在0.1mol/L NH3·H2O 溶液中，下列关系正确的是（ ） Ac（NH3·H2O）c（OH-） c（NH4+）c（H+）Bc（NH4+）c（NH3·H2O）c（OH-） c（H+）Cc（NH3·H2O）c（NH4+）= c（OH-） c（H+）Dc（NH3·H2O）c（NH4+） c（H+）c（OH-）答案：A二、可水解盐溶液中离子浓度的

3、比较例2以强酸弱碱盐NH4Cl溶液为例，分析NH4Cl溶液中各离子浓度大小关系。分析：在NH4Cl溶液中，存在如下电离与水解平衡：     NH4Cl NH4+ + Cl- （主）NH4 + H2O NH3·H2O + H （次）H2O OH-+ H （又次之）所以溶液中，c（H+）c（OH-）根据电荷守恒和物料守恒，平衡时则有：c（NH4）+ c（H）= c（OH-）+ c（Cl-） （1）（电荷守恒）c（Cl-）= c（NH3·H2O）+ c（NH4） （2）（物料守恒）根据水的电离守恒或联立二式可得：c（H）= c（NH3

4、83;H2O）+ c（OH-）注：水电离生成的OH-和H应是相等的，即c（H）= c（OH-）总 = c（OH -）+ c（NH3·H2O）由于溶液中，NH4水解程度不大，所以c（NH4）远大于c（NH3·H2O）；c（NH4）远大于c（H）；c（NH4）远大于c（OH-）。结论：溶液中各微粒浓度关系为：c（Cl-）c（NH4+） c（H+）c（OH-）练习2在Na2S溶液中存在着多种分子和离子，下列关系不正确的是（ ）Ac（OH-）= c（HS -）+ c（H）+ c（H2S）Bc（OH-）= c（HS -）+ c（H）+ 2c（H2S）C c（Na）= 2 c（HS -

5、）+ c（S 2-） + c（H2S）Dc（Na）+ c（H）= 2 c（S 2-）+ c（HS -）+ c（OH-）提示：在Na2S溶液中存在如下电离与水解平衡：  Na2S 2Na +S2-S2-+ H2O HS -+ OH-HS -+ H2O H2S + OH-H2O OH-+ H根据电荷守恒和物料守恒，平衡时则有c（Na）+ c（H）= 2 c（S 2-）+ c（HS -）+ c（OH-）（电荷守恒） （1）c（Na）= 2 c（HS -）+ c（S 2-） + c（H2S）（物料守恒） （2）根据水的电离守恒或联立二式得c（OH-）= c（HS -）+ c（H）+ 2c（H

6、2S）所以，B、C、D正确。答案：A练习3在0.1mol/LNaHCO3溶液中，下列各种关系式正确的是（ ）Ac（Na）c（HCO3-） c（H）c（OH-）Bc（Na）+ c（H）= c（HCO3-）+ c（OH-）+2c（CO32-）C c（Na）= c（HCO3 -）c（OH-）c（H）Dc（Na）= c（HCO3 -）+ c（CO32-）+ c（H2CO3）答案：B、D三、酸与碱溶液反应后溶液中离子浓度大小的比较例3将PH=3的盐酸与PH=11的氨水等体积混合后，溶液中离子浓度大小关系正确的是（ ）Ac（NH4+）c（Cl-）c（H+）c（OH-）Bc（NH4+）c（Cl-）c（OH-

7、）c（H+）Cc（Cl-）c（NH4+）c（H+）c（OH-）Dc（NH4+）+ c（H）= c（Cl-）+ c（OH-）分析：PH=3，c（H+）=10-3mol/L，PH=11，c（OH-）=10-3mol/L；因为氨水是弱电解质，所以氨水的浓度远大于盐酸的浓度；二者等体积反应后，氨水过量；同时生成NH4Cl。在氨水和NH4Cl的混合溶液中，存在如下平衡：  NH4Cl NH4+ + Cl- （主）NH3·H2O NH4+ +OH- （次）NH4 + H2O NH3·H2O + H （又次之） H2O OH-+ H （更次之）因为，氨水的电离平衡程度大于NH4

8、的水解程度，所以 c（NH4+）c（Cl-），且溶液显碱性，即c（OH-）c（H+）。B选项正确。根据电荷守恒，D选项正确。答案：B、D我们可以把以上分析总结为：当c（H+）=c（OH-）的酸、碱溶液等体积混合时，谁弱谁过量，谁弱显谁性。例4100mL 0.1 mol/L CH3COOH与50mL 0.2 mol/L NaOH溶液混合，在所得溶液中（ ）Ac（Na）c（CH3COO-）c（H+）c（OH-）Bc（Na）+ c（H）= c（CH3COO-）+ c（OH-）Cc（Na）c（CH3COO-）c（H+）= c（OH-）Dc（Na）= c（CH3COO-） c（OH-） c（H+）分析：

9、n（CH3COOH）=0.1L×0.1mol/L=0.01moln（NaOH）= 0.05L×0.2mol/L=0.01mol两者混合后恰好完全反应生成强酸弱碱盐CH3COONa，CH3COONa溶液中离子浓度分析参考例2。我们可以把以上分析总结为：当的酸、碱溶液完全中和时，相当于生成盐。谁强显谁性，谁弱谁水解。练习4将PH=3的醋酸与PH=11的NaOH溶液等体积混合后，在所得的混合溶液中，下列关系式正确的是（ ）Ac（Na）c（CH3COO-）c（H+）c（OH-）B c（Na）+ c（H）= c（CH3COO-）+ c（OH-）Cc（CH3COO-）c（Na）c（H+

10、） c（OH-）Dc（Na）= c（CH3COO-） c（OH-） c（H+）答案：B、C练习5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+） B c（HCOO）c（Na+）Cc（HCOO）= c（Na+） D 无法确定 c（HCOO）和c（Na+）的关系答案：C四、强碱弱酸盐与强酸或强酸弱碱盐与强碱反应后溶液中离子浓度大小的比较例50.2mol/LNH4Cl溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合后，溶液中下列微粒的物质的量浓度关系正确的是（ ） Ac（NH4）= c（Na）= c（OH-）c（NH3·H2O） Bc（NH4）=

11、 c（Na）c（NH3·H2O）c（OH-）Cc（NH4）+ c（Na）+ c（H）= c（Cl-）+ c（OH-）Dc（NH4）c（Na）c（NH3·H2O）c（OH-）c（H）分析：因NH4Cl溶液与NaOH溶液等体积混合，因此NH4Cl的物质的量可看作是0.2mol，NaOH的物质的量可看作是0.1mol，两者反应的物质的量之比是1：1，所以生成0.1mol NH3·H2O，0.1molNaCl，剩余0.1molNH4Cl。在三种物质的混合溶液中存在如下平衡：    NaCl Na+Cl- （主）  

12、0; NH4Cl NH4+ + Cl- （主）NH4 + H2O NH3·H2O + H （次）NH3·H2O NH4+ +OH- （又次之）H2O OH-+ H （更次之）因此，c（Cl-）= 0.2 mol/L，c（Na）= 0.1 mol/L；因为NH3·H2O的电离平衡程度大于NH4的水解平衡程度，所以c（OH-）c（H）；且c（NH3·H2O）0.1mol/L，c（NH4）0.1 mol/L。因此溶液中各种微粒浓度由大到小的顺序是c（NH4）c（Na）c（NH3·H2O）c（OH-）c（H）。D选项正确。根据电荷守恒，C选项正确。答案：C、D练习60.5mol/L H2SO4和0.1mol/LCH3COONa溶液等体积混合后离子浓度关系正确的是（ ）Ac（Na）+c（H+）=2 c（SO42-）+ c（OH-）+ c（CH3COO-）B c（Na） c（SO42-）c（CH3COO-）c（H+）C2c（Na）= c（SO42-）c（CH3COO-）c（OH-）Dc（Na）=2 c（SO42-） c（H+） c（CH3COO-）答案：A、D练习7将0.2mo