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文档简介
高中化学中书写与“量”有关的离子方程式一、生成的产物可与过量的物质继续反应的离子反应例1、向AlCl3溶液中滴入NaOH溶液至过量,其离子反应分步写(1)Al3++3OH-==Al(OH)3↓(2)Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O若向NaOH溶液中滴入AlCl3溶液至过量,其离子反应分步写(1)Al3++4OH-==AlO2-+2H2O(2)3AlO2-+Al3++6H2O==4Al(OH)3↓若向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液,其离子反应一步完成Al3++4OH-==AlO2-+2H2O若向足量Al2(SO4)3溶液中加入少量的NaOH溶液,其离子方程式为:Al3++3OH-==Al(OH)3↓例2、向NaAlO2溶液中滴入盐酸溶液至过量,其离子反应分步写(1)AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓(2)Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O若向盐酸溶液中滴入NaAlO2溶液至过量,其离子反应分步写(1)AlO2-+4H+==Al3++2H2O(2)3AlO2-+Al3++6H2O==4Al(OH)3↓若向NaAlO2溶液中加入过量盐酸溶液,其离子反应一步完成AlO2-+4H+==Al3++2H2O若向足量NaAlO2溶液中加入少量的盐酸溶液,其离子方程式为:AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓例3、向NaAlO2溶液中通人CO2气体至过量,其离子反应分步写(1)2AlO2-+CO2+3H2O==2Al(OH)3↓+CO32-(2)CO32-+CO2+H2O==2HCO3-若向NaAlO2溶液中通人过量CO2气体,其离子反应一步完成AlO2-+CO2+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3-若向足量NaAlO2溶液中通人少量CO2气体,其离子方程式为:2AlO2-+CO2+3H2O==2Al(OH)3↓+CO32-例4、向Na2CO3溶液中滴入盐酸溶液至过量,其离子反应分步写(1)CO32-+H+==HCO3-(2)HCO3-+H+==CO2↑+H2O若向盐酸溶液中滴入Na2CO3溶液至不再产生气体,其离子反应一步完成CO32-+2H+==CO2↑+H2O若向足量Na2CO3溶液中加入少量的盐酸溶液,其离子方程式为:CO32-+H+==HCO3-例5、向NaOH溶液中通人CO2气体至过量,其离子反应分步写(1)2OH-+CO2==CO32-+H2O(2)CO32-+CO2+H2O==2HCO3-若向NaOH溶液中通人过量CO2气体,其离子反应一步完成OH-+CO2==HCO3-若向足量NaOH溶液中通人少量CO2气体,其离子方程式为:2OH-+CO2==CO32-+H2O二、酸式盐与”量”有关的离子反应一般书写时量不足的物质其参与反应的离子的物质的量之比一定要与它的化学式相符合,而足量的物质其参与反应的离子的物质的量之比不一定要与它的化学式相符合。即以不足量物质实际参加离子反应的离子完全反应为基准同足量物质反应来书写离子方程式。例1、向足量的NaHCO3溶液中逐渐滴入澄清石灰水化学方程式:Ca(OH)2+2NaHCO3==2H2O+CaCO3↓+Na2CO3离子方程式:Ca2++2OH-+2HCO3-==2H2O+CaCO3↓+CO32-例2、向足量的澄清石灰水中逐渐滴入NaHCO3溶液化学方程式:NaHCO3+Ca(OH)2==H2O+CaCO3↓+NaOH离子方程式:HCO3-+Ca2++2OH-==H2O+CaCO3↓+OH-或HCO3-+Ca2++OH-==H2O+CaCO3↓例3、向足量的NaHSO4溶液中逐渐滴入Ba(HCO3)2溶液化学方程式:Ba(HCO3)2+2NaHSO4==2H2O+2CO2↑+BaSO4↓+Na2SO4离子方程式:2HCO3-+Ba2++2H++SO42-==2H2O+2CO2↑+BaSO4↓例4、向足量的Ba(HCO3)2溶液中逐渐滴入NaHSO4溶液化学方程式:NaHSO4+Ba(HCO3)2==H2O+CO2↑+BaSO4↓+NaHCO3离子方程式:H++SO42-+HCO3-+Ba2+==H2O+CO2↑+BaSO4↓例5、向足量的Ca(HCO3)2溶液中逐渐滴入NaOH溶液化学方程式:NaOH+Ca(HCO3)2==H2O+CaCO3↓+NaHCO3离子方程式:OH-+Ca2++HCO3-==H2O+CaCO3↓例6、向足量的NaOH溶液中逐渐滴入Ca(HCO3)2溶液化学方程式:Ca(HCO3)2+2NaOH==2H2O+CaCO3↓+Na2CO3离子方程式:Ca2++2HCO3-+2OH-==2H2O+CaCO3↓+CO32-例7、向NaHSO4溶液中逐渐滴入Ba(OH)2溶液至沉淀完全化学方程式:NaHSO4+Ba(OH)2==H2O+BaSO4↓+NaOH离子方程式:H++SO42-+Ba2++OH-==BaSO4↓+H2O例8、向NaHSO4溶液中逐渐滴入Ba(OH)2溶液至中性化学方程式:2NaHSO4+Ba(OH)2==2H2O+BaSO4↓+Na2SO4离子方程式:2H++2SO42-+Ba2++2OH-==2H2O+BaSO4↓+SO42-或2H++SO42-+Ba2++2OH-==2H2O+BaSO4↓若在例8的中性溶液中继续滴加Ba(OH)2溶液,将看到白色沉淀生成,其离子方程式:SO42-+Ba2+==BaSO4↓例9、向足量的NH4HCO3溶液中逐渐滴入NaOH溶液化学方程式:NH4HCO3+2NaOH==NH3.H2O+H2O+Na2CO3离子方程式:NH4++HCO3-+2OH-==NH3.H2O+H2O+CO32-例10、向NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液并加热化学方程式:NH4HCO3+2NaOH==NH3↑+2H2O+Na2CO3离子方程式:NH4++HCO3-+2OH-==NH3↑+2H2O+CO32-三、发生氧化还原反应而且与“量”和“反应顺序”有关的离子反应例1、FeBr2溶液与氯气反应的问题,有下列三种情况,分别讨论如下:a、Cl2过量时即当n(FeBr2):n(Cl2)==1:1.5时,Fe2+、Br-均被Cl2氧化,发生下列反应化学方程式:2FeBr2+3Cl2==2FeCl3+2Br2离子方程式:2Fe2++4Br-+3Cl2==2Fe3++6Cl-+2Br2b、Cl2不足时即当n(FeBr2):n(Cl2)==1:0.5时,只有Fe2+被Cl2氧化,发生下列反应化学方程式:FeBr2+1/2Cl2==1/3FeCl3+2/3FeBr3离子方程式:2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-c、当n(FeBr2):n(Cl2)==1:1时,Fe2+全部被Cl2氧化,Br-部分被氧化,发生下列反应化学方程式:FeBr2+Cl2==2/3FeCl3+1/3FeBr3+1/2Br2离子方程式:2Fe2++2Br-+2Cl2==2Fe3++4Cl-+Br2例2、FeI2溶液与氯气反应的问题,有下列三种情况,分别讨论如下:因I->Fe2+(还原性)故Cl2在氧化FeI2溶液时,I-先被氧化,其次是Fe2+被氧化。a、Cl2过量时即当n(FeI2):n(Cl2)==1:1.5时,I-、Fe2+均被Cl2氧化,发生下列反应化学方程式:2FeI2+3Cl2==2FeCl3+2I2离子方程式:2Fe2++4I-+3Cl2==2Fe3++6Cl-+2I2↓b、Cl2不足时即当n(FeI2):n(Cl2)==1:1时,只有I-被Cl2氧化,发生下列反应化学方程式:FeI2+Cl2==FeCl2+I2↓离子方程式:2I-+CI2==2Cl-+I2↓c、当n(FeI2):n(Cl2)==4:5时,I-全部被Cl2氧化,Fe2+部分被氧化,发生下列反应化学方程式:4FeI2+5Cl2==2FeCl3+2FeCl2+4I2↓离子方程式:2Fe2++8I-+5Cl2==2Fe3++10Cl-+4I2↓四、混合顺序不同,即引起“量”不同,则离子反应也不同例1、向NaOH溶液中逐渐滴入Mg(HCO3)2溶液至沉淀完全。化学方程式:Mg(HCO3)2+4NaOH==2H2O+Mg(OH)2↓+2Na2CO3离子方程式:Mg2++2HCO3-+4OH-==2H2O+Mg(OH)2↓+2CO32-例2、向Mg(HCO3)2溶液中逐渐滴入NaOH溶液至沉淀完全。化学方程式:2NaOH+Mg(HCO3)2==Mg(OH)2↓+2NaHCO3离子方程式:2OH-+Mg2+==Mg(OH)2↓例3、向AgNO3溶液中逐滴加入氨水至沉淀恰好溶解为止。离子方程式:Ag++NH3.H2O==AgOH↓+NH4+AgOH+2NH3.H2O==[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O例4、向氨水中逐滴加入AgNO3溶液,则发生下列反应。离子方程式:Ag++2NH3.H2O==[Ag(NH3)2]++2H2O除生成[Ag(NH3)2]+外,还可生成其它物质。例5、向明矾溶液中逐渐滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀。化学方程式:KAl(SO4)2+2Ba(OH)2==2H2O+2BaSO4↓+KAlO2离子方程式:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-==2BaSO4↓+AlO2-+2H2O例6、向Ba(OH)2溶液中逐渐滴入明矾溶液时,当生成的沉淀的物质的量为最大值时,发生下列反应。化学方程式:KAl(SO4)2+3/2Ba(OH)2==3/2BaSO4↓+Al(OH)3↓+1/2K2SO4离子方程式:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-==3BaSO4↓+2Al(OH)3↓总之,书写与“量”有关的离子方程式时,要具体问题具体分析。特别是要判断不足的物质是谁,以不足的物质完全反应为根据写出对应的化学反应方程式,再改写成离子方程式,防止出差错。对有离子参加的氧化还原反应,要注意发生反应的离子的顺序问题。对有具体要求的反应如“中和”或“沉淀量最大”的离子反应要根据具体的要求去写离子方程式。Ⅰ与量有关的非氧化还原反应一、二元或多元酸与碱反应:1、H3PO4与Ca(OH)2反应:①向H3PO4溶液中逐滴加入Ca(OH)2溶液至过量现象:开始无现象,后来产生白色沉淀方程式:2H3PO4+Ca(OH)2=Ca(H2PO4)2+2H2OCa(H2PO4)2+Ca(OH)2=2CaHPO4+2H2O2CaHPO4+Ca(OH)2=Ca3(PO4)2↓+2H2O②向Ca(OH)2中逐滴加入H3PO4溶液至过量现象:先产生白色沉淀,后沉淀消失方程式:3Ca(OH)2+2H3PO4=Ca3(PO4)2↓+6H2OCa3(PO4)2↓+H3PO4=3CaHPO4↓CaHPO4+H3PO4=Ca(H2PO4)2应用:相互滴加现象不同,可不用其它试剂进行鉴别发散:H2SO4、H2SO3、H2S与Ca(OH)2、Ba(OH)2、KOH等反应二、二元或多元酸酐与碱反应2、澄清石灰水中通入CO2至过量现象:先生成白色沉淀,然后沉淀消失方程式:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2OCaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2总反应:Ca(OH)2+2CO2=Ca(HCO3)2发散:SO2与Ca(OH)2、NaOH等的反应三、弱酸盐与酸反应:3、Na2CO3溶液与HCl溶液反应①碳酸钠中滴入盐酸至过量现象:开始无现象,后产生气泡方程式:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaClNaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O②盐酸中滴入碳酸钠至过量现象:立即产生气泡,后停止方程式:2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O应用:相互滴加现象不同,可不用其它试剂进行鉴别发散:Na2S、Na2SO3与HCl、H2SO4等反应4、NaAlO2溶液与HCl溶液反应①向NaAlO2溶液中滴入HCl溶液至过量现象:先生成白色沉淀,后沉淀溶解方程式:NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O②向HCl溶液中滴入NaAlO2溶液至过量现象:开始无现象(或产生沉淀并立即溶解),后生成白色沉淀方程式:4HCl+NaAlO2=NaCl+AlCl3+2H2OAlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al(OH)3↓+NaCl应用:相互滴加现象不同,可不用其它试剂进行鉴别。四、弱酸盐与CO2反应5、NaAlO2溶液中通入CO22NaAlO2+CO2(少量)+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3NaAlO2+CO2(过量)+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3发散:NaSiO3溶液中通入CO26、漂白粉溶液中通入CO2Ca(ClO)2+CO2(少量)+H2O=CaCO3↓+2HClOCa(ClO)2+2CO2(过量)+2H2O=CaHCO3↓+2HClO注意:若将CO2换成SO2、H2S等时,反应有所不同。五、酸式盐与碱反应:7、NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应2NaHCO3+Ca(OH)2(少量)=CaCO3↓+Na2CO3+2H2ONaHCO3+Ca(OH)2(过量)=CaCO3↓+NaOH+H2O8、Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应Ca(HCO3)2+NaOH(少量)=CaCO3↓+NaHCO3+H2OCa(HCO3)2+2NaOH(过量)=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O发散:NaHCO3、NaHS、NaHSO3、NaHSO4与Ca(OH)2、Ba(OH)2等反应;Ca(HCO3)2、Ca(HSO3)2、Ba(HSO4)2与NaOH、KOH等反应.9、Mg(HCO3)2溶液与Ca(OH)2溶液反应Mg(HCO3)2+Ca(OH)2(少量)=MgCO3↓+CaCO3↓+2H2OMg(HCO3)2+2Ca(OH)2(过量)=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O注意:此类反应两溶液相互滴加时现象相同,不用其它试剂无法鉴别。且酸式盐与碱的阳离子相同时,反应与量的多少无关。六、碱与某些盐反应:10、AlCl3溶液与NaOH溶液反应①向AlCl3溶液中滴入NaOH溶液至过量现象:开始成白色色沉淀,后白色沉淀消失AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaClAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O②向NaOH溶液中滴入AlCl3溶液至过量现象:开始无现象(或产生沉淀并立即溶解),后生成白色沉淀4NaOH+AlCl3=NaAlO2+3NaCl+2H2O3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl应用:相互滴加现象不同,可不用其它试剂进行鉴别11、AgNO3溶液与NH3·H2O溶液反应①向AgNO3溶液中滴加NH3·H2O溶液现象:开始成白色色沉淀,后白色沉淀消失AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O②向NH3·H2O溶液中滴加AgNO3溶液现象:一直无现象3NH3·H2O+AgNO3=Ag(NH3)2OH+NH4NO3+2H2O应用:相互滴加现象不同,可不用其它试剂进行鉴别12、明矾溶液与Ba(OH)2溶液反应2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2(少量)=2Al(OH)3↓+BaSO4↓+K2SO4KAl(SO4)2+2Ba(OH)2(过量)=2BaSO4↓+KAlO2+2H2OⅡ与量有关的氧化还原反应13、FeBr2溶液与Cl2反应6FeBr2+3Cl2(少量)=2FeCl3+4FeBr32FeBr2+3Cl2(过量)=2FeCl3+2Br214、FeI2溶液与Cl2(或溴水)反应FeI2+Cl2(少量)=FeCl2+I22FeI2+3Cl2(过量)=2FeCl3+2I215、Na2SO3溶液与氯水(或溴水、碘水)反应Cl2+H2O+Na2SO3(少量)=2NaCl+H2SO4Cl2+2Na2SO3(过量)=2NaCl+Na2SO4+SO2↑16、FeCl3溶液与Na2S溶液反应2FeCl3+Na2S(少量)=2NaCl+2FeCl2+S↓2FeCl3+3Na2S(过量)=6NaCl+2FeS↓+S↓17、Fe(OH)3溶液与HI酸反应2Fe(OH)3+2HI(少量)=2Fe(OH)2↓+I2+2H2O2Fe(OH)3+6HI(过量)=2FeI2+I2+6H2O氧化性:Cl2>Br2>Fe3+>I2>SO2>S还原性:S2->SO32->I->Fe2+>Br->Cl-18、Fe与稀HNO3的反应Fe(少量)+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O3Fe(过量)+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O注意:Fe、Cu等金属与少量浓H2SO4或浓HNO3反应时,随酸的浓度下降,反应产物有所变化。练习:1、C6H5ONa溶液中通入少量CO22、NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应后溶液pH=73、NH4HCO3溶液中加入少量NaOH溶液4、Na2S溶液与CuSO4溶液混合5、H2S气体通入CuSO4溶液中练习答案:1、C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+HCO3-2、2H++SO42-+2OH-+Ba2+=BaSO4↓+2HO23、NH4++OH-=NH3·H2O4、Cu2++S2-=CuS↓5、H2S+Cu2+=CuS↓+2H+电离平衡理论和水解平衡理论[引入]电解质溶液中有关离子浓度的判断是近年高考的重要题型之一。解此类型题的关键是掌握“两平衡、两原理”,即弱电解质的电离平衡、盐的水解平衡和电解质溶液中的电荷守恒、物料守恒原理。首先,我们先来研究一下解决这类问题的理论基础。一、电离平衡理论和水解平衡理论1.电离理论:⑴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;⑵多元弱酸的电离是分步的,主要以第一步电离为主;2.水解理论:从盐类的水解的特征分析:水解程度是微弱的(一般不超过2‰)。例如:NaHCO3溶液中,c(HCO3―)>>c(H2CO3)或c(OH―)
理清溶液中的平衡关系并分清主次:⑴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-)。⑵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;⑶一般来说“谁弱谁水解,谁强显谁性”,如水解呈酸性的溶液中c(H+)>c(OH-),水解呈碱性的溶液中c(OH-)>c(H+);⑷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。守恒作为自然界的普遍规律,是人类征服改造自然的过程中对客观世界抽象概括的结果。在物质变化的过程中守恒关系是最基本也是本质的关系之一,化学的学习若能建构守恒思想,善于抓住物质变化时某一特定量的固定不变,可对化学问题做到微观分析,宏观把握,达到简化解题步骤,既快又准地解决化学问题之效。守恒在化学中的涉及面宽,应用范围极广,熟练地应用守恒思想无疑是解决处理化学问题的重要方法工具。守恒思想是一种重要的化学思想,其实质就是抓住物质变化中的某一个特定恒量进行分析,不探究某些细枝末节,不考虑途径变化,只考虑反应体系中某些组分相互作用前后某种物理量或化学量的始态和终态。利用守恒思想解题可以达到化繁为简,化难为易,加快解题速度,提高解题能力,对溶液中离子浓度大小进行比较可以用守恒法。有关溶液中离子浓度大小比较的问题是中学化学中常见问题。这类题目知识容量大、综合性强,涉及到的知识点有:弱电解质的电离平衡、盐类的水解、电解质之间的反应等,既是教学的重点,也是高考的重点。如何用简捷的方法准确寻找这类问题的答案呢?在电解质溶液中常存在多个平衡关系,应抓住主要矛盾(起主要作用的平衡关系),利用三种守恒关系——电荷守恒(溶液电中性)、物料守恒(元素守恒)、质子守恒(水的电离守恒)。除此之外还有如
质量守恒、元素守恒、电子守恒、能量守恒等这里只讨论电解质溶液中的守恒问题。二、电解质溶液中的守恒关系1、电荷守恒:电解质溶液中的阴离子的负电荷总数等于阳离子的正电荷总数,电荷守恒的重要应用是依据电荷守恒列出等式,比较或计算离子的物质的量或物质的量浓度。如(1)在只含有A+、M-、H+、OH―四种离子的溶液中c(A+)+c(H+)==c(M-)+c(OH―),若c(H+)>c(OH―),则必然有c(A+)<c(M-)。例如,在NaHCO3溶液中,有如下关系:C(Na+)+c(H+)==c(HCO3―)+c(OH―)+2c(CO32―)书写电荷守恒式必须①准确的判断溶液中离子的种类;②弄清离子浓度和电荷浓度的关系。2、物料守恒:就电解质溶液而言,物料守恒是指电解质发生变化(反应或电离)前某元素的原子(或离子)的物质的量等于电解质变化后溶液中所有含该元素的原子(或离子)的物质的量之和。实质上,物料守恒属于原子个数守恒和质量守恒。在Na2S溶液中存在着S2―的水解、HS―的电离和水解、水的电离,粒子间有如下关系c(S2―)+c(HS―)+c(H2S)==1/2c(Na+)(Na+,S2―守恒)C(HS―)+2c(S2―)+c(H)==c(OH―)(H、O原子守恒)在NaHS溶液中存在着HS―的水解和电离及水的电离。HS―+H2OH2S+OH―HS―H++S2―H2OH++OH―从物料守恒的角度分析,有如下等式:c(HS―)+C(S2―)+c(H2S)==c(Na+);从电荷守恒的角度分析,有如下等式:c(HS―)+2(S2―)+c(OH―)==c(Na+)+c(H+);将以上两式相加,有:c(S2―)+c(OH―)==c(H2S)+c(H+)得出的式子被称为质子守恒3、质子守恒:无论溶液中结合氢离子还是失去氢离子,但氢原子总数始终为定值,也就是说结合的氢离子的量和失去氢离子的量相等。现将此类题的解题方法作如下总结。二、典型题――溶质单一型1、弱酸溶液中离子浓度的大小判断解此类题的关键是紧抓弱酸的电离平衡[点击试题]0.1mol/L的H2S溶液中所存在离子的浓度由大到小的排列顺序是_________________解析:在H2S溶液中有下列平衡:H2SH++HS―;HS―H++S2―。已知多元弱酸的电离以第一步为主,第二步电离较第一步弱得多,但两步电离都产生H+,因此答案应为:c(H+)>c(HS―)>c(S2―)>c(OH―)弱酸溶液中离子浓度大小的一般关系是:C(显性离子)>C(一级电离离子)>C(二级电离离子)>C(水电离出的另一离子)同样的思考方式可以解决弱碱溶液的问题2、弱碱溶液[点击试题]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+)B.c(NH3·H2O)+c(NH4+)=0.1mol/LC.c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)D.c(OH-)=c(NH4+)+c(H+下面我们以弱酸强碱盐为例,来介绍一下能发生水解的盐溶液中离子浓度大小比较的解题方法3、能发生水解的盐溶液中离子浓度大小比较---弱酸强碱型解此类题型的关键是抓住盐溶液中水解的离子在CH3COONa溶液中各离子的浓度由大到小排列顺序正确的是()c(Na+)>c(CH3COO―)>c(OH―)>c(H+)c(CH3COO―)>c(Na+)>c(OH―)>c(H+)c(Na+)>c(CH3COO―)>c(H+)>c(OH―)c(Na+)>c(OH―)>c(CH3COO―)>c(H+)解析:在CH3COONa溶液中:CH3COONaNa++CH3COO―,CH3COO―+H2OCH3COOH+OH―;而使c(CH3COO―)降低且溶液呈现碱性,则c(Na+)>c(CH3COO―),c(OH―)>c(H+),又因一般盐的水解程度较小,则c(CH3COO―)>c(OH―),因此A选项正确。一元弱酸盐溶液中离子浓度的一般关系是:C(不水解离子)>C(水解离子)>C(显性离子)>C(水电离出的另外一种离子)[点击试题]在Na2CO3溶液中各离子的浓度由小到大的排列顺序是______解析:在Na2CO3溶液中,Na2CO3==2Na++CO32―,CO32―+H2OHCO3―+OH―,HCO3―+H2OH2CO3+OH―。CO32―水解使溶液呈现碱性,则C(OH―)>C(H+),由于CO32―少部分水解,则C(CO32―)>C(HCO3―),HCO3―又发生第二步水解,则C(OH―)>C(HCO3―),第二步水解较第一步水解弱得多,则C(HCO3―)与C(OH―)相关不大,但C(H+)比C(OH―)小得多,因此C(HCO3―)>C(H+)。此题的答案为:C(H+)<C(HCO3―)<C(OH―)<C(CO32―)<C(Na+)二元弱酸盐溶液中离子浓度的一般关系是:C(不水解离子)>C(水解离子)>C(显性离子)>C(二级水解离子)>C(水电离出的另一离子)[随堂练习]在Na2S溶液中下列关系不正确的是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)[点击试题]判断0.1mol/L的NaHCO3溶液中离子浓度的大小关系解析:因NaHCO3==Na++HCO3―,HCO3―+H2OH2CO3+OH―,HCO3―H++CO32―。HCO3―的水解程度大于电离程度,因此溶液呈碱性,且C(OH―)>C(CO32―)。由于少部分水解和电离,则C(Na+)>C(HCO3―)>C(OH―)>C(H+)>C(CO32―)。二元弱酸的酸式盐溶液中离子浓度大小的一般关系是:C(不水解离子)>C(水解离子)>C(显性离子)>C(水电离出的另一离子)>C(电离得到的酸根离子)[随堂练习]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(CD)A.c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+c(C2O42-B.c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1mol/LC.c(C2O42-)>c(H2C2O4D.c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-[过]下面再让我们利用上述规律来解决一下强酸弱碱盐的问题[点击试题]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-)三、典型题----两种电解质溶液相混合型的离子浓度的判断解此类题的关键是抓住两溶液混合后生成的盐的水解情况以及混合时弱电解质有无剩余,若有剩余,则应讨论弱电解质的电离。下面以一元酸、一元碱和一元酸的盐为例进行分析。1、强酸与弱碱混合[点击试题]PH=13的NH3·H2O和PH=1的盐酸等体积混合后所得溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是____________解析:PH==1的HCl,C(H+)==0.1mol/L,PH=13的NH3·H2O,C(OH―)==0.1mol/L,则NH3·H2O的浓度远大于0.1mol/L,因此,两溶液混合时生成NH4Cl为强酸弱碱盐,氨水过量,且C(NH3·H2O)>C(NH4Cl),则溶液的酸碱性应由氨水决定。即NH3·H2O的电离大于NH4+的水解,所以溶液中的离子浓度由大到小的顺序为:C(NH4+)>C(Cl―)>C(OH―)>C(H+)。需要我们注意的是,强酸弱碱盐溶液中加入一定量的弱碱,解题方法与此题相同。2、强碱与弱酸混合[点击试题]PH=X的NaOH溶液与PH=Y的CH3COOH溶液,已知X+Y=14,且Y<3。将上述两溶液等体积混合后,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序正确的是()C(Na+)>C(CH3COO―)>C(OH―)>C(H+)C(CH3COO―)>C(Na+)>C(H+)>C(OH―)C(CH3COO―)>C(Na+)>C(OH―)>C(H+)C(Na+)>C(CH3COO―)>C(H+)>C(OH―)解析:同上,PH==X的NaOH溶液中,C(OH―)==10-(14-X)mol/L,PH==Y的CH3COOH溶液中,C(H+)==10-Ymol/L,因为X+Y==14,NaOH溶液中C(OH―)等于CH3COOH溶液中C(H+)。因此C(CH3COOH)远大于10-Ymol/L,CH3COOH过量,因此选项B正确。上述两题的特点是PH1+PH2==14,且等体积混合。其溶液中各离子浓度的关系的特点是C(弱电解质的离子)>C(强电解质的离子)>C(显性离子)>C(水电离出的另一离子)3、强碱弱酸盐与强酸混合和强酸弱碱盐与强碱混合[点击试题]0.2mol/L的CH3COOK与0.1mol/L的盐酸等体积混合后,溶液中下列粒子的物质的量关系正确的是()C(CH3COO―)==C(Cl―)==C(H+)>C(CH3COOH)C(CH3COO―)==C(Cl―)>C(CH3COOH)>C(H+)C(CH3COO―)>C(Cl―)>C(H+)>C(CH3COOH)C(CH3COO―)>C(Cl―)>C(CH3COOH)>C(H+)解析:两溶液混合后CH3COOK+HClKCl+CH3COOH,又知CH3COOK过量,反应后溶液中CH3COOK、CH3COOH和KCl物质的量相等。由于CH3COOH的电离和CH3COO―的水解程度均很小,且CH3COOH的电离占主导地位,因此,C(CH3COO―)>C(H+)>C(OH―)。又知C(Cl―)==0.05mol/L,C(CH3COOH)<0.05mol/L。因此,选项中D是正确的。4、酸碱中和型
(1)恰好中和型
[点击试题]在10ml0.1mol·L-1NaOH溶液中加入同体积、同浓度HAc溶液,反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是(
)。A.c(Na+)>c(Ac-)>c(H+)>c(OH-)
B.c(Na+)>c(Ac-)>c(OH-)>c(H+)C.c(Na+)=c(Ac-)+c(HAC)
D.c(Na+)+c(H+)=c(Ac-)+c(OH-)解析:由于混合的NaOH与HAc物质的量都为1×10-3mol,两者恰好反应生成NaAc,等同于单一溶质,故与题型①方法相同。由于少量Ac-发生水解:Ac-+H2OHAc+OH-。故有c(Na+)>c(Ac-)>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
[点击试题]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(
)。A.c(HCOO-)>c(Na+)
B.c(HCOO-)<c(Na+)C.c(HCOO-)=c(Na+)
D.无法确定c(HCOO-)与c(Na+)的关系解析:本题绝不能理解为恰好反应,因完全反应生成甲酸钠为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,而现在Ph=7,故酸略为过量。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-),答案为C。
(3)反应过量型
[点击试题]常温下将稀NaOH溶液与稀CH3COOH溶液混合,不可能出现的结果是A.pH>7,且c(OH—)>c(Na+)>c(H+)>c(CH3COO—)B.pH>7,且c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO—)+c(OH—)C.pH<7,且c(CH3COO—)>c(H+)>c(Na+)>c(OH—)D.pH=7,且c(CH3COO—)>c(Na+)>c(H+)=c(OH—)
[随堂练习]1、将标准状况下的2.24LCO2通入150ml1mol/LnaOH溶液中,下列说法正确的是(A)A.c(HCO3-)略大于c(CO32-)
B.c(HCO3-)等于c(CO32-)C.c(Na+)等于c(CO32-)与c(HCO3-)之和
D.c(HCO3-)略小于c(CO32-)2、向0.1mol·L-1NaOH溶液中通入过量CO2后,溶液中存在的主要离子是(
)A
Na+、CO32-
B
Na+、HCO3-
C
HCO3-、CO32-
D
Na+、OH-四、守恒问题在电解质溶液中的应用解此类题的关键是抓住溶液呈中性(即阴阳离子所带电荷总数相等)及变化前后原子的个数守恒两大特点。若题中所给选项为阴阳离子的浓度关系,则应考虑电荷守恒,若所给选项等式关系中包含了弱电解质的分子浓度在内,则应考虑物料守恒。[点击试题]表示0.1mol/LNaHCO3溶液中有关粒子浓度的关系正确的是()A、C(Na+)>C(HCO3―)>C(CO32―)>C(H+)>C(OH―)B、C(Na+)+C(H+)==C(HCO3―)+C(CO32―)+C(OH―)C、C(Na+)+C(H+)==C(HCO3―)+2C(CO32―)+C(OH―)D、C(Na+)==C(HCO3―)+C(CO32―)+C(H2CO3)解析:A、NaHCO3溶液因为水解大于电离而呈碱性,因此C(OH―)>C(H+)。B、应考虑电荷守恒,C(CO32―)前应乘以2;C、电荷守恒符合题意;D、含弱电解质分子应考虑物料守恒,在NaHCO3溶液中存在下列关系:NaHCO3==Na++HCO3―;HCO3―H
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