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文档简介

2026届高考化学冲刺复习粒子浓度大小的比较分析变化、溶液中溶质及存在的平衡CH3COOHH2CO3NH3·H2ONH4ClNa2CO3NaHCO3CH3COOH+CH3COONa1:1三大守恒定义:电解质溶液总是呈电中性的,即电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷总数与所有的阴离子所带的负电荷总数相等。1.电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(Cl−)+c(OH−)如:NH4Cl溶液中阳离子:NH4+H+

阴离子:Cl–OH–

正电荷总数=负电荷总数三大守恒Na2CO3溶液中存在的离子有:Na+、H+、CO32-、HCO3-、OH-c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+

c(HCO3-)+

2c(CO32-)K2S溶液:c(K+)+c(H+)=c(HS-)+c(OH-)+2c(S2-)注意每个粒子所带的电荷数,即Rn+的电荷浓度为nc(Rn+)三大守恒2.物料守恒

电解质溶液中,由于某些离子发生电离或水解,离子的存在形式发生了变化。但就该离子或分子中所含的某种元素来说,其质量在变化前后是守恒的,即物料守恒。定义:某一元素的原始浓度等于该元素在溶液中各种存在形式的浓度之和。三大守恒例:0.1mol/LNa2CO3溶液中c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=0.1mol/L(1)根据C元素守恒来理解含C元素的粒子有:(2)根据Na元素和C元素守恒来理解c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3

)]注意:抓住守恒元素,找全此元素的各种存在形式。CO32-、HCO3-、

H2CO3

三大守恒0.1mol/LNaHCO3溶液的物料守恒关系式:c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)0.1mol/LNH4Cl溶液的物料守恒关系式:c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3•H2O)三大守恒3.质子守恒定义:由水电离的H+与OH-量相等。即电解质溶液中得质子(H+)的总数等于失质子(H+)的总数。0.1mol/LNa2S溶液:质子守恒:c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)三大守恒Na2CO3

溶液质子守恒:c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)=c(OH-)三大守恒质子守恒式也可由:电荷守恒和物料守恒联合求得。如:NH4Cl溶液中物料守恒:c(NH4+)+c(NH3∙H2O)=c(Cl–)电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl–)+c(OH–)c(H+)=c(NH3∙H2O)+c(OH–)质子守恒:【六大类型】溶液三大守恒1.一元弱酸的强碱弱酸盐CH3COONa电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)物料守恒:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)质子守恒:c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)【六大类型】溶液三大守恒2.二元弱酸的强碱弱酸盐Na2CO3电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)物料守恒:c(Na+)=2

[

c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)

]质子守恒:c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)

=c(OH-)【六大类型】溶液三大守恒3.二元弱酸的酸式盐NaHCO3电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)物料守恒:c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)质子守恒:c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)

+c(OH-)【六大类型】溶液三大守恒4.

1:1混合溶液:CH3COONa+CH3COOH电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)物料守恒:2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)质子守恒:2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+2c(OH-)【六大类型】溶液三大守恒5.

1:1混合溶液:Na2CO3+NaHCO3电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)物料守恒:2c(Na+)=3

[

c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)

]质子守恒:2c(H+)+c(HCO3-)+3c(H2CO3)=c(CO32-)+2c(OH-)【六大类型】溶液三大守恒6.溶液反应:2

NH4Cl+1

NaOH电荷守恒:c(Na+)+c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-)=NH4Cl+NH3∙H2O+

NaCl物料守恒:c(Cl-)=2c(Na+)=c(NH4+)+

c(NH3∙H2O)粒子浓度大小比较1.粒子浓度大小的比较:无论是哪类型的题目,②分析这些微粒的水解和电离情况。①认真分析溶液中所有的微粒种类;次要粒子:

①弱离子微弱水解产生的

②弱酸的酸式酸根微弱电离产生的③水微弱电离产生的

主要粒子:弱酸弱碱溶质分子、盐溶液完全电离产生的主要粒子浓度>次要粒子浓度③若出现等号,但既不是电荷守恒也不是物料守恒,则可考虑质子守恒或将两者进行合并处理2.

相等关系用三大守恒分析①若等号一端全是阴离子或阳离子,或题目提示溶液呈中性、PH=7等,应首先考虑电荷守恒;②若等号一端各项中都含有同一种元素,首先考虑这种元素的原子守恒;①强酸的酸式盐只电离不水解:NaHSO4=Na++H++SO42-②多元弱酸的酸式盐要考虑酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。电离>水解:HSO3-,H2PO4-,HC2O4-水解>电离:HCO3-,HPO42-,

HS-等③对于弱酸酸式盐的溶液,掌握同元素粒子间的浓度关系,如在NaHCO3溶液中:c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(CO32-)记住:粒子浓度大小比较类型一:单一溶液①弱电解质电离是微弱的c(NH3·H2O)c(OH–)c(NH4+)c(H+)>>>0.1mol/LNH3·H2O溶液中粒子浓度大小关系:②单水解是微弱的0.1mol/LNH4Cl溶液中粒子浓度大小关系:c(Cl−)c(NH4+)c(H+)c(NH3•H2O)c(OH−)>>>>粒子浓度大小比较③

多元弱酸电离是分步,主要取决于第一步c(H2S)c(H+)c(HS–)c(S2–)

或c(OH-)>>>0.1mol/LH2S溶液中粒子浓度大小关系:0.1mol/LNa2CO3溶液中粒子浓度关系:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)④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拓展例1.求0.1mol/LH2S溶液中,c(S2–)与c(OH–)的大小关系(Ka1=1.1×10−7,Ka2=1.3×10−13)①H2S⇌H++HS−②HS−⇌H++S2−总:H2S⇌2H++S2−√1.1×10-7×0.1==1.05×10-4mol/L√Ka1•c(H2S)0故c(H+)≈=Ka2c(OH−)=Kw/c(H+)=(1.0×10-14)/(1.05×10-4)=

9.52×10-11mol/L

c(S2–)=c(HS−)•Ka2

c(H+)=1.3×10-13mol/Lc(H2S)0/Ka1

≥400故

c(OH–)>c(S2–)c(HS−)/Ka2

≥400,因此可忽略HS−电离带来的损耗,c(HS−)

≈c(H+)拓展2.求0.04mol/LH2CO3溶液中,c(OH–)

c(CO32–)的大小关系(Ka1=4.45×10−7,Ka2=4.69×10−11)

c(OH–)>c(CO32–)①H2CO3⇌H++HCO3−②HCO3−⇌H++CO32−总:

H2CO3⇌2H++CO32−√4.45×10-7×0.04==1.33×10-4mol/L√Ka1•c(H2CO3)0故c(H+)≈c(OH−)=Kw/c(H+)=(1.0×10-14)/(1.05×10-4)=

7.50×10-11mol/L

c(H2CO3)0/Ka1

≥400c(HCO3−)/Ka2

≥400,因此可忽略HS−电离带来的损耗,c(HCO3−)

≈c(H+)=Ka2c(CO32–)=c(HCO3−)•Ka2

c(H+)=4.69×10-11mol/L粒子浓度大小比较类型二:酸式盐溶液写出0.1mol/LNaHCO3(显碱性)溶液的离子平衡和粒子浓度相对大小HCO3−的水解程度大于电离程度Ka1(H2CO3)=4.5×10−7Ka2(H2CO3)=4.7×10−11H2O

H++OH-NaHCO3=Na++HCO3-HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-HCO3-

⇌CO32-+H+主

大小关系:c(Na+)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(CO32-)、c(OH-)>c(H+)同时考虑酸式酸根离子的电离平衡和水解平衡,且重点考虑两种平衡的程度大小关系拓展①HCO3−

+H2O⇋H2CO3+OH−②HCO3−⇋H++

CO32−c(H+)+c(H2CO3)=c(OH−)+c(CO32−)求0.1mol/LNaHCO3中各种微粒的浓度关系(Ka1=4.45×10-7,Ka2=4.69×10-11)

。【思考】怎么求该溶液中的H+浓度?反应①?②?③?③H2O⇋H+

+OH−都不行c(H+)+c(H+)•c(HCO3−)Ka1

=c(H+)Kw+Ka2

•c(HCO3−)c(H+)c0/Ka2

≥400,

c0/Kh2

≥400,c(HCO3-)≈c0,将方程两边同乘Ka1

•c(H+),得c(H+)=4.57×10-9mol/LKa1

(Ka2•c0+Kw)Ka1

+c0根据质子守恒:c0=0.1mol/L,故c(H+)=酸式盐溶液中c(H+)求算公式拓展求0.1mol/LNaHCO3中各种微粒的浓度关系(Ka1=4.45×10-7,Ka2=4.69×10-11)

。c(H+)•c(HCO3−)Ka1

c(H+)KwKa2

•c(HCO3−)c(H+)c(H+)=4.57×10-9mol/Lc(OH−)==2.19×10-6mol/Lc(CO32−)==1.026×10-3mol/Lc(H2CO3)==1.027×10-3mol/L因此,在0.1mol/LNaHCO3中各种微粒的浓度关系为:c(Na+)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)Ka1

(Ka2•c0+Kw)Ka1

+c0c(H+)=酸式盐溶液中c(H+)求算公式忽视了:

2HCO3−⇋H2CO3+

CO32−【思考】为什么c(CO32-)>c(OH-)?粒子浓度大小比较写出0.1mol/LNaHSO3(显酸性)溶液的离子平衡和粒子浓度相对大小HSO3−的电离程度大于水解程度Ka1(H2SO3)=1.4×10−2Ka2(H2SO3)=6.0×10−8H2O

H++OH-NaHSO3=Na++HSO3-HSO3-+H2O⇌H2SO3+OH-HSO3-

⇌SO32-+H+主

大小关系:c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3)、c(H+)>c(OH-)1.草酸(H2C2O4)是二元弱酸,KHC2O4溶液呈酸性,在0.1mol/LKHC2O4溶液中,下列关系正确的是()A.c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+c(C2O42-)B.c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1mol/LC.c(C2O42-)<c(H2C2O4)D.c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)D×2××√HC2O4-:电离>水解物料守恒(1)两种物质混合后不反应弱酸的电离程度大于相应酸根的水解程度例1.写出0.1mol·L−1的CH3COOH和0.1mol·L−1的CH3COONa混合溶液的离子平衡、粒子浓度相对大小和守恒关系[Ka=1.8×10−5]。CH3COO-+H2O⇌CH3COOH

+OH-H2O⇌OH-

+H+CH3COOH⇌H+

+CH3COO-主

c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)大小关系:c(CH3COO-)

+c(OH-)=c(Na+)

+c(H+)c(CH3COO-)

+c(CH3COOH)=2c(Na+)电荷守恒:物料守恒:质子守恒:2c(H+)

-2c(OH-)=c(CH3COO-)

-c(CH3COOH)类型三:混合溶液弱酸的电离程度小于相应酸根的水解程度例2.写出0.1mol·L−1的HCN和0.1mol·L−1的NaCN混合溶液的离子平衡、粒子浓度相对大小和守恒关系[Ka(HCN)=6.2×10−10]。CN-+H2O⇌HCN

+OH-H2O⇌OH-+H+HCN⇌H++CN-主

c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>

c(OH-)>

c(H+)大小关系:电荷守恒:物料守恒:c(CN-)

+c(HCN)=2c(Na+)c(CN-)

+c(OH-)=c(Na+)

+c(H+)质子守恒:2c(OH-)

-2c(H+)=c(HCN)

-c(CN-)(2)两种物质混合后不反应类型三:混合溶液例3.室温下,将两种浓度均为0.1mol/L的溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是:()A.NaHCO3-Na2CO3混合溶液(pH=10.30):c(Na+)>c(HCO3−)>c(CO32−)>c(OH−)B.氨水-NH4Cl混合溶液(pH=9.25):c(NH4+)+c(H+)=c(NH3•H2O)+c(OH−)C.CH3COOH-CH3COONa混合溶液(pH=4.76):c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO−)>c(H+)D.H2C2O4-NaHC2O4混合溶液(pH=1.68,H2C2O4为二元弱酸):c(H+)+c(H2C2O4)=c(Na+)+c(C2O42−)+c(OH−)A.D写出电荷守恒与物料守恒式(3)两种物质混合后恰好完全反应例4.在10mL0.1mol·L-1NaOH溶液中加入同体积、同浓度CH3COOH溶液,反应后溶液中各微粒浓度关系错误的是(

)A.c(Na+)>

c(CH3COO-)>

c(H+)>

c(OH-)B.c(Na+)>

c(CH3COO-)>

c(OH-)>

c(H+)C.c(Na+)=

c(CH3COO-)+c(CH3COOH)D.c(Na+)+c(H+)=

c(CH3COO-)+c(OH-)A转变成仅考虑相应的单一盐溶液类型三:混合溶液(4)两种物质混合后反应,其中一种有剩余。例5.向0.2mol·L-1Na2CO3溶液中逐滴加入等体积的0.1mol·L-1盐酸,在混合溶液中,下列关系式正确的是(

)A.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(HCO3-)+c(CO32-)B.c(Na+)>c(HCO3-)>c(Cl-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)C.2c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)D.c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)B特别注意反应后溶液中溶质的比例三、电解质溶液中的离子浓度大小关系类型三:混合溶液例6.常温下,用0.1mol/L氨水滴定10mL浓度均为0.1mol/L的HCl和CH3COOH的混合液,下列说法不正确的是:()在氨水滴定前,HCl和CH3COOH的混合液中c(Cl−)>c(CH3COO−)当滴入氨水10mL时,c(NH4+)+c(NH3•H2O)=c(CH3COO−)+c(CH3COOH)当滴入氨水20mL时,c(CH3COOH)+c(H+)=c(NH4+)+c(OH−)当溶液呈中性时,氨水滴入量大于20mL,c(NH4+)<c(Cl−)CD粒子浓度大小比较类型四:不同溶液中同一粒子浓度的比较等物质的量浓度的下列溶液中,NH4+的浓度由大到小的顺序是①NH4Cl②NH4HCO3③NH4HSO4④NH4NO3⑤(NH4)2SO4

⑥(NH4)2Fe(SO4)⑦(NH4)2CO3

⑥>⑤>⑦>③>①=④>②1)先考虑NH4+的个数2)再考虑另一个离子对NH4+水解的促进/抑制作用总结【六大类型】溶液三大守恒和微粒浓度大小关系1.一元弱酸的强碱弱酸盐CH3COONa电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)物料守恒:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)质子守恒:c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)微粒浓度大小:c(Na+)

>

c(CH3COO-)

>

c(OH-)

>

c(CH3COOH)>c(H+)大量存在少量存在微量存在【六大类型】溶液三大守恒和微粒浓度大小关系2.二元弱酸的强碱弱酸盐Na2CO3电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)物料守恒:c(Na+)=2

[

c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)

]质子守恒:c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)

=c(OH-)微粒浓度大小:c(Na+)

>

c(CO32-)

>

c(OH-)

>

c(HCO3-)>c(H+)大量存在少量存在微量存在c(CO32-)

>

c(HCO3-)

>

c(H2CO3)

【六大类型】溶液三大守恒和微粒浓度大小关系3.二元弱酸的酸式盐NaHCO3电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)物料守恒:c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)质子守恒:c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)

+c(OH-)微粒浓度大小:c(Na+)

>

c(HCO3-)

>c(H2CO3)

>

c(CO32-)大量存在少量存在微量存在c(OH-)

>

c(H+)【六大类型】溶液三大守恒和微粒浓度大小关系4.混合溶液:CH3COONa+CH3COOH电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)物料守恒:2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)质子守恒:2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+2c(OH-)微粒浓度大小:c(CH3COO-)>c(Na+)

>c(CH3COOH)>

c(H+)>c(OH-)

大量存在少量存在微量存在【六大类型】溶液三大守恒和微粒浓度大小关系5.混合溶液:Na2CO3+NaHCO3电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)物料守恒:2c(Na+)=3

[

c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)

]质子守恒:2c(H+)+c(HCO3-)+3c(H2CO3)=c(CO32-)+2c(OH-)微粒浓度大小:c(Na+)

>c(HCO3-)>c(CO32-)>

c(OH-)>c(H+)大量存在少量存在微量存在混合溶液:NaHC2O4+Na2C2O4

Ka1=10-2,

Ka2=10-5【六大类型】溶液三大守恒和微粒浓度大小关系6.溶液反应:2

NH4Cl+1

NaOH电荷守恒:c(Na+)+c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-)微粒浓度大小:c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)

>c(NH3∙H2O)>c(OH-)

>

c(H+)大量存在少量存在微量存在=NH4Cl+NH3∙H2O+

NaCl室温下,将两种浓度均为0.1mol/L的溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是:()A.NaHCO3-Na2CO3混合溶液(pH=10.30):

c(Na+)>c(CO32−)>c(HCO3−)>c(OH−)B.氨水-NH4Cl混合溶液(pH=9.25):c(NH4+)+c(H+)=c(NH3•H2O)+c(OH−)C.CH3COOH-CH3COONa混合溶液(pH=4.76):

c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO−)>c(H+)D.H2C2O4-NaHC2O4混合溶液(pH=1.68,H2C2O4为二元弱酸):c(H+)+c(H2C2O4

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