第三节 溶液中粒子浓度大小的比较.ppt

1、溶液中粒子浓度 大小的比较,山东省滕州二中新校 王新栋,电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考的“热点”之一。 高考化学试卷常常涉及这种题型。这种题型考查的知识点多，灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能有效的考查学生对强弱电解质、电离平衡、电离程度、水的电离、pH值、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。 处理此类试题时要关注以下几个方面。,【必需的知识储备】,1.水的电离 水是一种极弱的电解质，它能微弱的电离，生成H+ 和OH-， H2O H+OH-。,在25（常温）时，纯水中 c(H+)=c(OH-)=110-7mol/L。,【思考】 （1）在纯水中加入酸

2、或碱，对水的电离起到 作用， 使水的电离程度 。 （2）在纯水中加入强碱弱酸盐、强酸弱碱盐，对水的 电离起到 作用，使水的电离程度 。,抑制,减小,促进,增大,2盐类的水解 强酸弱碱盐：如NH4Cl、Al2(SO4)3等水解后溶液呈 性； 溶液中存在哪些电离及电离平衡？ 试写出NH4Cl溶液中的水解离子方程式：,酸性,使溶液中：c(H+)c(OH) 呈酸性,.强碱弱酸盐：如CH3COONa、Na2CO3等水解后 溶液呈 性。 溶液中存在哪些电离及电离平衡？ 试写出Na2CO3溶液中的水解离子方程式：,碱性,1. (2001年全国春招题)在0.1molL-1 Na2CO3溶液中，下列关系正确的是

3、( )。 Ac(Na+)2c(CO32-) Bc(OH-)2c(H+) Cc(HCO3-)c(H2CO3) Dc(Na+)c(CO32-)+c(HCO3-),解析由于CO32-水解，故c(Na+)2c(CO32-)； 又CO32-水解以第一步为主， 故有c(HCO3-)c(H2CO3)，依物料守恒， 有c(Na+)2c(CO32-)+ c(HCO3-)+ c(H2CO3)， 故c(Na+)c(CO32-)c(HCO3-)； 因由水电离出H+和OH-物质的量相等， 可得c(OH-)= c(H+)+ c(HCO3-)+ 2c(H2CO3)， 故c(OH-)2c(H+)。综合上述，正确答案为C。,题

4、2.(2003年上海高考题)在10ml 0.1molL-1NaOH溶液中加入同体积、同浓度CH3COOH溶液，反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是( )。 Ac(Na+)c(CH3COO-)c(H+)c(OH-) Bc(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+) Cc(Na+)c(CH3COO-)c(CH3COOH) Dc(Na+)c(H+)c(CH3COO-)c(OH-),两者恰好反应生成CH3COONa，等同于单一溶质，故与题型方法相同。由于少量CH3COO-发生水解：故有c(Na+)c(CH3COO-)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

5、选项为A。,题3.(2002年全国高考理综)常温下，将甲酸和氢氧化钠溶液混合，所得溶液pH7，则此溶液中( )。 Ac(HCOO-)c(Na+) Bc(HCOO-)c(Na+) Cc(HCOO-)c(Na+) D无法确定c(HCOO-)与c(Na+)的关系,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。,首先必须有正确的思路：,其次要掌握解此类题的三个思维基点：电离、

6、水解和守恒（电荷守恒、物料守恒及质子守恒）。对每一种思维基点的关键、如何切入、如何展开、如何防止漏洞的出现等均要通过平时的练习认真总结，形成技能。 第三，要养成认真、细致、严谨的解题习惯，要在平时的练习中学会灵活运用常规的解题方法，例如：淘汰法、定量问题定性化、整体思维法等。,一、电解质溶液中的守恒关系和“小”原则,(1)电荷守恒：,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。,电解质溶液总是呈 ，即阴离子所带负电荷 总数一定 阳离子所带正电荷总数。,电中性,等于,注意点：准确判断溶液中的离子种类； 弄清离子浓度与电荷浓度的关系， 即Rn+的电荷浓度为nc(R

7、n+),想一想:相互探讨后，写出碳酸钠(Na2CO3)溶液 中的电荷守恒关系式,等式:,离子: Na+ H+ CO32- HCO3- OH-,找 列,根据电荷的物质的量: n(Na+)n(H+)2n(CO32-)n(HCO3-)n(OH-),离子浓度关系: c(Na+)c(H+)2c(CO32-)c(HCO3-)c(OH-),(2)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。,2 1,推出：,某些特征性的原子是守恒的,c(Na+)=2c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3),如:在Na2CO3溶

8、液中 为得到质子后的产物； 为失去质子后的产物,c(OH-)c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3),H+、HCO3-、H2CO3,OH-,(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。,或将电子守恒和物料守恒关系式叠加 c(Na+)c(H+)2c(CO32-)c(HCO3-)c(OH-) c(Na+)=2c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3),(4) 电离程度“小”原则,该原则主要是指弱酸、弱碱溶液的电离程度小，产生的离子浓度也就小。适用弱电解质的溶液中离子浓度大小比较的题型。,想一想: 0.1 molL-1的CH3COOH溶液中的离子

9、分子大小关系如何：,(5) 水解程度“小”原则,如：CH3COONa溶液中存在如下关系：,c(Na+)C(CH3COO-)c(OH-)C(CH3COOH)c(H+),训练一写出CH3COONa溶液中三个守恒关系式 电荷守恒： 物料守恒： 质子守恒： 训练二写出NaHCO3溶液中三个守恒关系式 电荷守恒： 物料守恒： 质子守恒：,c(Na+)+c(H+)c(CH3COO-)+c(OH-),c(Na+)c(CH3COO-)+c(CH3COOH),c(OH-)c(H+)+c(CH3COOH),c(Na+)+c(H+)c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),c(Na+)c(HCO3-)+c

10、(CO32-)+c(H2CO3),c(OH-)c(H+)c(CO32-)+c(H2CO3),二、溶液中微粒(除水分子)浓度大小的比较*,1、单一溶质溶液：根据电离、水解情况分析,（1）弱酸溶液：,【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,分析：由于H2S溶液中存在下列平衡：H2S H+HS-，HS- H+S2-，H2O H+OH-，根据电荷守恒

11、得c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)，由物料守恒得c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L，所以关系式错误的是A项。 （注意：解答这类题目主要抓住弱酸的电离平衡。）,( A ),（2）弱碱溶液：,( c ),分析：由于氨水溶液中存在一水合氨的电离平衡和水的电离平衡，所以所得溶液呈碱性，根据电荷守恒和物料守恒知BD正确，而一水合氨的电离是微量的，所以C项错误，即答案为C项。,3.强酸弱碱盐溶液：,【例3】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(

12、NH4+) c(Cl-) c(H+) c(OH-) D.c(Cl-) c(NH4+) c(H+) c(OH-),( A ),水解是微量的，所以上述关系式正确的是A项。（注意：解答这类题目时主要抓住弱碱阳离子的水解，且水解是微量的，水解后溶液呈酸性。）,（4）强碱弱酸盐溶液：,【例4】在Na2S溶液中下列关系不正确的是 Ac(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) Dc(OH)=c(HS)+c(H+)+ c(H2S),( AD ),解析： 电荷守恒：c

13、(Na+) +c(H+)=c(OH)+c(HS)+2c(S2)； 物料守恒：c(Na+) =2c(HS) +2c(S2) +2c(H2S)； 质子守恒：c(OH)=c(HS)+c(H+)+2c(H2S)，选A D,(5)强碱弱酸的酸式盐溶液：,【例5】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-) B c(HC2O4-) + c(C2O42-) =0.1mol/L C c(C2O42-) c(H2C2O4) D c(K+) = c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)

14、 + c(C2O42-),( CD ),解析因为草酸氢钾呈酸性，所以HC2O4-电离程度大于水解程度，故c(C2O42-)c(H2C2O4)。又依据物料平衡，所以Dc(K+)= c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)正确，又根据电荷守恒，c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+2c(C2O42-)，所以。综合上述，C、D正确。,1.在0.1mol/L Na2CO3溶液中，下列关系正确的是 c(Na+)=2c(CO32-) c(OH-)=2c(H+) C. c(HCO3-)c(H2CO3) D. c(Na+)c(CO32-)+c(HCO3-),【课堂练习

15、】,( C ),【课堂练习】,( A ),2. 已知某温度下0.1mol/L的某弱酸盐NaHB溶液中c(H+)c(OH-),则下列有关说法或关系一定正确的是 HB-的水解程度小于HB的电离程度； c(Na+)=0.1mol/Lc(B2-); 溶液的pH=1; c(Na+)=c(HB-)+2c(B2-)+c(OH-) A. B. C. D. ,3.下列叙述正确的是 A. 0.1mol/L氨水中，c(OH-)=c(NH4+) B. 10mL 0.02mol/L HCl溶液与10mL 0.02mol/L Ba(OH)2溶液充分混合后溶液体积为20mL，则pH=12 C. 在0.1mol/LCH3CO

16、ONa溶液中， c(OH-) =c(CH3COOH)+c(H+) D. 0.1mol/L某二元弱酸强碱盐NaHA溶液中， c(Na+) =2c(A2-)+c(HA-)+c(H2A),( BC ),【课堂练习】,( BC ),( B ),4.叠氮酸（HN3)与醋酸性质相似，下列叙述中错误的是 A. HN3水溶液中微粒浓度大小顺序为： c(HN3)c(H+) c(N3-)c(OH-) B. HN3与NH3反应生成的叠氮铵盐是共价化合物 C. NaN3水溶液中离子浓度大小为 c(Na+)c(N3-)c(OH-)c(H+) D. N3-与CO2含相等电子数,【课堂练习】,三、两种电解质溶液混合后离子浓

17、度大小的比较,关注混合后溶液的酸碱性 混合后溶液的酸碱性取决于溶质的电离和水解的情况，一般判断原则是： 若溶液中有酸或碱存在，要考虑酸和碱的电离，即溶液相应地显酸性或碱性； 若溶液中的溶质仅为盐，则考虑盐水解情况； 对于特殊情景要按所给的知识情景进行判断。,【例1】用物质的量都是0.1 mol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(H+)C(OH-) B.C(CH3COOH)C(CH3COO-)0.2 mol/L C.C(CH3COOH)C(CH3COO-) D.C(CH3COO-)C(OH-

18、)0.2 mol/L,1、两种物质混合不反应：,AB,【课堂练习】,1、现有NH4Cl和氨水组成的混合溶液C(填“”、“7，则该溶液中C(NH4) C(Cl)； 若C(NH4) C(Cl)，则溶液的pH 7。 2、CH3COOH与CH3COONa等物质的量混合配制成稀溶液，pH值为4.7，下列说法错误的是( ) A、CH3COOH的电离作用大于CH3COONa的水解作用 B、CH3COONa的水解作用大于CH3COOH的电离作用 C、CH3COOH的存在抑制了CH3COONa的水解 D、CH3COONa的存在抑制了CH3COOH的电离,=,B,2、两种物质恰好完全反应,【例7】在10ml 0.

19、1molL-1NaOH溶液中加入同体积、同浓度CH3COOH溶液，反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是( )。 Ac(Na+)c(CH3COO-)c(H+)c(OH-) Bc(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+) Cc(Na+)c(CH3COO -)c(CH3COO H) Dc(Na+)c(H+)c(CH3COO -)c(OH-),A,3、两种物质反应，其中一种有剩余：,（1）酸与碱反应型 关注所给物质的量是物质的量浓度还是pH,在审题时，要关注所给物质的量是“物质的量浓度”还 是“pH”，否则会很容易判断错误 （解答此类题目时应抓住两溶液混合后剩余的弱酸或弱 碱的电离程度和生成

20、盐的水解程度的相对大小。）,【例8】：把0.02 molL-1 CH3COOH溶液与0.01 molL-1NaOH溶液等体积混合，则混合液中微粒浓度关系正确的是( ) A、c(CH3COO -)c(Na+) B、c(CH3COOH)c(CH3COO -) C、2c(H+)c(CH3COO -)-c(CH3COOH) D、c(CH3COOH)+c(CH3COO -)0.01 molL-1,AD,【例9】： 将0.2molL1HCN溶液和0.1molL1的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，下列关系式中正确的是 （ ） c(HCN)c(CN) C. c(HCN)c(CN)c(OH) D. c(H

21、CN)c(CN)0.1molL1,BD,解析：上述溶液混合后，溶质为HCN和NaCN，由于该题已说明溶液显碱性，所以不能再按照HCN的电离处理，而应按NaCN水解为主。所以c(Na)c(CN)，选B D,【例10】 设氨水的pHx，某盐酸的pHy，已知x+y14，且x11。将上述两溶液分别取等体积充分混合后，所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是( ) A.c(Cl)c(NH4+)c(H+)c(OH) B. c(NH4+)c(Cl)c(H+)c(OH) C. c(NH4+)c(Cl)c(OH)c(H+) D. c(Cl)c(NH4+)c(OH)c(H+),C,解析：由于x+y14，且x11，所以氨水c(OH) 和盐酸中的c(H+) 相等。两者等体积混合后，氨水过量，溶液显碱性，选C,【练习】（05江苏）12常温下将稀NaOH溶液与稀CH3COOH溶液混合，不可能出现的结果是ApH 7，且c(OH) c(Na+) c(H+) c(CH3COO)BpH 7，且c(Na+) + c(H+) = c(OH) + c(CH3COO)CpH 7，且c(CH3COO) c(H+) c(Na+) c(OH) DpH 7，且c(CH3COO) c(Na+) c(H+) = c(OH),AC,（2007全国卷四川考题 ）11在25时将pH11 的NaOH 溶液