溶液中粒子濃度大小的比較.ppt

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1、溶液中粒子濃度 大小的比較,【必需的知識(shí)儲(chǔ)備】,1.水的電離 水是一種極弱的電解質(zhì)，它能微弱的電離，生成H+ 和OH-， H2O H+OH-。,在25（常溫）時(shí)，純水中 c(H+)=c(OH-)=110-7mol/L。,【思考】 （1）在純水中加入酸或堿，對(duì)水的電離起到 作用， 使水的電離程度 。 （2）在純水中加入強(qiáng)堿弱酸鹽、強(qiáng)酸弱堿鹽，對(duì)水的 電離起到 作用，使水的電離程度 。,抑制,減小,促進(jìn),增大,2鹽類的水解 強(qiáng)酸弱堿鹽：如NH4Cl、Al2(SO4)3等水解后溶液呈 性； 溶液中存在哪些電離及電離平衡？ 試寫出NH4Cl溶液中的水解離子方程式：,酸性,使溶液中：c(H+)c(OH)

2、 呈酸性,.強(qiáng)堿弱酸鹽：如CH3COONa、Na2CO3等水解后 溶液呈 性。 溶液中存在哪些電離及電離平衡？ 試寫出Na2CO3溶液中的水解離子方程式：,堿性,1、 (1996年上海高考題)物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液中，NH4+濃度最大的是（ ）。 ANH4Cl BNH4HSO4 CHCOONH4 DNH4HCO3,B,首先必須有正確的思路：,其次要掌握解此類題的三個(gè)思維基點(diǎn)：電離、水解和守恒（電荷守恒、物料守恒及質(zhì)子守恒）。對(duì)每一種思維基點(diǎn)的關(guān)鍵、如何切入、如何展開、如何防止漏洞的出現(xiàn)等均要通過平時(shí)的練習(xí)認(rèn)真總結(jié)，形成技能。 第三，要養(yǎng)成認(rèn)真、細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕忸}習(xí)慣，要在平時(shí)的練習(xí)中學(xué)會(huì)靈活

3、運(yùn)用常規(guī)的解題方法，例如：淘汰法、定量問題定性化、整體思維法等。,一、電解質(zhì)溶液中的守恒關(guān)系和“小”原則,(1)電荷守恒：,電解質(zhì)溶液中所有陽離子所帶有的正電荷總數(shù)與所有 的陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)相等。,電解質(zhì)溶液總是呈 ，即陰離子所帶負(fù)電荷 總數(shù)一定 陽離子所帶正電荷總數(shù)。,電中性,等于,注意點(diǎn)：準(zhǔn)確判斷溶液中的離子種類； 弄清離子濃度與電荷濃度的關(guān)系， 即Rn+的電荷濃度為nc(Rn+),想一想:相互探討后，寫出碳酸鈉(Na2CO3)溶液 中的電荷守恒關(guān)系式,等式:,離子: Na+ H+ CO32- HCO3- OH-,找 列,根據(jù)電荷的物質(zhì)的量: n(Na+)n(H+)2n(CO32-)

4、n(HCO3-)n(OH-),離子濃度關(guān)系: c(Na+)c(H+)2c(CO32-)c(HCO3-)c(OH-),(2)物料守恒：,電解質(zhì)溶液中由于電離或水解因素，離子會(huì)發(fā)生變化變成其它離子或分子等，但離子或分子中某種特定元素的原子的總數(shù)是不會(huì)改變的。,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溶液中 為得到質(zhì)子后的產(chǎn)物； 為失去質(zhì)子后的產(chǎn)物,c(OH-)c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3),H+、HCO3-、H2CO3,OH-,(3)質(zhì)子守恒：,電解質(zhì)溶液中分子或離子得到或失去質(zhì)子（H+）的

5、物質(zhì)的量應(yīng)相等。,或?qū)㈦娮邮睾愫臀锪鲜睾汴P(guān)系式疊加 c(Na+)c(H+)2c(CO32-)c(HCO3-)c(OH-) c(Na+)=2c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3),(4) 電離程度“小”原則,該原則主要是指弱酸、弱堿溶液的電離程度小，產(chǎn)生的離子濃度也就小。適用弱電解質(zhì)的溶液中離子濃度大小比較的題型。,想一想: 0.1 molL-1的CH3COOH溶液中的離子分子大小關(guān)系如何：,(5) 水解程度“小”原則,如：CH3COONa溶液中存在如下關(guān)系：,c(Na+)C(CH3COO-)c(OH-)C(CH3COOH)c(H+),訓(xùn)練一寫出CH3COONa溶液中三個(gè)守恒關(guān)系式

6、 電荷守恒： 物料守恒： 質(zhì)子守恒： 訓(xùn)練二寫出NaHCO3溶液中三個(gè)守恒關(guān)系式 電荷守恒： 物料守恒： 質(zhì)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(CO32-)+c(H2CO3),c(OH-)c(H+)c(CO32-)+c(H2CO3),【試一試】 Na2CO3溶液中 （1）電荷守恒： （2）物料守恒： （3）質(zhì)子守恒： 由于兩種溶液中微粒種類相同，所以陰

7、、陽離子間的電荷守恒方程是一致的。但物料守恒及質(zhì)子守恒不同，這與其鹽的組成有關(guān)。,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3),c(OH-)=c(H+)+ c(HCO3-)+2c(H2CO3),【溫馨提示】,二、溶液中微粒(除水分子)濃度大小的比較*,1、單一溶質(zhì)溶液：根據(jù)電離、水解情況分析,（1）弱酸溶液：,【例1】在0.1mol/L的H2S溶液中，下列關(guān)系錯(cuò)誤的是A.c(H+)=c(HS-)+c(S2-)+c(OH-) B.c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-) C.c

8、(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-，根據(jù)電荷守恒得c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)，由物料守恒得c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L，所以關(guān)系式錯(cuò)誤的是A項(xiàng)。 （注意：解答這類題目主要抓住弱酸的電離平衡。）,( A ),（2）弱堿溶液：,( c ),分析：由于氨水溶液中存在一水合氨的電離平衡和水的電離平衡，所以所得溶液呈堿性，根據(jù)電荷守恒和物料守恒知BD正確，而一水合氨的電離是微

9、量的，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤，即答案為C項(xiàng)。,（3）一種鹽溶液中各種離子濃度的相對(duì)大小 當(dāng)鹽中陰、陽離子等價(jià)時(shí) C不水解離子C水解的離子 C顯性離子(如H或OH) C不顯性離子（如OH或H） 實(shí)例：a. CH3COONa b. NH4Cl,a. NaCH3COOOHH b. ClNH4HOH,.強(qiáng)酸弱堿鹽溶液：,【例3】在氯化銨溶液中，下列關(guān)系正確的是 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-),( A ),水解是微

10、量的，所以上述關(guān)系式正確的是A項(xiàng)。（注意：解答這類題目時(shí)主要抓住弱堿陽離子的水解，且水解是微量的，水解后溶液呈酸性。）,強(qiáng)堿弱酸鹽溶液：,當(dāng)鹽中陰、陽離子不等價(jià)時(shí) C不水解離子C一級(jí)水解的離子 C顯性離子(如H或OH)C二級(jí)水解的離子 C不顯性離子（如OH或H）,Na2CO3為例： C(Na+) C(CO32-)C(OH)c(HCO3-)C(H),【例4】在Na2S溶液中下列關(guān)系不正確的是 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)=

11、c(HS)+c(H+)+ c(H2S),解析： 電荷守恒：c(Na+) +c(H+)=c(OH)+c(HS)+2c(S2)； 物料守恒：c(Na+) =2c(HS) +2c(S2) +2c(H2S)； 質(zhì)子守恒：c(OH)=c(HS)+c(H+)+2c(H2S)，選A D,( AD ),(4)強(qiáng)堿弱酸的酸式鹽溶液：,考慮酸式鹽時(shí)要考慮電離和水解誰為主,A.電離為主的NaHSO3、NaH2PO4溶液呈酸性，如：NaHSO3溶液里離子濃度大?。?B.水解為主NaHCO3、NaHS、Na2HPO4，溶液呈堿性，如：NaHCO3溶液里離子濃度大小為：,例5亞硫酸是二元弱酸，草酸氫鉀溶液呈酸性，在0.1

12、mol/LKHSO3溶液中，下列關(guān)系正確的是 Ac(K+) +c(H+)=c(HSO3-)+c(OH-)+ c(SO32-) B c(HSO3-) + c(SO32-) =0.1mol/L C c(SO32-) c(H2SO3) D c(K+) = c(H2SO3)+ c(HSO3-) + c(SO32-),解析因?yàn)椴菟釟溻洺仕嵝?，所以HC2O4-電離程度大于水解程度，故c(C2O42-)c(H2C2O4)。又依據(jù)物料平衡，所以D c(K+)= c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)正確，又根據(jù)電荷守恒，c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+2c(C

13、2O42-)，所以。綜合上述，C、D正確。,( CD ),(5)混合溶液: 無論誰過量均有: 首先考慮電荷守恒,如鹽酸與氨水混混合,無論誰過量均有: 考慮離子間的反應(yīng) 酸、堿混合考慮完全反應(yīng)還是有一種過量,A.將PH=11的NaOH溶液和PH=3的醋酸以等 體積混合后，所得溶液中c(Na+)和c(CH3COO）的正確關(guān)系是： B.0.1mol/L的NaOH溶液0.1mol/LCH3COOH溶液以等體積混合后，所得溶液中的Na+、CH3COO、H+ 、OH濃度大小為：,等物質(zhì)的量混合時(shí)要考慮電離和水解程度 CH3COOH和CH3COONa、NH3H2O和NH4Cl以等物質(zhì)的量混合時(shí)：電離水解 C

14、H3COOH和CH3COONa等物質(zhì)的量混合時(shí): NH3H2O和NH4Cl等物質(zhì)的量混合時(shí)：,1.在0.1mol/L Na2CO3溶液中，下列關(guān)系正確的是 c(Na+)=2c(CO32-) c(OH-)=2c(H+) C. c(HCO3-)c(H2CO3) D. c(Na+)c(CO32-)+c(HCO3-),【課堂練習(xí)】,( C ),【課堂練習(xí)】,( A ),2. 已知某溫度下0.1mol/L的某弱酸鹽NaHB溶液中c(H+)c(OH-),則下列有關(guān)說法或關(guān)系一定正確的是 HB-的水解程度小于HB的電離程度； c(Na+)=0.1mol/Lc(B2-); 溶液的pH=1; c(Na+)=c(

15、HB-)+2c(B2-)+c(OH-) A. B. C. D. ,3.下列敘述正確的是 A. 0.1mol/L氨水中，c(OH-)=c(NH4+) B. 10mL 0.02mol/L HCl溶液與10mL 0.02mol/L Ba(OH)2溶液充分混合后溶液體積為20mL，則pH=12 C. 在0.1mol/LCH3COONa溶液中， c(OH-) =c(CH3COOH)+c(H+) D. 0.1mol/L某二元弱酸強(qiáng)堿鹽NaHA溶液中， c(Na+) =2c(A2-)+c(HA-)+c(H2A),( BC ),【課堂練習(xí)】,( BC ),( B ),4.疊氮酸（HN3)與醋酸性質(zhì)相似，下列敘

16、述中錯(cuò)誤的是 A. HN3水溶液中微粒濃度大小順序?yàn)椋?c(HN3)c(H+) c(N3-)c(OH-) B. HN3與NH3反應(yīng)生成的疊氮銨鹽是共價(jià)化合物 C. NaN3水溶液中離子濃度大小為 c(Na+)c(N3-)c(OH-)c(H+) D. N3-與CO2含相等電子數(shù),【課堂練習(xí)】,三、兩種電解質(zhì)溶液混合后離子濃度大小的比較,關(guān)注混合后溶液的酸堿性 混合后溶液的酸堿性取決于溶質(zhì)的電離和水解的情況，一般判斷原則是： 若溶液中有酸或堿存在，要考慮酸和堿的電離，即溶液相應(yīng)地顯酸性或堿性； 若溶液中的溶質(zhì)僅為鹽，則考慮鹽水解情況； 對(duì)于特殊情景要按所給的知識(shí)情景進(jìn)行判斷。,【例6】用物質(zhì)的量都

17、是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液，已知其中C(CH3COO-)C(Na+)，對(duì)該混合溶液的下列判斷正確的是( ) A.C(H+)C(OH-) B.C(CH3COOH)C(CH3COO-)0.2 mol/L C.C(CH3COOH)C(CH3COO-) D.C(CH3COO-)C(OH-)0.2 mol/L,1、兩種物質(zhì)混合不反應(yīng)：,AB,【課堂練習(xí)】,1、現(xiàn)有NH4Cl和氨水組成的混合溶液C(填“”、“7，則該溶液中C(NH4) C(Cl)； 若C(NH4) C(Cl)，則溶液的pH 7。 2、CH3COOH與CH3COONa等物質(zhì)的量混合配制成稀溶液，pH

18、值為4.7，下列說法錯(cuò)誤的是( ) A、CH3COOH的電離作用大于CH3COONa的水解作用 B、CH3COONa的水解作用大于CH3COOH的電離作用 C、CH3COOH的存在抑制了CH3COONa的水解 D、CH3COONa的存在抑制了CH3COOH的電離,=,B,2、兩種物質(zhì)恰好完全反應(yīng),【例7】在10ml 0.1molL-1NaOH溶液中加入同體積、同濃度CH3COOH溶液，反應(yīng)后溶液中各微粒的濃度關(guān)系錯(cuò)誤的是( )。 Ac(Na+)c(CH3COO-)c(H+)c(OH-) Bc(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+) Cc(Na+)c(CH3COO -)c(CH3CO

19、O H) Dc(Na+)c(H+)c(CH3COO -)c(OH-),A,3、兩種物質(zhì)反應(yīng)，其中一種有剩余：,（1）酸與堿反應(yīng)型 關(guān)注所給物質(zhì)的量是物質(zhì)的量濃度還是pH,在審題時(shí)，要關(guān)注所給物質(zhì)的量是“物質(zhì)的量濃度”還 是“pH”，否則會(huì)很容易判斷錯(cuò)誤 （解答此類題目時(shí)應(yīng)抓住兩溶液混合后剩余的弱酸或弱 堿的電離程度和生成鹽的水解程度的相對(duì)大小。）,例8：把0.02 molL-1 CH3COOH溶液與0.01 molL-1NaOH溶液等體積混合，則混合液中微粒濃度關(guān)系正確的是( ) A、c(CH3COO -)c(Na+) B、c(CH3COOH)c(CH3COO -) C、2c(H+)c(CH3

20、COO -)-c(CH3COOH) D、c(CH3COOH)+c(CH3COO -)0.01 molL-1,AD,例9： 將0.2molL1HCN溶液和0.1molL1的NaOH溶液等體積混合后，溶液顯堿性，下列關(guān)系式中正確的是 （ ） c(HCN)c(CN) C. c(HCN)c(CN)c(OH) D. c(HCN)c(CN)0.1molL1,BD,解析：上述溶液混合后，溶質(zhì)為HCN和NaCN，由于該題已說明溶液顯堿性，所以不能再按照HCN的電離處理，而應(yīng)按NaCN水解為主。所以c(Na)c(CN)，選B D,【例10】 設(shè)氨水的pHx，某鹽酸的pHy，已知x+y14，且x11。將上述兩溶液

21、分別取等體積充分混合后，所得溶液中各離子濃度由大到小的順序是( ) 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，所以氨水電離的c(OH) 和鹽酸中的c(H+) 相等。兩者等體積混合后，氨水過量，溶液顯堿性，選C,【練習(xí)】（05江蘇）12常溫下將稀NaOH溶液與稀CH3COOH溶液混合，不可能出現(xiàn)的結(jié)果是 ApH 7，且c(OH) c(Na+) c(H+) c(CH3COO) BpH 7，且c(Na+

22、) + 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全國(guó)卷四川考題 ）11在25時(shí)將pH11 的NaOH 溶液與pH3 的CH3COOH溶掖等體積混合后，下列關(guān)系式中正確的是 Ac (Na+)=c(CH3COO)+c(CH3COOH) Bc(H+)=c(CH3COO)+c(OH一) Cc (Na+) c (CH3COO)c(OH)c(H+) Dc (CH3COO)c(Na+)c(H+)c(OH),D,4.未指明酸堿的強(qiáng)弱：,

23、例1：一元酸HA溶液中，加入一定量強(qiáng)堿MOH溶液后，恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后的溶液中，下列判斷正確的是( ) AA-M+ BA-M+ C若MA不水解,則OH-A-,解析：因?yàn)闆]有告知一元酸HA的相對(duì)強(qiáng)弱，因此要考慮兩種情況，若是強(qiáng)酸，則A-=M+ ，若是弱酸則 A-M+ ，還要考慮MA的水解，所以選B C,BC,鹽與堿(酸)反應(yīng)型（解答此類題目時(shí)應(yīng)抓住兩溶液混合后生成的弱酸或弱堿的電離程度和剩余鹽的水解程度的相對(duì)大小。）,例2. (2001年上海高考題)將0.1molL-1 醋酸鈉溶液20mL與0.1molL-1鹽酸10mL混合后，溶液顯酸性，則溶液中有關(guān)粒子濃度關(guān)系正確的是( ) Ac(CH3C

24、OO-)c(Cl-)c(H+)c(CH3COOH) Bc(CH3COO-)c(Cl-)c(CH3COOH)c(H+) Cc(CH3COO-)c(Cl-)c(H+)c(CH3COOH) Dc(Na+)c(H+)c(CH3COO-)c(Cl-)c(OH-),BD,經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)：,1、離子因電離或水解，濃度減小；但電離與水解均是微弱的。 2、多元弱酸根離子分步水解程度逐步減弱，水解形成的相應(yīng)微粒濃度也相應(yīng)減小。 3、酸性鹽溶液中H+小于水解離子濃度，大于水解形成的相應(yīng)微粒濃度，而OH-一般最小。 4、堿性鹽溶液中，OH-小于水解離子濃度，大于水解形成的相應(yīng)微粒濃度，而H+一般最小。,1. (2001年全

25、國(guó)春招題)在0.1molL-1 Na2CO3溶液中，下列關(guān)系正確的是( )。 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-水解以第一步為主， 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-)； 因由水電離出H+和OH-物質(zhì)的量相等， 可得c(OH-)= c(H+)+ c(HCO3-)+ 2c(H2

26、CO3)， 故c(OH-)2c(H+)。綜合上述，正確答案為C。,題2.(2003年上海高考題)在10ml 0.1molL-1NaOH溶液中加入同體積、同濃度CH3COOH溶液，反應(yīng)后溶液中各微粒的濃度關(guān)系錯(cuò)誤的是( )。 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-),兩者恰好反應(yīng)生成CH3COONa，等同于單一溶質(zhì)，故與題型方法相同。由于少量CH3COO-發(fā)生水解：故有c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-

27、)c(H+)，根據(jù)物料守恒C正確，根據(jù)電荷守恒D正確，A錯(cuò)誤。故該題選項(xiàng)為A。,題3.(2002年全國(guó)高考理綜)常溫下，將甲酸和氫氧化鈉溶液混合，所得溶液pH7，則此溶液中( )。 Ac(HCOO-)c(Na+) Bc(HCOO-)c(Na+) Cc(HCOO-)c(Na+) D無法確定c(HCOO-)與c(Na+)的關(guān)系,本題絕不能理解為恰好反應(yīng)，因完全反應(yīng)生成甲酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液呈堿性，而現(xiàn)在pH=7，故酸略為過量。根據(jù)溶液中電荷守恒：c(Na+)+ c(H+)= c(HCOO-)c(OH-) 因pH=7，故c(H+)= c(OH-)，所以有 c(Na+)= c(HCOO-)，答案為C。,