高中化學(xué) 專題3 溶液中的離子反應(yīng) 第三單元 鹽類的水解 4 離子濃度大小比較學(xué)案 蘇教版選修4.doc

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離子濃度大小比較【考點(diǎn)精講】1. 基本依據(jù)：弱電解質(zhì)的電離及鹽的水解程度都很小。（1）弱電解質(zhì)電離平衡理論：電離粒子的濃度大于電離生成粒子的濃度。例如，H2CO3溶液中：c（H2CO3）c（HCO）c（CO）（多元弱酸第一步電離程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步電離）。（2）水解平衡理論：水解離子的濃度大于水解生成粒子的濃度。例如：Na2CO3溶液中：c（CO）c（HCO）c（H2CO3）（多元弱酸根離子的水解以第一步為主）。2. 基本類型（1）多元弱酸溶液例如：0.1mol/L的H2S溶液中所存在的離子濃度由大到小的排列順序是：c（H）c（HS）c（S2）（2）一元弱酸的正鹽溶液例如：0.1mol/L的CH3COONa溶液中所存在的離子濃度由大到小的排列順序是：c（Na）c（CH3COO）c（OH）c（H）（3）二元弱酸的正鹽溶液例如：0.1mol/L的Na2CO3溶液中所存在的離子濃度由大到小的排列順序是：c（Na）c（CO32）c（OH）c（H CO3）c（H）（4）酸式鹽溶液例如：0.1mol/L的NaHCO3溶液顯堿性，離子濃度由大到小的排列順序是：c（Na）c（H CO3）c（OH）c（H）；c（Na）c（HCO3）c（H2CO3）c（CO32）（5）不同溶液中同一離子濃度的比較，要看溶液中其他離子對(duì)其影響的因素。例如：在相同物質(zhì)的量濃度的下列各溶液中：NH4Cl CH3COONH4NH4HSO4c（NH4）由大到小的順序?yàn)椤＃?）混合溶液中各離子濃度大小的比較，要進(jìn)行綜合分析，電離因素、水解因素等都是影響離子濃度大小的要素。例如：0.1mol/L的NH4Cl溶液和0.1mol/L的氨水混合溶液中所存在的離子的濃度由大到小的排列順序是：c（NH4）c（Cl）c（OH）c（H）在該溶液中，NH3H2O的電離與NH4的水解相互抑制，NH3H2O的電離程度大于NH4的水解程度，溶液顯堿性：c（OH）c（H），同時(shí)c（NH4）c（Cl）。【典例精析】例題1 （廣東理綜）HA為酸性略強(qiáng)于醋酸的一元弱酸，在0.1 molL1的NaA溶液中，離子濃度關(guān)系正確的是（）A. c（Na）c（A）c（H）c（OH）B. c（Na）c（OH）c（A）c（H）C. c（Na）c（OH）c（A）c（H）D. c（Na）c（H）c（A）c（OH）思路導(dǎo)航：因HA為弱酸，則NaA溶液水解顯堿性，即c（H）c（A）c（OH）c（H），故B項(xiàng)錯(cuò)誤；NaA溶液中存在電荷守恒：c（Na）c（H）c（A）c（OH），故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。答案：D例題2 （山東理綜）Na2S溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)開，向該溶液中加入少量固體CuSO4，溶液pH_（填“增大”“減小”或“不變”）。Na2S溶液長(zhǎng)期放置會(huì)有硫析出，原因?yàn)開（用離子方程式表示）。思路導(dǎo)航：Na2S溶液中離子濃度的大小根據(jù)鹽類水解原理不難作答，Na2S與CuSO4溶液反應(yīng)：Na2SCuSO4CuSNa2SO4，溶液的pH減小，Na2S溶液長(zhǎng)期放置會(huì)被空氣中的氧氣氧化為硫：2S2O22H2O2S4OH。答案：c（Na）c（S2）c（OH）c（HS）c（H）減小2S2O22H2O2S4OH例題3 （四川高考）常溫下，下列溶液中的微粒濃度關(guān)系正確的是（）A. 新制氯水中加入固體NaOH：c（Na）c（Cl）c（ClO）c（OH）B. pH8.3的NaHCO3溶液：c（Na）c（HCO3）c（CO32）c（H2CO3）C. pH11的氨水與pH3的鹽酸等體積混合：c（Cl）c（NH4）c（OH）c（H）D. 0.2molL1的CH3COOH溶液與0.1molL1的NaOH溶液等體積混合：2c（H）2c（OH）c（CH3COO）c（CH3COOH）思路導(dǎo)航：本題考查溶液中離子濃度的大小比較。A項(xiàng)不符合電荷守恒，錯(cuò)；pH8.3的NaHCO3的溶液中，則HCO3的水解程度大于其電離程度，故CO32的濃度小于H2CO3，B錯(cuò)；pH11的氨水與pH3的鹽酸等體積混合，氨水過量，溶液顯堿性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)物料守恒和電荷守恒可推測(cè)質(zhì)子守恒，D項(xiàng)正確。答案：D【總結(jié)提升】熟悉離子濃度大小比較的常見題型與對(duì)策一、基本原則1. 兩個(gè)平衡電離平衡和水解平衡分清主次2. 三個(gè)守恒電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒列等式二、常見題型單一溶質(zhì)溶液中離子濃度的大小關(guān)系 強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽溶液對(duì)策：只考慮電解質(zhì)的電離與水的電離。如H2SO4溶液中， c（H）2c（SO42）c（OH） 弱酸或弱堿溶液對(duì)策：只考慮電離。如在H3PO4溶液中，要考慮它是多步電離：c（H）c（H2PO4）c（HPO42）c（PO43）多元弱酸的正鹽溶液對(duì)策：考慮弱酸根的分步水解。如在Na2CO3溶液中，c（Na）c（CO32）c（OH）c（HCO3）酸式鹽要考慮電離和水解誰為主對(duì)策：a.電離為主的NaHSO3、NaH2PO4溶液呈酸性，如NaHSO3溶液中離子濃度的大小為c（Na）c（HSO3）c（H）c（SO32）c（OH）b. 水解為主的NaHCO3、Na2HPO4、NaHS溶液呈堿性，如NaHCO3溶液中離子濃度的大小為c（Na）c（HCO3）c（OH）c（CO32）c（H）例題1 （江蘇高考）下列有關(guān)電解質(zhì)溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是（）A. 在0.1 molL1 NaHCO3溶液中：c（Na）c（HCO3）c（CO32）c（H2CO3）B. 在0.1 molL1 Na2CO3溶液中：c（OH）c（H）c（HCO3）2c（H2CO3）C.向0.2 molL1 NaHCO3溶液中加入等體積0.1 molL1的NaOH溶液：c（CO32）c（HCO3）c（OH）c（H）D. 常溫下，CH3COONa和CH3COOH的混合溶液pH7，c（Na）0.1 molL1：c（Na）c（CH3COO）c（CH3COOH）c（H）c（OH）思路導(dǎo)航：A選項(xiàng)在0.1 molL1 NaHCO3溶液中，HCO3在溶液中存在水解與電離兩個(gè)過程，而溶液呈堿性，說明水解過程大于電離過程，c（H2CO3）c（CO32）；B選項(xiàng)c（OH）c（H）c（HCO3）2c（H2CO3）中把c（H）移項(xiàng)到等式另一邊，即是質(zhì)子守恒關(guān)系式；C選項(xiàng)向0.2 molL1 NaHCO3溶液中加入等體積0.1 molL1 NaOH溶液后，相當(dāng)于0.05 molL1的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的混合液，由于Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度，因此正確的關(guān)系是：c（HCO3）c（CO32）c（OH）c（H）；D選項(xiàng)常溫下，CH3COONa和CH3COOH的混合溶液，包括CH3COO水解和CH3COOH電離兩個(gè)過程，既然pH7，根據(jù)電荷守恒式，不難得出c（Na）c（CH3COO）0.1molL1，c（H）c（OH）1107 molL1。水解是有限的，故c（CH3COO）c（CH3COOH）。答案：B、D例題2 （江蘇）25時(shí)，有c（CH3COOH）c（CH3COO）0. 1 molL1的一組醋酸、醋酸鈉混合溶液，溶液中c（CH3COOH）、c（CH3COO）與pH 的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)溶液中離子濃度關(guān)系的敘述正確的是（）A. pH5.5 的溶液中：c（CH3COOH）c（CH3COO）c（H）c（OH）B. W點(diǎn)所表示的溶液中：c（Na）c（H）c（CH3COOH）c（OH）C. pH3.5 的溶液中：c（Na）c（H）c（OH）c（CH3COOH）0. 1molL1D. 向W 點(diǎn)所表示的1. 0 L溶液中通入0. 05 mol 的HCl氣體（溶液體積變化可忽略）：c（H）c（CH3COOH）c（OH）思路導(dǎo)航：A. pH5.5pH4.75，從曲線來看CH3COOH的電離程度在增大，CH3COO的水解程度在減小，不可能有c（CH3COOH）c（CH3COO）。B、C選項(xiàng)，W點(diǎn)表示溶液中：c（Na）c（H）c（CH3COO）c（OH）是完全正確的，其實(shí)這種關(guān)系在溶液中始終存在。pH3.5的溶液中，c（Na）c（H）c（CH3COO）c（OH），再把題干中的c（CH3COOH）c（CH3COO）0.1 molL1代入即可。D. 向W點(diǎn)所表示溶液中通入0.05mol的HCl氣體，原有平衡被打破，建立起了新的平衡。溶液中電荷守恒關(guān)系為：c（Na）c（H）c（CH3COO）c（OH）c（Cl）；物料守恒關(guān)系為：2c（Na）c（CH3COO）c（CH3COOH）0.1 molL1，不可能得出上述結(jié)論。答案：B、C