優(yōu)化方案2017版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第八章 水溶液中的離子平衡 專題講座（七）溶液中粒子濃度的比較

1、專題講座(七)溶液中粒子濃度的比較學(xué)生用書P197一、熟悉兩大理論，構(gòu)建思維基點1電離理論(1)弱電解質(zhì)的電離是微弱的，電離產(chǎn)生的微粒都非常少，同時還要考慮水的電離，如氨水溶液中：NH3·H2O、NH、OH濃度的大小關(guān)系是c(NH3·H2O)c(OH)c(NH)。(2)多元弱酸的電離是分步進行的，其主要是第一級電離(第一步電離程度遠(yuǎn)大于第二步電離)，如H2S溶液中：H2S、HS、S2、H的濃度大小關(guān)系是c(H2S)c(H)c(HS)c(S2)。2水解理論(1)弱電解質(zhì)離子的水解損失是微量的(雙水解除外)，但由于水的電離，故水解后酸性溶液中c(H)或堿性溶液中c(OH)總是大

2、于水解產(chǎn)生的弱電解質(zhì)的濃度，如NH4Cl溶液中：NH、Cl、NH3·H2O、H的濃度大小關(guān)系是c(Cl)c(NH)c(H)c(NH3·H2O)。(2)多元弱酸酸根離子的水解是分步進行的，其主要是第一步水解，如Na2CO3溶液中：CO、HCO、H2CO3的濃度大小關(guān)系應(yīng)是c(CO)c(HCO)c(H2CO3)。二、把握三種守恒，明確等量關(guān)系1電荷守恒電解質(zhì)溶液中，無論存在多少種離子，溶液都是呈電中性，即陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)一定等于陽離子所帶正電荷總數(shù)，如NaHCO3溶液中存在著Na、H、HCO、CO、OH，存在如下關(guān)系：c(Na)c(H)c(HCO)c(OH)2c(CO)。2

3、物料守恒電解質(zhì)溶液中，由于某些離子能夠水解，離子種類增多，但元素總是守恒的，如K2S溶液中S2、HS都能水解，故S元素以S2、HS、H2S三種形式存在，它們之間有如下守恒關(guān)系：c(K)2c(S2)2c(HS)2c(H2S)。3質(zhì)子守恒如Na2S水溶液中的質(zhì)子轉(zhuǎn)移圖示如下：由圖可得Na2S水溶液中質(zhì)子守恒式可表示如下：c(H3O)2c(H2S)c(HS)c(OH)或c(H)2c(H2S)c(HS)c(OH)。質(zhì)子守恒的關(guān)系式也可以由電荷守恒式與物料守恒式推導(dǎo)得到。1思路引導(dǎo)2比較時緊扣兩個“微弱”(1)弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿、水)的電離是微弱的，且弱酸和弱堿的電離能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水的電離能力，如稀醋酸

4、溶液中：c(CH3COOH)>c(H)>c(CH3COO)>c(OH)。(2)弱酸根離子或弱堿陽離子的水解是微弱的，但仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水的電離程度，如稀的CH3COONa溶液中：c(Na)>c(CH3COO)>c(OH)>c(CH3COOH)>c(H)。3規(guī)避等量關(guān)系中的兩個易失分點(1)電荷守恒式中不只是各離子濃度的簡單相加，如Na2CO3溶液中電荷守恒式c(Na)c(H)c(HCO)2c(CO)c(OH)中，2c(CO)的系數(shù)2代表一個CO帶2個負(fù)電荷，不可漏掉。(2)物料守恒式中，離子濃度系數(shù)不能漏寫或顛倒，如Na2S溶液中的物料守恒式c(Na)2c(

5、HS)c(S2)c(H2S)中，“2”表示c(Na)是溶液中各種硫元素存在形式的硫原子總濃度的2倍。4(1)酸式鹽溶液的酸堿性主要取決于酸式鹽中酸式酸根離子的電離能力和水解能力的相對強弱，如NaHCO3溶液中HCO的水解能力大于其電離能力，故溶液顯堿性。(2)多元弱酸的強堿正鹽溶液：弱酸根離子水解以第一步為主，如硫化鈉溶液中：c(Na)>c(S2)>c(OH)>c(HS)>c(H)。5質(zhì)子守恒式可以由電荷守恒式和物料守恒式推導(dǎo)出來。以KHS溶液為例，電荷守恒式為c(K)c(H)c(OH)c(HS)2c(S2)，物料守恒式為c(K)c(HS)c(S2)c(H2S)，由可得

6、質(zhì)子守恒式。1填寫下列空白：(1)0.1 mol·L1的NaHCO3溶液粒子種類_。離子濃度大小關(guān)系_。物料守恒式_。電荷守恒式_。質(zhì)子守恒式_。(2)0.1 mol·L1的Na2CO3溶液粒子種類_。離子濃度大小關(guān)系_。物料守恒式_。電荷守恒式_。質(zhì)子守恒式_。答案：(1)Na、HCO、OH、CO、H、H2O、H2CO3c(Na)>c(HCO)>c(OH)>c(H)>c(CO)c(Na)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)c(Na)c(H)c(HCO)2c(CO)c(OH)c(OH)c(H2CO3)c(H)c(CO)(2)Na、CO、HCO、OH

7、、H、H2O、H2CO3c(Na)>c(CO)>c(OH)>c(HCO)>c(H)c(Na)2c(CO)c(HCO)c(H2CO3)c(Na)c(H)c(HCO)c(OH)2c(CO)c(OH)c(H)2c(H2CO3)c(HCO)2含物質(zhì)的量相同的CH3COOH和CH3COONa混合溶液中：(1)所有電離、水解離子方程式_。(2)粒子濃度由大到小順序(除H2O外)_。(3)電荷守恒式_。(4)物料守恒式_。答案：(1)CH3COONa=CH3COONa、CH3COOHCH3COOH、H2OHOH、CH3COOH2OCH3COOHOH(2)c(CH3COO)>c(

8、Na)>c(CH3COOH)>c(H)>c(OH)(3)c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)(4)c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)3比較下列幾種溶液混合后各離子濃度的大小。(1)CH3COOH和NaOH等濃度等體積混合：_。(2)NaOH和CH3COOH等濃度按12體積比混合后pH<7：_。(3)pH2的CH3COOH與pH12的NaOH等體積混合：_。答案：(1)c(Na)>c(CH3COO)>c(OH)>c(H)(2)c(CH3COO)>c(Na)>c(H)>c(OH)(3)c(CH3COO)>c(

9、Na)>c(H)>c(OH)4(2015·高考安徽卷)25 時，在10 mL濃度均為0.1 mol·L1的NaOH和NH3·H2O混合溶液中滴加0.1 mol·L1鹽酸，下列有關(guān)溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是()A未加鹽酸時：c(OH)>c(Na)c(NH3·H2O)B加入10 mL鹽酸時：c(NH)c(H)c(OH)C加入鹽酸至溶液pH7時：c(Cl)c(Na)D加入20 mL鹽酸時：c(Cl)c(NH)c(Na)解析：選B。A.NH3·H2O是弱電解質(zhì)，能微弱電離，溶液中 c(Na)c(NH3·H2O)。B

10、.當(dāng)加入10 mL鹽酸時，恰好將NaOH中和完全，溶液中c(Na)c(Cl)，根據(jù)電荷守恒式c(Na)c(NH)c(H)c(Cl)c(OH)可知 c(NH)c(H)c(OH)。C.溶液pH7時，溶液中c(H)c(OH)，根據(jù)電荷守恒式可知c(Na)c(NH)c(Cl)。D.加入20 mL鹽酸時，恰好將NaOH和NH3·H2O中和完全，根據(jù)物料守恒有c(Na)c(NH)c(NH3·H2O)c(Cl)。5(2014·高考江蘇卷改編)25 時，下列有關(guān)溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()A0.1 mol·L1 CH3COONa溶液與0.1 mol·

11、;L1 HCl溶液等體積混合：c(Na)c(Cl)c(CH3COO)c(OH)B0.1 mol·L1 NH4Cl溶液與0.1 mol·L1氨水等體積混合(pH7)：c(NH3·H2O)c(NH)c(Cl)c(OH)C0.1 mol·L1 Na2CO3溶液與0.1 mol·L1 NaHCO3溶液等體積混合：3c(Na)2c(CO)c(HCO)c(H2CO3)D0.1 mol·L1 Na2C2O4溶液與0.1 mol·L1 HCl溶液等體積混合(H2C2O4為二元弱酸)：2c(C2O)c(HC2O)c(OH)c(Na)c(H)解

12、析：選A。A.二者恰好反應(yīng)生成CH3COOH和NaCl，CH3COOH發(fā)生電離CH3COOHCH3COOH，溶液顯酸性，故A選項正確。BNH4Cl與NH3·H2O等濃度混合顯堿性，說明NH3·H2O的電離程度大于NH的水解程度，故c(NH)>c(NH3·H2O)，故B選項錯誤。C等濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液中，根據(jù)物料守恒，可知2c(Na)3c(CO)c(HCO)c(H2CO3)，故C選項錯誤。D根據(jù)電荷守恒，該選項缺少了c(Cl)，故D選項錯誤。排查落實練七水溶液中的離子平衡學(xué)生用書單獨成冊一、正誤判斷·辨析概念1弱電解質(zhì)的電離平衡(1

13、)0.1 mol·L1氨水中加入CH3COONH4固體，c(OH)/c(NH3·H2O)變大。()(2)強電解質(zhì)溶液中一定不存在電離平衡。()(3)改變條件使電離平衡正向移動，溶液的導(dǎo)電能力一定增強。()(4)CH3COOH溶液加水稀釋后，溶液中的值減小。()(5)0.1 mol·L1 CH3COOH溶液中加入冰醋酸，醋酸的電離程度變小。()(6)在室溫下，CH3COOH分子可以完全以分子的形式存在于pH8的溶液中。()(7)中和pH和體積均相同的鹽酸和醋酸，消耗NaOH的體積相同。()(8)0.1 mol·L1的CH3COOH溶液加水稀釋，CH3COO

14、H的電離平衡向正方向移動，n(H)增大。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)(5)(6)×(7)×(8)2水的電離和溶液的pH(1)25 時NH4Cl溶液的Kw大于100 時NaCl溶液的Kw。()(2)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均顯中性，兩溶液中水的電離程度相同。()(3)在蒸餾水中滴加濃H2SO4，Kw不變。()(4)無論在酸溶液中還是堿溶液中，由水電離出的c(H)c(OH)。()(5)pH0，溶液中c(H)0 mol·L1。()(6)某溶液中滴入酚酚呈無色，溶液呈酸性。()(7)用pH試紙測定溶液的pH，不能用水浸

15、濕，否則一定會產(chǎn)生誤差。()(8)兩種醋酸的物質(zhì)的量濃度分別為c1和c2，pH分別為a和a1，則c110c2。()(9)將Ca(OH)2的飽和溶液加熱，pH和Kw均增大。()(10)1.0×103 mol·L1鹽酸的pH3.0，1.0×108 mol·L1鹽酸的pH8.0。()(11)分別和pH相等的鹽酸和硫酸反應(yīng)時，消耗NaOH的物質(zhì)的量相同。()(12)將純水加熱，Kw變大，pH變小，酸性變強。()(13)只有pH7的溶液中才存在c(H)c(OH)。()(14)常溫下，等體積的鹽酸和CH3COOH的pH相同，由水電離出的c(H)相同。()(15)一定

16、溫度下，pH相同的溶液，由水電離產(chǎn)生的c(H)相同。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)(5)×(6)×(7)×(8)×(9)×(10)×(11)×(12)×(13)×(14)(15)×3鹽類水解(1)NaHS水溶液中只存在HS的電離和水解兩種平衡。()(2)加熱0.1 mol·L1 Na2CO3溶液，CO的水解程度和溶液的pH均增大。()(3)HA比HB更難電離，則NaA比NaB的水解能力更強。()(4)將NH4Cl溶于D2O中，生成物是NH3

17、83;D2O和H。()(5)常溫下，pH7的氯化銨和氨水的混合溶液中，離子濃度順序為c(NH)c(Cl)c(OH)c(H)。()(6)向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和氣體生成。()(7)25 時，將pH3的HA和pH11的BOH等體積混合，所得溶液的pH7，則NaA溶液的pH7。()(8)將AlCl3溶液和Na2SO3溶液分別蒸干并灼燒，得到Al2O3和Na2SO3。()(9)在NaHSO4溶液中，c(H)c(OH)c(SO)。()(10)常溫下，向10 mL pH12的氫氧化鈉溶液中加入pH2的HA溶液至pH7，所得溶液的總體積20 mL。()(11)用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定

18、未知濃度的CH3COOH到終點時，c(Na)c(CH3COO)。()(12)酸性溶液中不可能存在NH3·H2O分子。()(13)NH4HSO4溶液中各離子濃度的大小關(guān)系是c(H)c(SO)c(NH)c(OH)。()答案：(1)×(2)(3)(4)×(5)×(6)×(7)(8)×(9)(10)(11)×(12)×(13)二、簡答專練·規(guī)范語言1為什么在80 時，純水的pH小于7？_。答案：室溫時，純水中的c(H)c(OH)107 mol·L1，又因水的電離(H2OHOH)是吸熱過程，故溫度升高到8

19、0 ，電離程度增大，致使c(H)c(OH)>107 mol·L1，即pH<72甲、乙兩瓶氨水的濃度分別為1 mol·L1和0.1 mol·L1，則甲、乙兩瓶氨水中c(OH)之比_(填“大于”“等于”或“小于”)10。請說明理由：_。答案：小于甲瓶氨水的濃度是乙瓶氨水的濃度的10倍，故甲瓶氨水的電離程度比乙瓶氨水的電離程度小，所以甲、乙兩瓶氨水中c(OH)之比小于103為了除CuSO4溶液中的FeSO4，其操作是滴加H2O2溶液，稍加熱；當(dāng)Fe2完全轉(zhuǎn)化后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，攪拌，以控制pH3.5；加熱煮沸一段時間，過濾，用稀硫酸酸化濾液至pH1?？刂迫芤簆H3.5的原因是_。答案：使Fe3全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，而Cu2不會轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2沉淀4電解飽和食鹽水實驗中，為了獲得更多的Cl2，要用鹽酸控制陽極區(qū)溶液的pH在23，