高中化學(xué)選修4溶液中離子濃度大小的比較教學(xué)課件

溶液中離子濃度

大小的比較2020/10/161一、緊抓理論基礎(chǔ)——兩個“微弱”的概念弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿)的電離是微弱的，電離消耗的電解質(zhì)及產(chǎn)生的微粒都是少量的。同時注意考慮水的電離的存在。多元弱酸的電離是分步的，以第一步電離為主。適用弱電解質(zhì)的溶液中離子濃度大小比較的題型。1、電離平衡理論:2020/10/162【想一想】1.0.1mol·L-1

的CH3COOH溶液中的離子、分子大小關(guān)系如何?2．在0.1mol/L的H2S溶液中的離子、分子大小關(guān)系如何?C(H2S)＞C(H+)＞C(HS-)＞C(S2-)＞C(OH-)2020/10/1632、水解平衡理論:弱離子(弱酸根陰離子、弱堿的陽離子)的水解一般是微弱的(一般不超過2‰)。弱酸的陰離子和弱堿的陽離子因水解而損耗。鹽類水解平衡和水的電離平衡的共同存在。一般來說“誰弱誰水解，誰強(qiáng)顯誰性”多元弱酸的酸根離子的水解是分步進(jìn)行的，以第一步水解為主。2020/10/164C(Na+)＞C(CH3COO-)＞C(OH-)＞C(CH3COOH)＞C(H+)【想一想】1.0.1mol·L-1

的CH3COONa溶液中的離子、分子大小關(guān)系如何?2．在0.1mol/L的Na2S溶液中的離子、分子大小關(guān)系如何?C(Na+)＞C(S2-)＞C(OH-)＞C(HS-)＞C(H2S)＞C(H+)2020/10/1651、電荷守恒式⑴電荷守恒：電解質(zhì)溶液總是呈電中性的，即：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。⑵寫法：第一步，找出溶液中含有的所有離子；第二步，把陽離子寫在等式的一側(cè)，陰離子寫在等式的另一側(cè)，各離子物質(zhì)的量或濃度的系數(shù)等于離子的帶電荷數(shù)。二、牢記“三個守恒式”2020/10/166C(NH4+)+C(H+)＝C(Cl-)+C(OH-)【想一想】寫出下列溶液的電荷守恒式。1.NH4Cl溶液2．NaHCO3溶液溶液C(Na+)+C(H+)＝C(HCO3-)+C(OH-)+2C(CO32-)3．CH3COOH與CH3COONa的混合溶液C(Na+)+C(H+)=C(CH3COO-)+C(OH-)2020/10/1672、物料守恒式⑴物料守恒：電解質(zhì)溶液中由于電離或水解因素，離子會發(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)是不會改變的。⑵寫法：第一步，找出水解離子的所有存在形式(離子和分子)；第二步，把未水解離子寫在等式的左側(cè)，水解離子的所有存在形式寫在等式的另右側(cè)，左側(cè)離子濃度與右側(cè)離子或分子總濃度之比等于原物質(zhì)中二者組成之比。2020/10/168Ｃ(Cl-)＝Ｃ(NH4+)

+Ｃ(NH3·H2O)【想一想】寫出下列溶液的物料守恒式。1.NH4Cl溶液2．Na2S溶液C(Na+)＝2[C(S2-)+C(HS-)+C(H2S)]3．NaHCO3溶液溶液C(Na+)＝C(HCO3-)+C(H2CO3)+C(CO32-)2020/10/1693、質(zhì)子守恒式(水的電離守恒)⑴質(zhì)子守恒：電解質(zhì)溶液中，分子(或離子)得失質(zhì)子(H+)的物質(zhì)的量是相等。⑵做法：①先選零水準(zhǔn)（大量存在，參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)），一般選取投料組分及水；②將零水準(zhǔn)得質(zhì)子產(chǎn)物寫在等式一邊，失質(zhì)子產(chǎn)物寫在等式另一邊；③濃度項(xiàng)前乘上得失質(zhì)子數(shù)。2020/10/1610c(H+)＝c(OH-)+

c(NH3·H2O)【想一想】寫出下列溶液的質(zhì)子守恒式。1.NH4Cl溶液2．Na2HPO4溶液C(H+)+C(H2PO4-)+2C(H3PO4)＝C(PO43-)+C(OH-)3．Na2S溶液溶液C(H+)+C(HS-)+2C(H2S)＝

C(OH-)2020/10/1611〖訓(xùn)練〗寫出0.1moL/L的Na2CO3溶液中粒子濃度關(guān)系大小關(guān)系電荷守恒物料守恒質(zhì)子守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)

+2c(CO32-)1/2C(Na+)=C(HCO3-)+C(H2CO3)+C(CO32-)C(Na+)>C(CO32-)>C(OH-)>C(HCO3-)>C(H+)C(OH-)=C(H+)+2C(H2CO3)+C(HCO3-)2020/10/1612【方法規(guī)律總結(jié)】電荷守恒：物料守恒：質(zhì)子守恒：1.溶液中離子要找全；2.分清離子濃度和電荷濃度。1.某元素守恒；

2.等量代換。1.明確溶液中那些微粒結(jié)合H+(或OH-)，結(jié)合的數(shù)目；2.那些微粒電離出H+(或OH-)電離的數(shù)目。2020/10/1613二、常見題型和對策1、單一溶質(zhì)溶液（1）弱酸或溶液—只考慮電解質(zhì)的電離與水的電離【例1】在0.1mol/L的H3PO4溶液中離子濃度由大到小的關(guān)系是

。

c(H+)＞c(H2PO4-)＞c(HPO42-)＞c(PO43-)＞c(OH-)規(guī)律：c(顯性離子)>c(一級電離離子)>c(二級電離離子)>c(水電離出的另一種離子)2020/10/1614(Ｃ)

【例２】在0.1mol/L的氨水溶液中，下列關(guān)系錯誤的：

A．c(OH-)＞c(H+)

B．c(NH3·H2O)+c(NH4+)=0.1mol/L

C．c(NH4+)＞c(NH3·H2O)＞c(OH-)＞c(H+)

D．c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)2020/10/1615（2）強(qiáng)酸弱堿鹽溶液—考慮弱堿根離子的水解和水的電離【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)規(guī)律:在有“弱酸根離子或弱堿金屬離子”存在的溶液中,由于該離子水解，因而使其濃度減小,故有：C(不水解離子)＞C(水解離子)＞C(顯性離子)＞C(水電離出的另一種子)2020/10/1616（3）強(qiáng)堿弱酸鹽溶液—考慮弱酸根的水解或分步解及水的電離【例4】在CH3COONa溶液中各微粒濃度大小關(guān)系是：①一元弱酸鹽溶液離子濃度大小規(guī)律：c(不水解離子)>c(水解離子)>c(顯性離子)>c(水電離出的另一種離子)C(Na+)＞C(CH3COO-)＞C(OH-)＞C(CH3COOH)＞C(H+)2020/10/1617（3）強(qiáng)堿弱酸鹽溶液—考慮弱酸根的水解或分步解及水的電離【例4】在Na2S溶液中下列關(guān)系不正確的是：A．c(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-)D．c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+c(H2S)(AD)②二元弱酸鹽溶液離子濃度大小規(guī)律：c(不水解離子)>c(水解離子)>c(顯性離子)>c(二級水解離子)>c(水電離出的另一種離子)2020/10/1618(4)強(qiáng)堿弱酸的酸式鹽溶液：【例5】草酸是二元弱酸，草酸氫鉀溶液呈酸性，在0.1mol/LKHC2O4溶液中，下列關(guān)系正確的是：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-)(CD)電離為主顯酸性：NaHSO3、NaH2PO4溶液水解為主顯堿性：NaHCO3、Na2HPO4、NaHS溶液2020/10/1619【例6】等物質(zhì)的量的下列溶液中，NH4+的濃度由大到小的順序是①NH4Cl②NH4HCO3③NH4HSO4④NH4NO3⑤(NH4)2SO4

⑥(NH4)2Fe(SO4)⑦(NH4)2CO3

⑥>⑤>⑦>③>①=④>②【規(guī)律】1、二元的鹽>一元的鹽2、水解的鹽>雙水解的鹽3、當(dāng)溶液中存在水解的顯性離子時，抑制鹽的水解，則該水解的離子濃度大（5）不同物質(zhì)同種離子濃度比較型2020/10/1620對于溶質(zhì)單一型的溶液，若溶質(zhì)是弱酸或弱堿的考慮電離且電離是弱電離，若溶質(zhì)是鹽考慮水解同樣水解也是弱水解。無論哪種情況都要考慮水的電離。解題方法小結(jié)：2020/10/1621２．兩種溶液混合后不同離子濃度的比較：對策：①首先考慮電荷守恒；②然后考慮離子間的反應(yīng)；③再次酸、堿混合時考慮是完全反應(yīng)還是一種過量；④生成的鹽與過量的酸或堿若是等物質(zhì)的量混合時要考慮是電離為主還是水解為主。ⅠCH3COOH與CH3COONa，NH3·H2O與NH4Cl溶液混合電離大于水解ⅡHClO與NaClO，HCN與NaCN溶液混合水解大于電離2020/10/1622【例7】用物質(zhì)的量都是0.1mol的CH3COOH與CH3COONa配成1L混合溶液，已知其中c(CH3COO-)大于c(Na+),對該混合溶液下列判斷正確的是()A．c(H+)＞c(OH-)B．c(CH3COOH)＋c(CH3COO-)＝0.2mol·L-1C．c(CH3COOH)＞c(CH3COO-)D．c(CH3COO-)＋c(OH-)＝0.1mol·L-1２．兩種溶液混合后不同離子濃度的比較：⑴兩種物質(zhì)混合不反應(yīng)：AB2020/10/1623【例8】100mL0.1mol·L-1醋酸與50mL0.2mol·L-1NaOH溶液混合，在所得溶液中(

)A．c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)B．c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(H+)＞c(OH-)C．c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(H+)＝c(OH-)D．c(Na+)＝c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)A⑵兩種物質(zhì)恰好完全反應(yīng)：２．兩種溶液混合后不同離子濃度的比較：2020/10/16241、等體積、等濃度的一元酸和一元堿溶液混合，兩者恰好完全中和，有以下四種情況：⑴強(qiáng)酸與強(qiáng)堿溶液混合，所得溶液為中性⑵相對較強(qiáng)的酸與相對較弱的堿溶液混合，所得溶液為酸性⑶相對較弱的酸與相對較強(qiáng)的堿溶液混合，所得溶液為堿性⑷若弱酸、弱堿混合，則考慮兩者的相對強(qiáng)弱，混合后的溶液可能也為酸性，堿性或中性注意兩種情況:【歸納】：誰強(qiáng)顯誰性，同強(qiáng)顯中性2020/10/1625【例9】將0.4mol/LNH4Cl溶液和0.2mol/LNaOH溶液等體積混合后，溶液中下列微粒的物質(zhì)的量關(guān)系正確的是（）A．c(NH4+)=c(Na+)=c(OH-)＞c(NH3·H2O)B．c(NH4+)=c(Na+)＞c(NH3·H2O)＞c(OH-)＞c(H+)C．c(NH4+)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(NH3·H2O)D．c(NH4+)＞c(Na+)＞c(NH3·H2O)＞c(OH-)＞c(H+)D⑶兩種物質(zhì)反應(yīng)，其中一種有剩余２．兩種溶液混合后不同離子濃度的比較：2020/10/1626【思考題】常溫下，pH=2的某酸HA溶液與pH=12的某堿BOH溶液等體積混合，所得混合溶液的pH=8.7，下列說法中正確的是

A．HA一定是強(qiáng)酸，BOH可能是弱堿

B．HA可能為強(qiáng)酸，BOH一定為弱堿

C．鹽BA的水溶液一定顯堿性

D．鹽BA的水溶液中A—一定水解B2020/10/16272．等體積的酸和堿溶液混合，且酸溶液中的c(H+)與堿溶液中的c(OH—)相等⑴強(qiáng)酸與強(qiáng)堿溶液混合，所得溶液為中性；⑵相對較強(qiáng)的酸與相對較弱的堿溶液混合，因堿有剩余，所得溶液為堿性；⑶相對較弱的酸與相對較強(qiáng)的堿溶液混合，因酸有剩余，所得溶液為酸性；【歸納】誰弱誰過量、誰弱顯誰性、同強(qiáng)（弱）顯中性⑷若弱酸、弱堿混合，則考慮兩者的相對強(qiáng)弱，混合后的溶液可能也為酸性，堿性或中性。2020/10/1628解題方法小結(jié)：

兩種(或多種)物質(zhì)相混合:先考慮這兩種物質(zhì)能否發(fā)生反應(yīng)、反應(yīng)后溶液中剩余的物質(zhì)是強(qiáng)電解質(zhì)還是弱電解質(zhì)。如果恰好完全反應(yīng)，則考慮生成的物質(zhì)是什么，然后按照只有一物質(zhì)作溶質(zhì)進(jìn)行處理；若溶液中同時存在能水解的鹽和弱酸、弱堿，若不特別注明則溶液通常顯弱酸、弱堿的性質(zhì).2020/10/1629考慮電離考慮水解考慮電離按鹽溶液考慮（分清主次）根據(jù)過量情況考慮電離或水解電解質(zhì)溶液單一溶液混合溶液酸或堿溶液鹽溶液不反應(yīng)反應(yīng)不過量過量生成酸或堿生成鹽正鹽溶液酸式鹽溶液考慮水解與電離（分清主次）考慮水解與電離（分清主次）【課堂小結(jié)】2020/10/16301．（2009廣東卷9）下列濃度關(guān)系正確的是()A．氯水中：c(Cl2)=2{c(ClO-)+c(Cl-)+C(HCl)}B．氯水中：c(Cl-)＞c(H+)＞c(OH-)＞c(ClO-)C．等體積等濃度的氫氧化鈉與醋酸混合：c（Na+）=c（CH3COO-）D．Na2CO3溶液中：c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)D三、考點(diǎn)訓(xùn)練（高考真題）2020/10/16312．(2009天津卷4).下列敘述正確的是()A．0.1mol/LC6H5ONa溶液中：c(Na+)＞c(C6H5O-)＞c(H+)＞c(OH-)B．Na2CO3溶液加水稀釋后，恢復(fù)至原溫度，pH和Kw均減小C．pH=5的CH3COOH溶液和pH=5的NH4Cl溶液中，c(H+)不相等D．在Na2S溶液中加入AgCl固體，溶液中c(S2-)下降D2020/10/16323.(2009天津卷2)25℃時，濃度均為0.2mol/L的NaHCO3和Na2CO3溶液中,下列判斷不正確的是(

)A．均存在電離平衡和水解平衡B．存在的粒子種類相同C．c(OH-)前者大于后者D．分別加入NaOH固體，恢復(fù)到原溫度，c(CO32-)均增大C2020/10/16334.（2009四川卷12）.關(guān)于濃度均為0.1mol/L的三種溶液：①氨水、②鹽酸、③氯化銨溶液，下列說法不正確的是()A．c（NH4+）：③＞①B．水電離出的c（H+）：②＞①C．①和②等體積混合后的溶液：c（H+）＝c(OH-)+c(NH3·H2O)D．①和③等體積混合后的溶液：c（NH4+）＞c(Cl-)＞c(OH-)＞c(H+)B2020/10/16341．把0.02mol·L-1HAc溶液與0.01mol·L-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(Ac-)＞c(Na+)B．c(HAc)＞c(Ac-)C．2c(H+)＝c(Ac-)-c(HAc)D．c(HAc)+c(Ac-)＝0.01mol·L-1AD【反饋訓(xùn)練】2020/10/16352．將0.2mol·L-1CH3COOK與0.1mol·L-1鹽酸等體積混合后，溶液的pH＜7，則溶液中下列微粒的物質(zhì)的量濃度的關(guān)系正確的是()A．c(CH3COO-)＝c(Cl-)＝c(H+)＞c(CH3COOH)B．c(CH3COO-)＝c(Cl-)＞c(CH3COOH)＞c(H+)C．c(CH3COO-)＞c(Cl-)＞c(H+)＞c(CH3COOH)D．c(CH3COO-)＞c(Cl-)＞c(CH3COOH)＞c(H+)D【反饋訓(xùn)練】2020/10/16363．常溫下，將甲酸和氫氧化鈉溶液混合，所得溶液pH＝7，則此溶液中各離子濃度關(guān)系正確的是(

)A.c（HCOO－）＞c（Na＋）B.c（HCOO－）＜c（Na＋）C.c（HCOO－）＝c（Na＋）D.無法確定c（HCOO－）[HCOO－]與C（Na＋）的關(guān)系C【反饋訓(xùn)練】2020/10/1637

4．在0.1mol／LNaHSO3溶液中存在著微粒濃度的關(guān)系式，正確的是（）A．c(Na＋)>c(HSO3－)>c(SO32－)>c(H＋)>c(OH-)B．c(Na＋)+c(H＋)=c(HSO3－)+c(SO32－)+c(OH-)C．c(Na＋)+c(H＋)=c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(OH-)D．c(Na＋)=c(HSO3-)+c(SO32-)+c(H2SO3)

CD【反饋訓(xùn)練】2020/10/16385．將pH=2的鹽酸與pH=12的氨水等體積混合，在所得的混合溶液中，下列關(guān)系式正確的是（）A．c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(OH-)＞c(H+)B．c(NH4+)＞c(Cl-)＞c(OH-)＞c(H+)C．c(Cl-)＝c(NH4+)＞c(H+)＝c(OH-)D．c(NH4+)＞c(Cl-)＞c(H+)＞c(OH-)B【反饋訓(xùn)練】2020/10/16396．在0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中，下列關(guān)系式正確的是(

)A．c(Na+)＞c(HCO3-)＞c(H+)＞c(OH-)B．c(Na+)＋c(H+)＝c(HCO3-)＋c(OH-)＋2c(CO32-)C．c(Na+)＝c(HCO3-)＞c(OH-)＞c(H+)D．c(Na+)＝c(HCO3-)＋c(H2CO3)＋c(CO32-)BD【反饋訓(xùn)練】2020/10/16407．25℃時，0.4mol/L的某鈉鹽（NaA）的溶液與0.2mol/L鹽酸等體積混合后，溶液pH>7。下列濃度關(guān)系中，正確的是A．c(HA)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)B．c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)C．c(A-)>c(HA)>c(OH-)>c(H+)D．c(A-)+