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文檔簡介

溶液中離子濃度大小比較歸類解析一、電離平衡理論和水解平衡理論1.電離理論:⑴弱電解質(zhì)的電離是微弱的,電離消耗的電解質(zhì)與產(chǎn)生的微粒都是少量的,同時留意考慮水的電離的存在;例如3·H2O溶液中微粒濃度大小關(guān)系。【分析】由于在3·H2O溶液中存在下列電離平衡:3·H2O4,H2O,所以溶液中微粒濃度關(guān)系為:c(3·H2O)>c()>c(4+)>c()。⑵多元弱酸的電離是分步的,主要以第一步電離為主;例如H2S溶液中微粒濃度大小關(guān)系?!痉治觥坑捎贖2S溶液中存在下列平衡:H2S,S2,H2O,所以溶液中微粒濃度關(guān)系為:c(H2S)>c()>c()>c()。2.水解理論:⑴弱酸的陰離子和弱堿的陽離子因水解而損耗;如3溶液中有:c()>c(3-)。⑵弱酸的陰離子和弱堿的陽離子的水解是微量的(雙水解除外),因此水解生成的弱電解質(zhì)與產(chǎn)生的(或)也是微量,但由于水的電離平衡和鹽類水解平衡的存在,所以水解后的酸性溶液中c()(或堿性溶液中的c())總是大于水解產(chǎn)生的弱電解質(zhì)的濃度;例如(4)24溶液中微粒濃度關(guān)系:c(4+)>c(42-)>c()>c(3·H2O)>c()。(3)多元弱酸的酸根離子的水解是分步進(jìn)行的,主要以第一步水解為主。例如:23溶液中水解平衡為:3223,H2323,所以溶液中部分微粒濃度的關(guān)系為:c(32-)>c(3-)。

二、電荷守恒和物料守恒1.電荷守恒:電解質(zhì)溶液中全部陽離子所帶有的正電荷數(shù)與全部的陰離子所帶的負(fù)電荷數(shù)相等。如3溶液中:n()+n()=n(3-)+2n(32-)+n()推出:c()+c()=c(3-)+2c(32-)+c()2.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)生變更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)是不會變更的。如3溶液中n():n(c)=1:1,推出:c()=c(3-)+c(32-)+c(H23)3.導(dǎo)出式——質(zhì)子守恒:如碳酸鈉溶液中由電荷守恒和物料守恒將離子消掉可得:c()()(3-)+2c(H23)。如醋酸鈉溶液中由電荷守恒和物料守恒將鈉離子消掉可()()(3)。[規(guī)律總結(jié)]正確的思路:【常見題型】一、溶質(zhì)單一型※※關(guān)注三個守恒1.弱酸溶液:【例1】在0.1的H2S溶液中,下列關(guān)系錯誤的是(

)()()(S2-)()()()+2c(S2-)()()>[c()(S2-)()](H2S)()(S2-)=0.1分析:由于H2S溶液中存在下列平衡:H2S,2-,H2,依據(jù)電荷守恒得c()()+2c(S2-)(),由物料守恒得c(H2S)()(S2-)=0.1,所以關(guān)系式錯誤的是A項。(留意:解答這類題目主要抓住弱酸的電離平衡。)2.弱堿溶液:【例2】室溫下,0.1的氨水溶液中,下列關(guān)系式中不正確的是(

)A.c()>c()(3·H2O)(4+)=0.1(4+)>c(3·H2O)>c()>c()()(4+)()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,依據(jù)電荷守恒和物料守恒知正確,而一水合氨的電離是微量的,所以C項錯誤,即答案為C項。3.強酸弱堿鹽溶液:【例3】在氯化銨溶液中,下列關(guān)系正確的是(

)()>c(4+)>c()>c()(4+)>c()>c()>c()(4+)=c()>c()=c()()=c(4+)>c()>c()分析:由于氯化銨溶液中存在下列電離過程:44,H2和水解過程:423·H2O,由于4+水解被消耗,所以c()>c(4+),又因水解后溶液顯酸性,所以c()>c(),且水解是微量的,所以正確的是A項。(留意:解答這類題時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。)4.強堿弱酸鹽溶液:【例4】在2S溶液中下列關(guān)系不正確的是c()=2c(-)+2c(S2-)(H2S)B.c()()(-)(-)+2c(S2-)C.c()>c(S2-)>c(-)>c(-)D.c(-)(-)()(H2S)解析:電荷守恒:c()()(-)(-)+2c(S2-);物料守恒:c()=2c(-)+2c(S2-)+2c(H2S);質(zhì)子守恒:c(-)(-)()+2c(H2S),選AD5.強堿弱酸的酸式鹽溶液:【例5】(2004年江蘇卷)草酸是二元弱酸,草酸氫鉀溶液呈酸性,在0.12O4溶液中,下列關(guān)系正確的是()A.c()()(2O4-)()+c(C2O42-)B.c(2O4-)+c(C2O42-)=0.1C.c(C2O42-)>c(H2C2O4)D.c()=c(H2C2O4)+c(2O4-)+c(C2O4分析:因為草酸氫鉀呈酸性,所以2O4-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()=c(H2C2O4)+c(2O4-)+c(C2O42-)正確,又依據(jù)電荷守恒:c()()(2O4-)()+2c(C2O42-),所以綜合上述C練習(xí):1、(2001年全國春招題)在0.1·123溶液中,下列關(guān)系正確的是()。A.c()=2c(32-B.c()=2C.c(3-)>c(H23)D.c()<c(32-)+c(3-)2、在0.1的3溶液中,下列關(guān)系式正確的是()()>c(3-)>c()>c()()(3-)>c()>c()()()=c(3-)()+2c(32-)()=c(3-)(32-)(H23)3、

已知某溫度下0.1·L-1的(強電解質(zhì))溶液中c(H+)>c(-),則下列有關(guān)說法或關(guān)系式確定正確的是()①-的水解程度小于-的電離程度;②c()=0.1·L-1≥c(B2-);③溶液的1;④c()(-)+2c(B2-)(-)A.①②B.②③C.②④D.①②③4、(2006江蘇)1、下列敘述正確的是()A.0.1·L-1氨水中,c()(4+)B.100.02·L-1溶液與100.02·L-1()2溶液充分混合,若混合后溶液的體積為20,則溶液的12C.在0.1·L-13溶液中,c()(3)+c()D.0.1·L-1某二元弱酸強堿鹽溶液中,c()=2c(A2-)+c()+c(H25、(05上海)14、疊氮酸(3)與醋酸酸性相像,下列敘述中錯誤的是()A、3水溶液中微粒濃度大小依次為:c(3)>c()>c(N3ˉ)>c(ˉ)B、3與3作用生成的疊氮酸銨是共價化合物C、3水溶液中離子濃度大小依次為:c()>c(N3ˉ)>c(ˉ)>c()D、N3ˉ與2含相等電子數(shù)二、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)的電離和水解的狀況,一般推斷原則是: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,則考慮鹽水解狀況;對于特別情景要按所給的學(xué)問情景進(jìn)行推斷。1、兩種物質(zhì)混合不反應(yīng):【例】:用物質(zhì)的量都是0.1的3和3配制成1L混合溶液,已知其中C(3)>C(),對該混合溶液的下列推斷正確的是()()>C()(3)+C(3)=0.2(3)>C(3)(3)+C()=0.2[點撥]3和3的混合溶液中,3的電離和3的水解因素同時存在。已知C(3)>C(),依據(jù)電荷守恒C(3)+C()=C()+C(),可得出C()<C()。說明混合溶液呈酸性,進(jìn)一步推想出0.1的3和0.1的3溶液中,電離和水解這一對沖突中起主要作用是電離,即3的電離趨勢大于3的水解趨勢。依據(jù)物料守恒,可推出(B)是正確的。練習(xí)1、現(xiàn)有4和氨水組成的混合溶液C(填“>”、“<”或“=”)①若溶液的7,則該溶液中C(4+)C(-);②若溶液的>7,則該溶液中C(4+)C(-);③若C(4+)<C(-),則溶液的7。練習(xí)2、3與3等物質(zhì)的量混合配制成稀溶液,值為4.7,下列說法錯誤的是()A、3的電離作用大于3的水解作用B、3的水解作用大于3的電離作用C、3的存在抑制了3的水解D、3的存在抑制了3的電離2、兩種物質(zhì)恰好完全反應(yīng)【例】(2003年上海高考題)在100.1·1溶液中加入同體積、同濃度溶液,反應(yīng)后溶液中各微粒的濃度關(guān)系錯誤的是()。A.c()>c()>c()>c()B.c()>c()>c()>c()C.c()=c()+c()D.c()+c()=c()+c()[解析]由于混合的與物質(zhì)的量都為1×10-3,兩者恰好反應(yīng)生成,等同于單一溶質(zhì),故與題型①方法相同:由于少量發(fā)生水解:+H2,故有c()>c()>c()>c(),依據(jù)物料守恒C正確,依據(jù)電荷守恒D正確,A錯誤,故該題選項為A。練習(xí):1000.1·1醋酸與500.2·1溶液混合,在所得溶液中()A、c()>c(3)>c()>c()B、c()>c(3)>c()>c()C、c()>c(3)>c()=c()D、c()=c(3)>c()>c()3、兩種物質(zhì)反應(yīng),其中一種有剩余:(1)酸與堿反應(yīng)型在審題時,要關(guān)注所給物質(zhì)的量是“物質(zhì)的量濃度”還是“”。(解答此類題目時應(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大小。)【例1】:把0.02·1溶液與0.01·1溶液等體積混合,則混合液中微粒濃度關(guān)系正確的是()()>c()()>c()C.2c()=c()()()()=0.01·【例2】:將0.2·L-1溶液和0.1·L-1的溶液等體積混合后,溶液顯堿性,下列關(guān)系式中正確的是A.c()<c(-)B.c(+)>c(-)C.c()-c(-)=c(-)D.c()+c(-)=0.1·L-1解析:上述溶液混合后,溶質(zhì)為和,由于該題已說明溶液顯堿性,所以不能再依據(jù)的電離處理,而應(yīng)按水解為主。所以c(+)>c(-),選BD【例3】設(shè)氨水的=x,某鹽酸的=y(tǒng),已知=14,且x>11。將上述兩溶液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依次是A.c(-)>c(4+)>c()>c(-)B.c(4+)>c(-)>c()>c(-)C.c(4+)>c(-)>c(-)>c()D.c(-)>c(4+)>c(-)>c()解析:由于=14,且x>11,所以氨水c(-)和鹽酸中的c()相等。兩者等體積混合后,氨水過量,溶液顯堿性,選C【例4】(05江蘇)常溫下將稀溶液與稀3溶液混合,不行能出現(xiàn)的結(jié)果A.>7,且c(—)>c()>c()>c(3—)B.>7,且c()+c()=c(—)+c(3—)C.<7,且c(3—)>c()>c()>c(—)D.=7,且c(3—)>c()>c()=c(—)練習(xí)1:將3的3與11的溶液等體積混合后,所得的混合溶液中,下列關(guān)系式正確的是()A、c()>c(3)>c()>c()B、c(3)>c()>c()>c()C、c(3)>c()>c()>c()D、c(3)>c()>c()>c()練習(xí)2:將2的鹽酸與12的氨水等體積混合,所得混合溶液中,關(guān)系式正確的是()A、c()>c(4+)>c()>c()B、c(4+)>c()>c()>c()C、c()=c(4+)>c()=c()D、c(4+)>c()>c()>c()練習(xí)3:等體積等濃度的強堿溶液和弱酸溶液混合后,混合溶液中有關(guān)離子濃度的關(guān)系正確的是(

)()>c()>c()>c()B.c()>c()>c()>c()()>c()>c()>c()D.c()+c()()+c()分析:由于等體積等濃度的上述物質(zhì)混合后,二者恰好完全反應(yīng)而生成強堿弱酸鹽,所以所得溶液由于的水解而呈堿性,由電荷守恒和物料守恒知項正確。變式練習(xí):(2004年上海卷)將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的2.242通入1501溶液中,下列說法正確的是(A)A.c(3-)略大于c(32-)B.c(3-)等于c(32-)C.c()等于c(32-)與c(3-)之和D.c(3-)略小于c(32-)[解析]計算得知,生成0.0523和0.053,而32-水解性大于3-水解性,故A項正確?!兪剑旱扔?型【例5】.(2002年全國高考理綜)常溫下,將甲酸和氫氧化鈉溶液混合,所得溶液=7,則此溶液中()。A.c()>c()B.c()<c()C.c()=c()D.無法確定[解析]本題絕不能理解為恰好反應(yīng),因完全反應(yīng)生成甲酸鈉為強堿弱酸鹽,溶液呈堿性,而現(xiàn)在7,故酸略為過量。依據(jù)溶液中電荷守恒:c()+c()=c()+c()因7,故c()=c(),所以有c()=c(),答案為C。練習(xí)、將m·1的鹽酸和n·1氨水等體積混合后,溶液的=7,m與n的大小關(guān)系是,則鹽酸中c()與氨水中c()的大小關(guān)系是;※※未指明酸堿的強弱:例:一元酸溶液中,加入確定量強堿溶液后,恰好完全反應(yīng),反應(yīng)后的溶液中,下列推斷正確的是()A.[]≥[]B.[]≤[]C.若不水解,則[]<[]D.若水解,則[]>[]解析:因為沒有告知一元酸的相對強弱,因此要考慮兩種狀況,若是強酸,則[]=[],若是弱酸則[]<[],還要考慮的水解,所以選BC練習(xí)、試驗測得常溫下0.1某一元酸()溶液的值等于1,0.1某一元堿()溶液里[]/[]=10-12。將此兩種溶液等體積混合后,所得溶液呈的各離子的濃度由大到小排列的依次是()A.[]>[]>[]>[]B.[]>[]>[]>[]C.[]=[]>[]=[]D.[]>[]>[]>[](2)鹽與堿(酸)反應(yīng)型(解答此類題目時應(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大小。)【例1】.(2001年上海高考題)將0.1·1醋酸鈉溶液20與0.1·1鹽酸10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()。A.c(3)>c()>c()>c(3)(3)>c()>c(3)>c()C.c(3)=c()>c()>c(3)()+c()=c(3)+c()+c()[解析]兩溶液混合反應(yīng)后,溶液實質(zhì)上是生成等濃度醋酸和醋酸鈉、氯化鈉的混合溶液。因溶液呈酸性說明3的水解程度小于3的電離程度,所以c(3)>c()>c(3),但3電離程度較小,c(3)>c(),故選項A、C錯誤,B正確。依據(jù)電荷守恒原則,可知選項D也正確。綜合上述答案選B、D?!纠?】下列混合溶液中,各離子濃度的大小依次正確的是BA.1·L-1氨水1與100.1·L-1鹽酸混合:c(-)>c(4+)>c(-)>c()B.100.1·L-14與50.2·L-1溶液混合:c()()>c(OH-C.100.1·L-13溶液與50.2·L-1溶液混合:c()(3)>c()>c()D.100.5·L-13溶液與61·L-1鹽酸混合:c()>c()>c()>c()解析:A項中氨水與鹽酸混合恰好反應(yīng)生成氯化銨,所以溶液顯酸性,A錯。B項中4與溶液混合恰好反應(yīng)生成3·H2O和,溶液顯堿性,B正確。C項混合后溶液中溶質(zhì)為3,3要水解,C錯。D項混合后溶質(zhì)為3、、,溶液現(xiàn)酸性,D錯。【例3】物質(zhì)的量濃度相同的200()2溶液和1503混合后,最終溶液中離子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是(-)>c(2+)>c()>c(32-)B.c(-)>c()>c(2+)>C()C.c(-)(2+)()()D.c()()+2c(2+)(-)解析:為了便于計算,設(shè)()2和3的物質(zhì)的量分別為4和3,則n(-)=8n(2+)=4n()=3n(3-)=3;反應(yīng)后:n(-)=5n(2+)=1n()=3,所以選B練習(xí)1:將0.2·13與0.1·1鹽酸等體積混合后,溶液的<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()(3)=c()=c()>c(3)(3)=c()>c(3)>c()(3)>c()>c()>c(3)(3)>c()>c(3)>c()練習(xí)2:將0.44溶液和0.2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(4+)()()>c(3·H2O)B.c(4+)()>c(3·H2O)>c()>c()(4+)>c()>c()>c(3·H2O)D.c(4+)>c()>c(3·H2O)>c()>c()4、不同物質(zhì)同種離子濃度比較型:【例題】(1996年上海高考題)物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液中,4+濃度最大的是()。A.4B.44C.34D.[解析]4+在溶液中存在下列平衡:4++H2O3·H2O+B中44電離出大量,使平衡向左移動,故B中c(4+)大于A中的c(4+),C項的3和D項的3-水解均呈堿性,使平衡向右移動,故C、D中c(4+)小于A中c(4+),正確答案為B。練習(xí):1、物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液①(4)23②(4)24③43④44⑤4⑥3·H2O;按c(4+)由小到大的排列依次正確的是()A.③⑤④⑥①③B.⑥③⑤④①②C.⑥⑤③④①②D.⑥③⑤④②①2、(2006重慶)11.溫度相同、濃度均為0.2的①(4)24、②3、③44、④43、⑤、⑥3溶液,它們的值由小到大的排列依次是(A)A.③①④②⑥⑤ B.①③⑥④②⑤C.③②①⑥④⑤ D.⑤⑥②④①③5、其他類型關(guān)注利用溶液中陰陽離子的種類來推斷溶液中溶質(zhì)的可能狀況:有些題目給定了鹽溶液中的陰陽離子種類,可以假設(shè)該溶液是相應(yīng)酸與堿反應(yīng)后的產(chǎn)物,因此存在酸堿過量問題?!纠?】已知某無色透亮的溶液中所含的離子僅有、3、和四種離子,試回答下列問題:=1\*2⑴該溶液所含的四種離子的物質(zhì)的量濃度大小之間的關(guān)系是否只有一種可能(填“是”或“否”),其緣由是:。=2\*2⑵某學(xué)生將該溶液中的四種離子的物質(zhì)的量濃度按從大到小的依次排列了若干種可能,其中合理的是:A.c()>c(3-)>c(-)>c()B.c(3-)()>c(-)()C.c()>c(-)>c()>c(3-)D.c()>c(3-)>c()>c(-)解析:由于溶液中所含的離子僅有、3、和四種離子,所以可以認(rèn)為是醋酸和反應(yīng)后的溶液。因此該溶液中可能含有溶質(zhì)3;3、3;3、等狀況所以該溶液所含的四種離子的物質(zhì)的量濃度大小之間的關(guān)系不能只有一種。第(2)問中CD選項不符和溶液中電荷守恒規(guī)律,選.練習(xí).已知某溶液中存在、4+、、四種離子經(jīng)過四位同學(xué)測定其濃度大小關(guān)系如下,其中不行能的是()()>C(4+)>C()>C()B.C()>C()>C(4+)>C()()>C(4+)>C()>C()D.C()>C()>C()>C(4+)※※對所給的二元酸的電離,要關(guān)注電離的程度:是否完全電離。【例2】某二元酸(化學(xué)式用H2A2A;-2-回答下列問題:=1\*2⑴2A溶液顯(填“酸性”,“中性”,或“堿性”)。理由是:(用離子方程式表示)=2\*2⑵在0.1·L-1的2A溶液中,下列微粒濃度關(guān)系式正確的是:。A.c(A2-)(-)(H2A)=0.1·1B.c(-)()(-C.c()+c()(-)+c(-)+2c(A2-)D.c()=2c(A2-)+2c(-)=3\*2⑶已知0.1·L-1溶液的2,則0.1·1H2A溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度可能是0.11·L-1(填“<”,“>”,或“=”),理由是:=4\*2⑷0.1·L-1溶液中各種離子濃度由大到小的依次是:解析:由于“2A;-2-”,因此在溶液中僅存在:-2-電離狀況,沒有-的水解過程。在H2A溶液中H2A第一步電離產(chǎn)生的,練習(xí):某二元弱酸(簡寫為H2A)溶液,按下式發(fā)生一級和二級電離:

2A;2-已知一級電離遠(yuǎn)大于二級電離,設(shè)有下列四種溶液:

1的H2A溶液1的溶液(C()>C())1的與0.041的溶液等體積混合液1的與0.021的溶液等體積混合液

據(jù)此,填寫下列空白(填代號)B溶液中可能存在的等式關(guān)系有D溶液中可能存在的等式關(guān)系有(2)C()最大的是,最小的是。(3)C(H2A)最大的是,最小的是。

(4)C(A2-)最大的是,※※關(guān)注隱含信息的發(fā)掘:【例3】今有一混合物的水溶液,只可能含有以下離子中的若干種:、4+、-、2+、3+、32—、42—,現(xiàn)每次取100.00進(jìn)行試驗。第一份加入3溶液有沉淀產(chǎn)生。其次份加足量后加熱,收集到氣體0.896L(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下)。第三份加足量2后,得干燥沉淀6.27g,沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌干燥后,剩2.33g。試回答有關(guān)問題:=1\*2⑴推斷、-是否存在?;-(填下列序號)。A.確定存在B.可能存在C.確定不存在=2\*2⑵確定存在的離子在原溶液中的物質(zhì)的量濃度分別為:。解析:由①可知溶液中-、32—、42—三種中至少含有其中一種;由②能確定含4+,且c(4+)=0.4·L-1,第③步可以確定c(42-)=0.1·L-1;c(32-)=0.2·L-1,由于含有32—、42—,所以溶液中確定不含2+、3+;因為溶液中陰陽離子所帶電荷相等(即溶液是電中性的,這也是該題目隱含的信息),由上述所求的已知陰陽離子的濃度看出,是不守恒的,因此溶液中確定存在,且c()≥0.2·L-1,-不確定。質(zhì)子守恒質(zhì)子守恒就是酸失去的質(zhì)子和堿得到的質(zhì)子數(shù)目相同,質(zhì)子守恒和物料守恒,電荷守恒一樣同為溶液中的三大守恒關(guān)系。書目1

電荷守恒?

化合物電荷?

溶液電荷?

電荷守恒介紹2

物料守恒3

質(zhì)子守恒4

快速書寫5

質(zhì)子守恒解讀電荷守恒電荷守恒——即溶液恒久是電中性的,所以陽離子帶的正電荷總量=陰離子帶的負(fù)電荷總量。簡介電荷守恒和物料守恒,質(zhì)子守恒一樣同為溶液中的三大守恒關(guān)系。1.化合物中元素正負(fù)化合價代數(shù)和為零2.溶液呈電中性:全部陽離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)3.除六大強酸,四大強堿外都水解,多元弱酸部分水解。產(chǎn)物中有部分水解時產(chǎn)物4.這個離子所帶的電荷數(shù)是多少,離子前寫幾。例如:3:c()()()(3-)+2c(32-)因為碳酸根為帶兩個單位的負(fù)電荷,所以碳酸根前有一個2。例如:在0.1下列溶液中Ⅰ3:c()()(3)(OH-Ⅱ23:c()()()(3-)+2c(32-)Ⅲ3:c()()(3-)+2c(32-)()Ⅳ34:c()()=3c(43-)+2c(4

2-)(H24-)()應(yīng)用所謂電荷守恒是指溶液中全部陽離子所帶的正電荷總數(shù)與全部陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)相等。1.正確分析溶液中存在的陰陽離子是書寫電荷守恒式的關(guān)鍵,須要結(jié)合電解質(zhì)電離與鹽類的水解學(xué)問,尤其是對多級電離或多級水解,不能有所遺漏。如23溶液中存在如下電離和水解平衡:23=232-;32H2O≒3;3-

2O≒H23;H2O≒

。所以溶液中陽離子有:、H

+,陰離子有:32—、3—、—。2.結(jié)合陰陽離子的數(shù)目與其所帶的電荷可以寫出:N()(H

+)=2N(32—)+N(3—)+N(—)3.將上式兩邊同時除以得:n()(H

+)=2n(32—)+n(3—)+n(—);再同時除以溶液體積V得:C()(H

+)=2C(32—)+C(3—)+C(—),這就是23溶液的電荷守恒式。電荷守恒式即溶液中全部陽離子的物質(zhì)的量濃度與其所帶電荷乘積之和等于全部陰離子的物質(zhì)的量濃度與其所帶電荷的確定值乘積之和?;衔镫姾散被衔镏性卣?fù)化合價代數(shù)和為零溶液電荷⒉溶液中全部陽離子所帶的正電荷總數(shù)等于全部陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)電荷守恒介紹電荷守恒和物料守恒,質(zhì)子守恒一樣同為溶液中的三大守恒關(guān)系。1.化合物中元素正負(fù)化合價代數(shù)和為零2.指溶液必需保持電中性,即溶液中全部陽離子所帶的電荷數(shù)等于全部陰離子所帶的電荷數(shù)3.除六大強酸,三大強堿外都水解,多元弱酸部分水解。產(chǎn)物中有部分水解時產(chǎn)物4.這個離子所帶的電荷數(shù)是多少,離子前寫幾。例如:3:c()()()(3-)+2c(32-)因為碳酸根為帶兩個單位的負(fù)電荷,所以碳酸根前有一個2。例如:在0.1下列溶液中Ⅰ3:c()()(3)()Ⅱ23:c()()()(3-)+2c(32-)Ⅲ3:c()()(3-)+2c(32-)()Ⅳ34:c()()=3c(43-)+2c(42-)(H24-)()物料守恒基本介紹物料守恒可以理解為原子守恒的另一種說法。就是說“任一化學(xué)反應(yīng)前后原子種類(指原子核中質(zhì)子數(shù)相等的原子,就是元素守恒)和數(shù)量分別保持不變”,可以微觀地應(yīng)用到詳細(xì)反應(yīng)方程式,就是左邊帶電代數(shù)和等于右邊。其中的也可以理解為原子核,因為外圍電子數(shù)可能有變,這時候可以結(jié)合電荷守恒來推斷問題??梢晕⒂^地應(yīng)用到詳細(xì)反應(yīng)方程式,就是左邊(反應(yīng)物)元素原子(核)個數(shù)種類與總數(shù)對應(yīng)相等于右邊(生成物)(當(dāng)然也不會出現(xiàn)種類不同的狀況)。物料守恒和電荷守恒,質(zhì)子守恒一樣同為溶液中的三大守恒關(guān)系。舉例例一:在3中,假如3-沒有電離和水解,則和3-濃度相等。現(xiàn)在3-會水解成為H23,電離為32-(都是1:1反應(yīng),也就是消耗一個3-,就產(chǎn)生一個H23或者32-),則守恒式中把濃度和3-與其產(chǎn)物的濃度和畫等號(或干脆看作鈉與碳的守恒):即c()c(3-)+c(32-)+c(H23)例二:在0.1的H2S溶液中存在如下電離過程:(均為可逆反應(yīng))H2()+()()=()+(S2-)H2()+(OH-)可得物料守恒式c(S2-)()(H2S)0.1,(在這里物料守恒就是S元素守恒描述出有S元素的離子和分子即可)例三:23溶液的電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒碳酸鈉:電荷守恒c()()=2c(32-)(3-)()上式中,陰陽離子總電荷量要相等,由于1碳酸根電荷量是2負(fù)電荷,所以碳酸根所帶電荷量是其物質(zhì)的量的2倍。物料守恒n()是碳酸根離子物質(zhì)的量的2倍,電離水解后,碳酸根以三種形式存在所以c()=2[c(32-)(3-)(H23)]質(zhì)子守恒水電離出的c()()在碳酸鈉水溶液中水電離出的氫離子以(,323)三種形式存在,其中1碳酸分子中有2水電離出的氫離子所以c()()(3-)+2c(H23)此外質(zhì)子守恒也可以用電荷守恒和物料守恒兩個式子相減而得到(電荷守恒-物料守恒=質(zhì)子守恒)。⒈含特定元素的微粒(離子或分子)守恒⒉不同元素間形成的特定微粒比守恒⒊特定微粒的來源關(guān)系守恒例1:在0.134溶液中:依據(jù)P元素形成微??偭渴睾阌校篶[43-][42-][H24-][H34]=0.1依據(jù)與P形成微粒的關(guān)系有:c[]=3c[43-]+3c[42-]+3c[H24-]+3c[H34]依據(jù)H2O電離出的與守恒有:c[][42-]+2c[H24-]+3c[H34][]例2:3溶液中c()等于碳酸氫根離子的濃度,電離水解后,碳酸氫根以三種形式存在所以C()(3-)+C(32-)(H23)這個式子叫物料守恒再例如,23溶液中,c()等于碳酸根離子的濃度2倍,電離水解后,碳酸根以三種形式存在所以有C()=2【C(32-)(3-)(H23)】質(zhì)子守恒也可以由電荷守恒和物料守恒關(guān)系聯(lián)立得到例如:23溶液①電荷守恒:C()()()+2C(32-)(3-)正電荷=負(fù)電荷②物料守恒:C()=2C(32-)+2C(3-)+2C(H23)①-②得質(zhì)子守恒:C()()(3-)+2C(H23)水電離出的3溶液中存在下列等式①c()()(3-)+2c(32-)()

②c()(3-)(32-)(H23){物料守恒}方法一:兩式相減①-②得c()=c()(32-)(H23)這個式子叫質(zhì)子守恒。方法二:由酸堿質(zhì)子理論原始物種:3-,H2O消耗質(zhì)子產(chǎn)物H23,產(chǎn)生質(zhì)子產(chǎn)物32-,c()(32-)()(H23)即c()(H23)(32-)()關(guān)系:剩余的質(zhì)子數(shù)目=產(chǎn)生質(zhì)子的產(chǎn)物數(shù)目-消耗質(zhì)子的產(chǎn)物數(shù)目干脆用酸堿質(zhì)子理論求質(zhì)子平衡關(guān)系比較簡潔,但要細(xì)心;假如用電荷守恒和物料守恒關(guān)系聯(lián)立得到則比較麻煩,但比較保險又如24溶液原始物種:H24-,H2O消耗質(zhì)子產(chǎn)物:H34產(chǎn)生質(zhì)子產(chǎn)物:42-(產(chǎn)生一個質(zhì)子),43-(產(chǎn)生二個質(zhì)子),所以:c()(42-)+2c(43-)()(H34)可以用電荷守恒和物料守恒聯(lián)立驗證.快速書寫快速書寫質(zhì)子守恒的方法:第一步:定基準(zhǔn)物(能得失氫離子的物質(zhì))(若為溶液則包括水)利用電離和水解得到得質(zhì)子產(chǎn)物和失質(zhì)子產(chǎn)物。其次步:看基準(zhǔn)物、得質(zhì)子產(chǎn)物和失質(zhì)子產(chǎn)物相差的質(zhì)子數(shù)第三步:列出質(zhì)子守恒關(guān)系式得質(zhì)子數(shù)=失質(zhì)子數(shù)第四步:用物料守恒和電荷守恒加以驗證質(zhì)子守恒的主要題型:1.單一的酸溶液例:H34溶液中:基準(zhǔn)物:H2O和H34.得質(zhì)子產(chǎn)物:H3(相差1個質(zhì)子)即失質(zhì)子產(chǎn)物:H24-(相差1個質(zhì)子)42-(差2個質(zhì)子)43-(相差3個質(zhì)子)(相差1個質(zhì)子)質(zhì)子守恒關(guān)系式為:c()=c(H24-)+2c(42-)+3c(43-)+c(OH-)2.單一的堿溶液例:3·H2O溶液中:基準(zhǔn)物:H2O3·H2O得質(zhì)子產(chǎn)物:H3(相差1個質(zhì)子)即4+(相差1個質(zhì)子)失質(zhì)子產(chǎn)物:(相差1個質(zhì)子)質(zhì)子守恒關(guān)系式為:c()+c(4+)=c()不難看出單一的酸溶液或者堿溶液的質(zhì)子守恒其實就是電荷守恒?;旌纤岬娜芤夯蛘呋旌蠅A溶液也是這個樣子滴!3.單一的正鹽溶液例(1):23溶液基準(zhǔn)物:H2O32-得質(zhì)子產(chǎn)物:H3(相差1個質(zhì)子)即3-(相差1個質(zhì)子)H23(相差2個質(zhì)子)失質(zhì)子產(chǎn)物:(相差1個質(zhì)子)質(zhì)子守恒關(guān)系式為:c()+c(3-)+2c(H23)=c()例(2):4溶液基準(zhǔn)物:H2O、4+得質(zhì)子產(chǎn)物:H3(相差1個質(zhì)子)即失質(zhì)子產(chǎn)物:3·H2O(相差1個質(zhì)子)(相差1個質(zhì)子)質(zhì)子守恒關(guān)系式為c()=c(3·H2O)+c()例(3):(4)34溶液基準(zhǔn)物:H2O、4+、43-得質(zhì)子產(chǎn)物:H3(相差1個質(zhì)子)即42-(相差1個質(zhì)子)H24-(相差2個質(zhì)子)H34(相差3個質(zhì)子)失質(zhì)子產(chǎn)物:3·H2O(相差1個質(zhì)子)(相差1個質(zhì)子)質(zhì)子守恒關(guān)系式為c()+c(42-)+2c(H24-)+3c(H34)=c(3·H2O)+c()4.單一的酸式鹽溶液例(1):24溶液基準(zhǔn)物:H2OH24-得質(zhì)子產(chǎn)物:H3(相差1個質(zhì)子)即H34(相差1個質(zhì)子)失質(zhì)子產(chǎn)物:42-(相差1個質(zhì)子)43-(相差2個質(zhì)子)(相差1個質(zhì)子)質(zhì)子守恒關(guān)系式為c()+c(H34)=c(42-)+2c(43-)+c(OH-)例(2):43溶液基

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