第20講 電解質(zhì)溶液中微粒間的關(guān)系 （學(xué)生版）【暑假彎道超車】2024年新高二化學(xué)暑假講義+習(xí)題（人教版2019選擇性必修1）

第20講電解質(zhì)溶液中微粒間的關(guān)系1.會分析判斷常見電解質(zhì)(酸、堿、鹽)溶液中的粒子種類。2.分析判斷常見混合溶液中的粒子種類。3.掌握電解質(zhì)溶液中粒子濃度間的三個守恒關(guān)系。一、溶液中的守恒關(guān)系1．電荷守恒電解質(zhì)溶液中所帶的電荷總數(shù)與所帶的電荷總數(shù)，即電荷守恒，溶液呈。(1)解題方法①分析溶液中所有的陰、陽離子。②陰、陽離子濃度乘以自身所帶的電荷數(shù)建立等式。(2)舉例如：Na2CO3溶液中①Na＋、H＋、COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、OH－。②1×c(Na＋)＋1×c(H＋)＝2×c(COeq\o\al(2－,3))＋1×c(HCOeq\o\al(－,3))＋1×c(OH－)?；喌茫篶(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)。2．元素質(zhì)量守恒在電解質(zhì)溶液中，由于某些離子發(fā)生或，離子的存在形式發(fā)生了變化。就該離子所含的某種元素來說，其質(zhì)量在變化前后是的，即元素質(zhì)量守恒。(1)解題方法①分析溶質(zhì)中的特定元素的原子或原子團(tuán)間的(特定元素除H、O元素外)。②找出特定元素在水溶液中的所有存在形式。(2)舉例如：Na2CO3溶液中①eq\f(nNa＋,nCO\o\al(2－,3))＝eq\f(2,1)，即n(Na＋)＝2n(COeq\o\al(2－,3))，COeq\o\al(2－,3)在水中部分會水解成HCOeq\o\al(－,3)、H2CO3，共三種含碳元素的存在形式。②c(Na＋)＝2[c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)]。3．質(zhì)子守恒方法一：可以由與元素推導(dǎo)出來。如Na2CO3中將電荷守恒和元素質(zhì)量守恒中的金屬陽離子消去得c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(H2CO3)。方法二：質(zhì)子守恒是依據(jù)水的電離平衡：H2OH＋＋OH－，水電離產(chǎn)生的H＋和OH－的物質(zhì)的量總是相等的，無論在溶液中由水電離出的H＋和OH－以什么形式存在。如：Na2CO3溶液中即c(OH－)＝2c(H2CO3)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H3O＋)或c(OH－)＝2c(H2CO3)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H＋)。【方法技巧】1分析電解質(zhì)的電離和水解情況，找全溶液中的離子和分子。2分清題目考查的哪種守恒關(guān)系，可以是單一守恒關(guān)系式，也可以是它們的變形關(guān)系式，也可以是兩種守恒關(guān)系式導(dǎo)出的新的守恒式。3注意選擇題常涉及的易錯點：①守恒關(guān)系式中多寫或漏寫離子或分子；②守恒關(guān)系式濃度前的化學(xué)計量數(shù)設(shè)錯；③在混合后忽視溶液體積變化上設(shè)錯。二、溶液中粒子濃度比較的四種類型1．弱酸溶液中粒子濃度大小比較(1)HClO溶液中存在的電離平衡有：HClOH＋＋ClO－、H2OH＋＋OH－，溶液中的微粒有，由于HClO電離程度小，且H2O的電離程度更小，所以溶液中微粒濃度由大到小的順序(H2O除外)是。(2)碳酸的電離方程式是H2CO3HCOeq\o\al(－,3)＋H＋、HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)。碳酸溶液中存在的微粒有。碳酸是弱酸，第一步電離很微弱，第二步電離更微弱。推測其溶液中粒子濃度由大到小的順序(水分子除外)是。2．不同溶液中同一離子濃度比較要考慮溶液中其他離子對該離子的影響，如：在相同濃度的下列溶液中①NH4Cl，②CH3COONH4，③NH4HSO4，④(NH4)2SO4，⑤(NH4)2CO3，c(NHeq\o\al(＋,4))由大到小的順序：。3．單一溶液中離子濃度大小的比較(1)氯化銨溶液①先分析NH4Cl溶液中的電離、水解過程：電離：NH4Cl=NHeq\o\al(＋,4)＋Cl－、H2OH＋＋OH－。水解：NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋。判斷溶液中存在的離子有。②再根據(jù)其電離和水解程度的相對大小，比較確定氯化銨溶液中離子濃度由大到小的順序是。(2)碳酸鈉溶液①先分析Na2CO3溶液中的電離、水解過程：電離：Na2CO3=2Na＋＋COeq\o\al(2－,3)、H2OH＋＋OH－。水解：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－、HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－。溶液中存在的離子有。②溶液中離子濃度由大到小的順序是。(3)碳酸氫鈉溶液①分析NaHCO3溶液中的電離、水解過程：電離：NaHCO3=Na＋＋HCOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)、H2OH＋＋OH－。水解：HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－。溶液中存在的離子有。②由于HCOeq\o\al(－,3)的電離常數(shù)(K)<水解常數(shù)(Kh)HCOeq\o\al(－,3)的電離程度小于HCOeq\o\al(－,3)的水解程度，所以溶液中離子濃度由大到小的順序是。(4)亞硫酸氫鈉溶液①先分析NaHSO3溶液中的電離、水解過程：電離：NaHSO3=Na＋＋HSOeq\o\al(－,3)、HSOeq\o\al(－,3)H＋＋SOeq\o\al(2－,3)、H2OH＋＋OH－。水解：HSOeq\o\al(－,3)＋H2OH2SO3＋OH－。溶液中存在的離子有：。②由于HSOeq\o\al(－,3)的電離常數(shù)(K)>水解常數(shù)(Kh)HSOeq\o\al(－,3)的電離程度大于HSOeq\o\al(－,3)的水解程度，所以溶液中離子濃度由大到小順序是。4．混合溶液中不同離子濃度大小比較，根據(jù)電離常數(shù)(Ka、Kb)、水解常數(shù)(Kh)的相對大小綜合分析(1)分子的電離常數(shù)(K)大于對應(yīng)離子的水解常數(shù)(Kh)在0.1mol·L－1NH4Cl和0.1mol·L－1的氨水混合溶液中：由于NH3·H2O的電離程度大于NHeq\o\al(＋,4)的水解程度，導(dǎo)致溶液呈堿性。溶液中各離子濃度的大小順序為。(2)分子的電離常數(shù)(K)小于對應(yīng)離子的水解常數(shù)(Kh)在0.1mol·L－1的HCN和0.1mol·L－1的NaCN混合溶液中：由于HCN的電離程度小于CN－的水解程度，導(dǎo)致溶液呈堿性。溶液中各離子濃度的大小順序為，且c(HCN)>c(Na＋)＝0.1mol·L－1?！痉椒记伞颗袛嗷旌先芤褐须x子濃度大小的一般思路(1)判斷生成物，確定溶液組成。(2)明確溶液中存在的所有平衡(電離平衡，水解平衡)。(3)根據(jù)題給信息，確定程度大小(是電離為主還是水解為主)。(4)比較離子大小，在比較中，要充分運用電荷守恒、元素質(zhì)量守恒關(guān)系。考點01單一溶液中粒子濃度大小比較【例1】對于0.1mol?L-1Na2SO3溶液，正確的是A．升高溫度，溶液的pH降低B．c(Na＋)=2c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)C．加入少量NaOH固體，c(SO)與c(Na＋)均增大D．c(Na＋)+c(H＋)=2c(SO)+2c(HSO)+c(OH―)【變式1-1】常溫下，1mol·L-1NaHCO3溶液的pH=8。下列說法正確的是A．該溶液中，存在c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO)B．該溶液中，存在c(OH-)+c(CO)=c(H+)+c(HCO)+c(H2CO3)C．該溶液中，存在2c(Na+)+2c(H+)=2c(HCO)+c(CO)+2c(OH-)D．加水稀釋水解程度增大，溶液pH增大【變式1-2】在0.1mol/LNa2CO3溶液中，各種微粒之間存在下列關(guān)系，其中正確的是A．c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-) B．2c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)C．c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+c(H2CO3) D．c(Na+)＞c(OH-)＞c(CO)＞c(H+)考點02不同溶液中離子濃度大小比較【例2】濃度均為0.1mol/L的NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4HSO4、(NH4)2Fe(SO4)2四種溶液中，設(shè)NH離子濃度分別為amol/L、bmol/L和cmol/L，dmol/L則a、b、c、d關(guān)系為A．b=d＞a=c B．c＜a＜b＜d C．a(chǎn)＜c＜b=d D．a(chǎn)＜c＜b＜d【變式2-1】在相同物質(zhì)的量濃度的①(NH4)2CO3②(NH4)2SO4③(NH4)2Fe(SO4)2④NH4HSO4⑤NH4HCO3⑥NH4Cl溶液中，c(NH)大小比較，正確的順序是A．④＞⑥＞⑤＞①＞②＞③ B．⑥＞③＞④＞①＞⑤＞②C．⑥＞④＞⑤＞②＞③＞① D．③＞②＞①＞④＞⑥＞⑤考點03混合溶液中粒子濃度大小比較【例3】已知：室溫下0.2mol·L-1的氨水與0.1mol·L-1的鹽酸等體積混合后溶液呈堿性(假設(shè)混合后溶液總體積不變)，則混合溶液中下列關(guān)系不正確的是A．c(NH)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H＋)B．c(NH)＋c(H＋)=c(OH-)＋c(Cl-)C．c(NH)＋c(NH3·H2O)=0.1mol·L-1D．c(NH)＋2c(H＋)=2c(OH-)＋c(NH3·H2O)【變式3-1】將0.1mol/LNaOH和0.1mol/LNH4Cl溶液等體積混合后，離子濃度大小正確的次序是：A．c(Na+)＞c(Cl-)＞c(OH-)＞c(H+) B．c(Na+)＝c(Cl-)＞c(OH-)＞c(H+)C．c(Na+)＝c(Cl-)＞c(H+)＞c(OH-) D．c(Na+)＞c(Cl-)＞c(OH-)＞c(H+)【變式3-2】25℃時，在250.1的溶液中，逐滴加入0.2的溶液，溶液pH的變化曲線如圖所示。下列分析的結(jié)論中正確的是A．B點的橫坐標(biāo)a12.5B．C點時C．D點D．曲線上A、B間任一點，溶液中都有考點04電解質(zhì)溶液粒子濃度大小比較【例4】常溫下，濃度為0.1mol·L-1的四種溶液pH如表，下列說法中正確的是溶液Na2CO3NaHCO3NaClONaHSO3pH11.68.310.74.0A．0.1mol·L-1Na2CO3溶液加水，稀釋后溶液中所有離子的濃度均減小B．NaHCO3溶液中2c(H2CO3)+c(H+)=c(OH-)+c(CO)C．NaHSO3溶液中c(Na+)>c(HSO)>c(H2SO3)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)D．向NaClO溶液中滴加硫酸至中性時，c(Na+)=2c(SO)+c(ClO-)【變式4-1】下列說法正確的是A．常溫下，將0.1mol·L-1NH4Cl溶液與0.05mol·L-1NaOH溶液等體積混合，(pH=9.25)：c(Cl-)>c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)B．pH相等的①NH4Cl②(NH4)2SO4③NH4HSO4溶液：c()大小順序為①>②>③C．常溫下，0.1mol·L-1NaHA溶液的pH=8，則溶液中：c(HA-)>c(OH-)>c(H2A)>c(A2-)D．常溫下，NaB溶液的pH=8，c(Na+)-c(B-)=9.9×10-9mol·L-1【變式4-2】常溫下，下列敘述錯誤的是A．向稀溶液中加入少量晶體，則溶液中減小B．濃度均為溶液和溶液等體積混合：C．溶液中：D．向鹽酸中逐滴加入氨水至溶液呈中性時，則混合液中1．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A．c(HCOO-)>c(Na＋) B．c(HCOO-)＜c(Na＋)C．c(HCOO-)=c(Na＋) D．無法確定c(HCOO-)與c(Na＋)的關(guān)系2．在CH3COONa溶液中各離子的濃度由大到小排列順序正確的是A．c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)B．c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)C．c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)D．c(Na＋)>c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H＋)3．已知常溫下，0.1mol/l的NH4Cl溶液中，下列關(guān)系正確的是A．c(NH3?H2O)>c(Cl-) B．c(H+)=c(OH-)C．c(NH)<c(Cl-) D．c(Cl-)<c(OH-)4．稀溶液中，下列離子濃度關(guān)系不正確的是A．B．C．D．5．常溫下某濃度的NaHSO3稀溶液的pH<7.則該稀溶液中下列粒子濃度關(guān)系正確的是A．c(Na＋)>c()＋c()B．c(Na＋)>c()>c(H2SO3)>c()C．c(H2SO3)＋c(H＋)=c(OH-)D．c(Na＋)＋c(H＋)=c()＋c(OH-)6．用溶液分別滴定20.00ml的鹽酸和醋酸，滴定曲線如下圖所示，下列說法正確的是(V為體積)A．I、II分別表示鹽酸和醋酸的滴定曲線B．pH=7時，滴定鹽酸消耗的V(NaOH)大于醋酸消耗的V(NaOH)C．V(NaOH)=20.00mL時，兩溶液中D．V(NaOH)=10.00mL時，醋酸溶液中7．下列溶液液中，微粒的物質(zhì)的量濃度表述正確的是A．0.1mol·L-1的(NH4)2SO4溶液中：c()>c()>c(H＋)>c(OH-)B．0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中：c(Na＋)=c()＋c(H2CO3)＋2c()C．0.1mol·L-1氨水中：c(OH-)=c()D．在25℃100mLNH4Cl溶液中：c(Cl-)=c()＋c(NH3·H2O)8．室溫下，將一元酸HA的溶液和KOH溶液等體積混合（忽略體積變化），實驗數(shù)據(jù)如下表：實驗編號起始濃度/（mol·L－1）反應(yīng)后溶液的pHc（HA）c(KOH)①0.10.19②x0.27下列判斷不正確的是A．實驗①反應(yīng)后的溶液中：c(K＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)B．實驗①反應(yīng)后的溶液中：c(OH－)=c(K＋)－c(A－)=mol/LC．實驗②反應(yīng)后的溶液中：c(A－)＋c(HA)>0.1mol·L－1D．實驗②反應(yīng)后的溶液中：c(K＋)=c(A－)>c(OH－)=c(H＋)9．CO2溶于水生成碳酸。已知下列數(shù)據(jù)：弱電解質(zhì)H2CO3NH3·H2O電離平衡常數(shù)(25℃)Ka1=4.5×10-7Ka2=4.7×10-11Kb=1.8×10-5現(xiàn)有常溫下1mol/L的(NH4)2CO3溶液，下列說法正確的是A．由數(shù)據(jù)可判斷該溶液呈酸性B．c()>c()>c()>c(NH3·H2O)C．c()+c(NH3·H2O)=2c()+2c()+2c(H2CO3)D．c()+c(H+)=()+c(OH-)+c()10．TK時，現(xiàn)有25mL含KCl和KCN的溶液，用0.1000mol?L的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液對該混合液進(jìn)行電位滴定（與的反應(yīng)可以忽略），獲得電動勢（E）和硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液體積（V）的電位滴定曲線如圖所示，曲線上的轉(zhuǎn)折點即為化學(xué)計量點。下列說法不正確的是已知：Ⅰ．與的反應(yīng)過程為①，②；Ⅱ．TK時，，．A．，A→B發(fā)生反應(yīng)：；B．原溶液中，C．C點時，溶液中D．D點：11．常溫下，在10mL0.1mol/LMOH溶液中滴加pH=1的鹽酸，溶液AG()與鹽酸體積(V)之間的關(guān)系如圖所