魯科版高中化學(xué)選擇性必修第一冊(cè)第3章第2節(jié)第4課時(shí)溶液中的守恒關(guān)系及離子濃度大小比較能力課課件

第4課時(shí)溶液中的守恒關(guān)系及離子濃度大小比較(能力課)第3章物質(zhì)在水溶液中的行為第2節(jié)弱電解質(zhì)的電離鹽類的水解1．掌握溶液中存在的電荷守恒、質(zhì)子守恒、元素守恒關(guān)系。2．掌握溶液中離子濃度大小比較的方法，能分析常見溶液體系中各離子濃度的大小，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。探究任務(wù)舊知回顧

舊知回顧

探究要點(diǎn)典例導(dǎo)航電解質(zhì)溶液中的三個(gè)守恒關(guān)系

【例1】在0.1mol·L-1Na2S溶液中存在著多種離子和分子，下列關(guān)系不正確的是(

)A．c平(Na＋)＋c平(H＋)＝c平(HS－)＋c平(OH－)＋2c平(S2-)B．c平(Na＋)＋c平(H＋)＝c平(HS－)＋c平(OH－)＋c平(S2-)C．c平(Na＋)＝2c平(S2-)＋2c平(HS－)＋2c平(H2S)D．c平(OH－)＝c平(H＋)＋c平(HS－)＋2c平(H2S)√B

[在電解質(zhì)溶液中由電荷守恒得：c平(Na＋)＋c平(H＋)＝c平(HS－)＋c平(OH－)＋2c平(S2-)，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由元素守恒得：c平(Na＋)＝2c(S2-)＋2c平(HS－)＋2c平(H2S)，C項(xiàng)正確；由質(zhì)子守恒得：c平(OH－)＝c平(H＋)＋c平(HS－)＋2c平(H2S)，D項(xiàng)正確。]方法技巧質(zhì)子守恒關(guān)系式可由電荷守恒關(guān)系式和元素守恒關(guān)系式合并得到。

√√

2．0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中各粒子濃度的關(guān)系。(1)離子濃度大小關(guān)系：________________________________________________________________________________________________。(2)元素守恒關(guān)系：__________________________________________。(3)電荷守恒關(guān)系：____________________________________________________________________________________________________。(4)質(zhì)子守恒關(guān)系：__________________________________________。

＋c平(OH－)

√

4．用物質(zhì)的量都是0.1mol

的CH3COOH和CH3COONa配成1L混合溶液，已知其中c平(CH3COO－)>c平(Na＋)，下列對(duì)該溶液的判斷正確的是(

)A．c平(H＋)>c平(OH－)B．c平(CH3COO－)＝0.1mol·L-1C．c平(CH3COOH)>c平(CH3COO－)D．c平(CH3COO－)＋c平(OH－)＝0.1mol·L-1√A

[由電荷守恒：c平(CH3COO－)＋c平(OH－)＝c平(Na＋)＋c平(H＋)，因c平(CH3COO－)>c平(Na＋)，則c平(H＋)>c平(OH－)；由元素守恒：c平(CH3COOH)＋c平(CH3COO－)＝0.2mol·L-1，因c平(CH3COO－)>c平(Na＋)＝0.1mol·L-1，則c平(CH3COO－)>c平(CH3COOH)。]5．在常溫下，向10mL濃度均為0.1mol·L-1的NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L-1的鹽酸，溶液pH隨鹽酸加入體積的變化如圖所示。下列說法正確的是(

)

√

離子濃度大小比較的常用方法

【例2】已知HF和HCN都是一元弱酸，但Ka(HF)>Ka(HCN)?，F(xiàn)有100mL0.1mol·L-1

的NaF溶液和100mL0.1mol·L-1的NaCN溶液，下列有關(guān)這兩種溶液的說法不正確的是(

)A．溶液pH：NaF<NaCNB．溶液中弱酸分子濃度：c平(HF)>c平(HCN)C．NaF溶液中：c平(HF)＝c平(OH－)－c平(H＋)D．NaCN溶液中：c平(Na＋)＝c平(CN－)＋c平(HCN)√B

[因?yàn)镵a(HF)>Ka(HCN)，所以水解程度：NaF<NaCN，溶液pH：NaF<NaCN，溶液中弱酸分子濃度：c平(HF)<c平(HCN)，故A正確，B不正確；NaF溶液中存在：H2O??H＋＋OH－、F－＋H2O??HF＋OH－，根據(jù)質(zhì)子守恒有c平(OH－)＝c平(H＋)＋c平(HF)，故C正確；NaCN溶液中存在元素守恒：c平(Na＋)＝c平(CN－)＋c平(HCN)，故D正確。][母題發(fā)散]1．寫出NaF溶液中的元素守恒和電荷守恒關(guān)系式。提示：元素守恒關(guān)系式：c平(Na＋)＝c平(HF)＋c平(F－)；電荷守恒關(guān)系式：c平(Na＋)＋c平(H＋)＝c平(OH－)＋c平(F－)。2．100mL0.1mol·L-1

的NaF溶液和100mL0.1mol·L-1的NaCN溶液混合后，溶液中的元素守恒關(guān)系式如何表示？提示：c平(Na＋)＝c平(HF)＋c平(F－)＋c平(CN－)＋c平(HCN)。

√√

√C

[A項(xiàng)，④呈堿性，①呈中性，③呈弱酸性，②呈強(qiáng)酸性，故pH：②<③<①<④。B項(xiàng)，溶液中c平(H＋)：④<①<③<②。D項(xiàng)，c平(NH3·H2O)：②<③<①<④。]

5知能反饋

隨堂評(píng)估√243題號(hào)1

5243題號(hào)12．二元酸H2A在水中的電離情況：H2A===H＋＋HA－和HA－??H＋＋A2-，則下列物質(zhì)的水溶液中粒子濃度之間存在的關(guān)系正確的是(

)A．NaHA：c平(Na＋)＞c平(HA－)＞c平(OH－)＞c平(H＋)B．NaHA：c平(Na＋)＝c平(A2-)＋c平(HA－)＋c平(H2A)C．Na2A：c平(Na＋)＞c平(A2-)＞c平(OH－)＞c平(H＋)D．H2A：c平(H＋)＝c平(HA－)＋c平(A2-)＋c平(OH－)523題號(hào)14√3．(雙選)乙酸鈣[(CH3COO)2Ca·H2O]常用作食品穩(wěn)定劑和抑霉劑，下列有關(guān)0.1mol·L-1乙酸鈣溶液中粒子濃度的比較中正確的是(

)A．c平(H＋)＋c平(Ca2+)＝c平(CH3COO－)＋c平(OH－)B．c平(OH－)＝c平(H＋)＋c平(CH3COOH)C．c平(CH3COO－)>c平(Ca2+)>c平(OH－)>c平(H＋)D．c平(CH3COO－)＋c平(CH3COOH)＝0.1mol·L-1523題號(hào)41√√BC

[溶液呈電中性，溶液中陽(yáng)離子所帶正電荷數(shù)之和等于陰離子所帶負(fù)電荷數(shù)之和，故c平(H＋)＋2c平(Ca2+)＝c平(CH3COO－)＋c平(OH－)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)溶液呈電中性可知：c平(H＋)＋2c平(Ca2+)＝c平(OH－)＋c平(CH3COO－)，根據(jù)元素守恒可知：c平(CH3COOH)＋c平(CH3COO－)＝2c平(Ca2+)，二者結(jié)合可得：c平(OH－)＝c平(H＋)＋c平(CH3COOH)，B項(xiàng)正確；CH3COO－水解程度較小，水解后溶液呈堿性，則c平(CH3COO－)>c平(Ca2+)>c平(OH－)>c平(H＋)，C項(xiàng)正確；根據(jù)元素守恒可知：c平(CH3COOH)＋c平(CH3COO－)＝2c平(Ca2+)＝0.2mol·L-1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]523題號(hào)41

5243題號(hào)1√

5243題號(hào)1

243題號(hào)15√√

243題號(hào)15守恒關(guān)系式，C項(xiàng)正確；由電荷守恒：c平(Na＋)＋c平(H＋)＝c平(CH3COO－)＋c平(OH－)，元素守恒：2c平(Na＋)＝c平(CH3COO－)＋c平(CH3COOH)，兩式聯(lián)立得：c平(CH3COO－)＋2c平(OH－)＝c平(CH3COOH)＋2c平(H＋)，因溶液pH＝4.75，即c平(H＋)＞c平(OH－)，得c平(CH3COO－)＋c平(OH－)＞c平(CH3COOH)＋c平(H＋)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]243題號(hào)15

課時(shí)分層作業(yè)(二十三)溶液中的守恒關(guān)系及離子濃度大小比較題號(hào)1352468791011121314

題號(hào)1352468791011121314[答案]

A

題號(hào)1352468791011121314

題號(hào)1352468791011121314

題11121314

題號(hào)1352468791011121314

題11121314

題號(hào)1352468791011121314由電荷守恒：c平(Na＋)＋c平(H＋)＋2c平(Ca2+)＝c平(CH3COO－)＋c平(OH－)＋c平(Cl－)，由元素守恒：c平(Na＋)＝c平(CH3COO－)＋c平(CH3COOH)，2c平(Ca2+)＝c平(Cl－)，得c平(Na＋)＋2c平(Ca2+)＝c平(CH3COO－)＋c平(CH3COOH)＋c平(Cl－)，C錯(cuò)誤；等物質(zhì)的量濃度的Na2S和NaHS混合溶液呈堿性：c平(H＋)＜c平(OH－)，由電荷守恒：c平(H＋)＋c平(Na＋)＝2c平(S2-)＋c平(HS－)＋c平(OH－)，c平(Na＋)＞2c平(S2-)＋c平(HS－)，D錯(cuò)誤。]題號(hào)13524687910111213144．在通風(fēng)櫥中，向10mL0.1mol·L-1Na2S溶液中逐滴滴加VmL0.1mol·L-1HCl溶液，邊滴邊振蕩。下列有關(guān)滴加過程中粒子濃度關(guān)系正確的是(

)A．當(dāng)V＝0時(shí)，c平(OH－)＝c平(H＋)＋c平(HS－)＋c平(H2S)B．當(dāng)V＝5時(shí)，c平(Na＋)＋c平(H＋)＝2c平(S2-)＋c平(HS－)＋c平(OH－)C．當(dāng)V＝10時(shí)，c平(Cl－)＝c平(S2-)＋c平(HS－)＋c平(H2S)D．當(dāng)V＝15時(shí)，c平(Na＋)＝c平(Cl－)＞c平(HS－)＞c平(OH－)＞c平(H＋)題11121314C

[當(dāng)V＝0時(shí)，溶質(zhì)為Na2S，根據(jù)質(zhì)子守恒c平(OH－)＝c平(H＋)＋c平(HS－)＋2c平(H2S)，A錯(cuò)誤；當(dāng)V＝5時(shí)，溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的Na2S、NaHS、NaCl，根據(jù)電荷守恒c平(Na＋)＋c平(H＋)＝2c平(S2-)＋c平(HS－)＋c平(OH－)＋c平(Cl－)，B錯(cuò)誤；當(dāng)V＝10時(shí)，溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的NaHS、NaCl，根據(jù)元素守恒c平(Cl－)＝c平(S2-)＋c平(HS－)＋c平(H2S)，C正確；當(dāng)V＝15時(shí)，溶質(zhì)NaHS、NaCl的物質(zhì)的量比為1∶3，c平(Na＋)>c平(Cl－)＞c平(HS－)，D錯(cuò)誤。]題號(hào)1352468791011121314

題11121314

題號(hào)1352468791011121314

題號(hào)1352468791011121314

題11121314

題號(hào)13524687910111213147．某二元酸H2B在水中的電離方程式是H2B===H＋＋HB－；HB－??H＋＋B2-。在0.1mol·L-1的Na2B溶液中，下列粒子濃度關(guān)系式正確的是(

)A．c平(B2-)＋c平(HB－)＋c平(H2B)＝0.1mol·L-1B．c平(Na＋)＋c平(OH－)＝c平(H＋)＋c平(HB－)C．c平(Na＋)＋c平(H＋)＝c平(OH－)＋c平(HB－)＋c平(B2-)D．c平(Na＋)＝2c平(B2-)＋2c平(HB－)題號(hào)135246879101112√1314D

[二元酸H2B在水中第一步完全電離，因此溶液中不存在H2B分子，HB－只電離，不水解，故根據(jù)元素守恒可知在0.1mol·L-1的Na2B溶液中，c平(B2-)＋c平(HB－)＝0.1mol·L-1，A錯(cuò)誤；溶液中存在電荷守恒，c平(Na＋)＋c平(H＋)＝c平(OH－)＋c平(HB－)＋2c平(B2-)，B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；在該溶液中含有的B的微粒有B2-、HB－，溶液中存在元素守恒，根據(jù)元素守恒可得c平(Na＋)＝2c平(B2-)＋2c平(HB－)，D正確。]題號(hào)13524687910111213148．25℃時(shí)，向20mL0.1mol/LNaOH溶液中逐滴加入0.2mol/L醋酸溶液，其pH變化曲線如圖所示，下列有關(guān)粒子濃度關(guān)系的比較中，正確的是(

)題1112A．在A點(diǎn)：c平(Na＋)>c平(OH－)>c平(CH3COO－)>c平(H＋)B．在A點(diǎn)：c平(Na＋)＋c平(H＋)＝c平(OH－)＋c平(CH3COO－)C．在B點(diǎn)：c平(CH3COO－)>c平(Na＋)>c平(H＋)＝c平(OH－)D．在C點(diǎn)：c平(CH3COO－)＝2c平(Na＋)1314B

[在A點(diǎn)醋酸和NaOH恰好中和生成CH3COONa，為強(qiáng)堿弱酸鹽，水解呈堿性，但CH3COO－水解程度較小，所以c平(OH－)＜c平(CH3COO－)，A錯(cuò)誤；溶液中存在電荷守恒，在A點(diǎn)：c平(Na＋)＋c平(H＋)＝c平(OH－)＋c平(CH3COO－)，B正確；B點(diǎn)呈中性，則c平(OH－)＝c平(H＋)，由電荷守恒得c平(Na＋)＋c平(H＋)＝c平(OH－)＋c平(CH3COO－)，由于鈉離子濃度遠(yuǎn)大于氫離子濃度，所以c平(Na＋)＝c平(CH3COO－)＞c平(OH－)＝c平(H＋)，C錯(cuò)誤；在C點(diǎn)醋酸剛好有一半過量，由元素守恒可知c平(CH3COO－)＋c平(CH3COOH)＝2c平(Na＋)，D錯(cuò)誤。]題號(hào)13524687910111213149．常溫下，向20mL0.2mol·L-1H2A溶液中滴加

0.2mol·L-1NaOH溶液，滴加過程中有關(guān)微粒的物質(zhì)的量變化繪制在圖中。下列說法正確的是(

)題號(hào)1352468791011121314A．當(dāng)V(NaOH)＝10mL時(shí)，溶液中粒子濃度大小關(guān)系為c平(Na＋)>c平(H2A)>c平(HA－)>c平(H＋)>c平(OH－)B．當(dāng)V(NaOH)＝20mL時(shí)，溶液中粒子濃度大小關(guān)系：c平(Na＋)>c平(HA－)>c平(H＋)>c平(H2A)>c平(A2-)C．當(dāng)V(NaOH)＝30mL時(shí)，溶液中存在以下關(guān)系：c平(A2-)>c平(HA－)D．當(dāng)V(NaOH)＝40mL時(shí)，溶液中存在以下關(guān)系：c平(Na＋)＝

2[c平(A2-)＋c平(HA－)＋c平(H2A)]題號(hào)1352468791011121314√D

[據(jù)圖可知，H2A為二元弱酸，向20mL0.2mol·L-1H2A溶液中滴加0.2mol·L-1NaOH溶液，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)依次為H2A＋NaOH===NaHA＋H2O、NaOH＋NaHA===Na2A＋H2O，則曲線Ⅰ代表H2A，曲線Ⅱ代表HA－，曲線Ⅲ代表A2-。當(dāng)V(NaOH)＝20mL時(shí)，得NaHA溶液，據(jù)圖可知此時(shí)c平(A2-)>c平(H2A)，說明HA－的電離程度大于水解程度，溶液呈酸性。當(dāng)NaOH溶液的體積為10mL時(shí)，得到NaHA和H2A按物質(zhì)的量比為1∶1形成的混合溶液，H2A是二元弱酸，在溶液中的電離程度大于HA－的電離程度，所以題號(hào)1352468791011121314c平(HA－)＞c平(Na＋)＞c平(H2A)，根據(jù)上述分析并結(jié)合圖像可知，此時(shí)溶液顯酸性，所以離子濃度關(guān)系為c平(HA－)＞c平(Na＋)＞c平(H2A)＞c平(H＋)＞c平(OH－)，A錯(cuò)誤；當(dāng)NaOH溶液的體積為20mL時(shí)，反應(yīng)只生成NaHA，根據(jù)上述分析可知，此時(shí)溶液顯酸性，說明HA－的電離程度大于水解程度，所以離子濃度關(guān)系為c平(Na＋)＞c平(HA－)＞c平(H＋)＞c平(A2-)＞c平(H2A)，B錯(cuò)誤；曲線Ⅱ代表HA－，曲線Ⅲ代表A2-，據(jù)圖可知，當(dāng)V(NaOH)＝30mL時(shí)，c平(HA－)>c平(A2-)，C錯(cuò)誤；當(dāng)V(NaOH)＝40mL時(shí)，溶液中的溶質(zhì)為Na2A，根據(jù)元素守恒得c平(Na＋)＝2[c平(A2-)＋c平(HA－)＋c平(H2A)]，D正確。]題號(hào)1352468791011121314二、選擇題(每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)10．醋酸鋇[(CH3COO)2Ba·H2O]是一種媒染劑，下列是有關(guān)0.1mol·L-1醋酸鋇溶液中粒子濃度的比較，其中錯(cuò)誤的是(

)A．c平(Ba2+)＞c平(CH3COO－)＞c平(OH－)＞c平(H＋)B．2c平(Ba2+)＝c平(CH3COO－)＋c平(CH3COOH)C．c平(H＋)＝c平(OH－)－c平(CH3COOH)D．c平(H＋)＋c平(Ba2+)＝c平(CH3COO－)＋c平(OH－)題號(hào)1352468791011121314√√AD

[在醋酸鋇溶液中存在下列電離：(CH3COO)2Ba===2CH3COO－＋Ba2+，CH3COO－水解程度較小，水解后溶液呈堿性，則c平(CH3COO－)＞c平(Ba2+)，A錯(cuò)誤；在醋酸鋇溶液中存在元素守恒：2c平(Ba2+)＝c平(CH3COO－)＋c平(CH3COOH)，B正確；醋酸鋇溶液中存在元素守恒：2c平(Ba2+)＝c平(CH3COO－)＋c平(CH3COOH)，電荷守恒：2c平(Ba2+)＋c平(H＋)＝c平(CH3COO－)＋c平(OH－)，則c平(H＋)＝c平(OH－)－c平(CH3COOH)，C正確；醋酸鋇溶液中存在電荷守恒：2c平(Ba2+)＋c平(H＋)＝c平(CH3COO－)＋c平(OH－)，則c平(H＋)＋c平(Ba2+)＜c平(CH3COO－)＋c平(OH－)，D錯(cuò)誤。]題號(hào)1352468791011121314

題號(hào)1352468791011121314√

題號(hào)1352468791011121314

題號(hào)1352468791011121314

題號(hào)135246879101112131412．室溫下，Ka1(H2CO3)＝4.3×10-7mol·L-1，Ka2(H2CO3)＝5.6×10-11mol·L-1，通過下列實(shí)驗(yàn)探究碳酸鈉溶液的性質(zhì)。下列有關(guān)說法不正確的是(

)題號(hào)135246879101112實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象1將碳酸鈉溶于蒸餾水，配制碳酸鈉溶液，測(cè)得溶液的pH>72向碳酸鈉溶液中加入等濃度等體積的鹽酸，測(cè)得溶液的pH>73向碳酸鈉溶液中加入等濃度等體積的溶液，產(chǎn)生白色沉淀4向碳酸鈉溶液中滴入稀鹽酸至溶液pH＝41314

題號(hào)1352468791011121314√13．室溫下，向10mL0.1mol·L-1某鈉鹽(Na2R)溶液中滴加pH＝1的鹽酸，混合溶液pH與加入鹽酸體積的關(guān)系如圖所示(滴加過程中沒有H2R逸出)。下列說法正確的是(

)題號(hào)1352468791011121314A．0.1mol·L-1Na2R溶液中：c平(OH－)＝c平(H＋)＋c平(HR－)＋c平(H2R)B．水的電離程度：a>bC．a(chǎn)點(diǎn)溶液中：c平(Na＋)>c平(HR－)>c平(OH－)>c平(R2-)>c平(H2R)D．b點(diǎn)溶液中：c平(Na＋)＝c平(Cl－)＝2c平(R2-)＋2c平(HR－)＋

2c平(H2R)√√BD

[根據(jù)質(zhì)子守恒，0.1mol·