离子浓度大小的比较.ppt
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1、离子浓度大小的比较离子浓度大小的比较 一、相关知识点一、相关知识点 1、电解质的电离、电解质的电离电解质溶解于水或受热熔化时,离解成能自由移动的电解质溶解于水或受热熔化时,离解成能自由移动的离子的过程叫做电离。离子的过程叫做电离。 强电解质如强电解质如NaCl、HCl、NaOH等在水溶液中是完全电等在水溶液中是完全电离的,在溶液中不存在电解质分子。弱电解质在水溶液中离的,在溶液中不存在电解质分子。弱电解质在水溶液中是少部分发生电离的。是少部分发生电离的。0.1mol/L的如的如CH3COOH溶溶液中,液中,CH3COOH的电离度只有的电离度只有1.32,溶液中存在较大,溶液中存在较大量的量的H
2、2O和和CH3COOH分子,少量的分子,少量的H+、CH3COO-和极和极少量的少量的OH-离子。多元弱酸如离子。多元弱酸如H2CO3还要考虑分步电离:还要考虑分步电离: H2CO3 H+HCO3-;HCO3- H+CO32-。 对于含有一种对于含有一种“弱弱”离子的盐,水解程度一般离子的盐,水解程度一般很小,水解产生的离子或分子浓度远远小于弱离很小,水解产生的离子或分子浓度远远小于弱离子的浓度。子的浓度。、水的电离、水的电离水是一种极弱的电解质,它能微弱地电离,生成水是一种极弱的电解质,它能微弱地电离,生成H3O+和和OH-,H2O H+OH-。在。在(常温)时,纯(常温)时,纯水中水中H+
3、OH-110-7mol/L。在一定温度下,在一定温度下,H+与与OH-的乘积是一个常数:水的乘积是一个常数:水的离子积的离子积KwH+OH-,在,在时,时,Kw110-14。在纯水中加入酸或碱,抑制了水的电离,使水的电离在纯水中加入酸或碱,抑制了水的电离,使水的电离度变小,水电离出的度变小,水电离出的H+水和水和OH-水均小于水均小于10-7mol/L。在纯水中加入弱酸强碱盐、弱碱强酸盐,促进了水的电离,在纯水中加入弱酸强碱盐、弱碱强酸盐,促进了水的电离,使水的电离度变大,水电离出的使水的电离度变大,水电离出的H+水或水或OH-均均大于大于10-7mol/L。对于弱酸、弱减溶液,其电离程度小,
4、产生的离对于弱酸、弱减溶液,其电离程度小,产生的离子浓度远远小于弱电解质分子的浓度。子浓度远远小于弱电解质分子的浓度。、盐类水解、盐类水解在溶液中盐的离子跟水所电离出的在溶液中盐的离子跟水所电离出的H+或或OH-生成弱电生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。解质的反应,叫做盐类的水解。强酸弱碱盐如强酸弱碱盐如NH4Cl、Al2(SO4)3等水解后溶液呈酸性;等水解后溶液呈酸性;强碱弱酸盐如强碱弱酸盐如CH3COONa、Na2CO3等水解后溶液呈碱性。等水解后溶液呈碱性。多元弱酸盐还要考虑分步水解,多元弱酸盐还要考虑分步水解,如如 CO32-H2O HCO3-OH-、 HCO3-H2O H2CO3
5、OH-。、电解质溶液中的守恒关系、电解质溶液中的守恒关系电荷守恒:电荷守恒:电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。如的阴离子所带的负电荷数相等。如NaHCO3溶液中:溶液中:n(Na+)n(H+)n(HCO3-)2n(CO32-)n(OH-)推出:推出:C(Na+)C(H+)C(HCO3-)2C(CO32-)C(OH-) 物料守恒:物料守恒:电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化,电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化,变成其它离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总变成其它离子或分子等,但
6、离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。如数是不会改变的。如NaHCO3溶液中溶液中n(Na+):n(c)1:1,推出:,推出:c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(H2CO3) 质子守恒:质子守恒:电解质溶液中分子或离子得到或失去质子(电解质溶液中分子或离子得到或失去质子(H+)的物)的物质的量应相等。例如在质的量应相等。例如在NH4HCO3溶液中溶液中H3O+、H2CO3为得到质子为得到质子后的产物;后的产物;NH3、OH-、CO32-为失去质子后的产物,故有以下关系:为失去质子后的产物,故有以下关系:c(H3O+)+c(H2CO3)=c(NH3)+c(OH-)+c(C
7、O32-)。二、二、解题指导解题指导 电解质溶液中离子浓度大小比较问题,是高考的电解质溶液中离子浓度大小比较问题,是高考的“热热点点”之一。之一。 多年以来全国高考化学试卷年年涉及这种题多年以来全国高考化学试卷年年涉及这种题型。这种题型考查的知识点多,灵活性、综合性较强,有型。这种题型考查的知识点多,灵活性、综合性较强,有较好的区分度,它能有效地测试出学生对强弱电解质、电较好的区分度,它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、电离度、水的电离、离平衡、电离度、水的电离、pH值、离子反应、盐类水值、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。解等基本概念的掌握程度及对这些
8、知识的综合运用能力。 首先必须有正确的思路首先必须有正确的思路; 其次要掌握解此类题的三个思维基点:电离、水解和其次要掌握解此类题的三个思维基点:电离、水解和守恒(电荷守恒、物料守恒及质子守恒)。对每一种思守恒(电荷守恒、物料守恒及质子守恒)。对每一种思维基点的关键、如何切入、如何展开、如何防止漏洞的维基点的关键、如何切入、如何展开、如何防止漏洞的出现等均要通过平时的练习认真总结,形成技能。出现等均要通过平时的练习认真总结,形成技能。 第三,要养成认真、细致、严谨的解题习惯,要在平第三,要养成认真、细致、严谨的解题习惯,要在平时的练习中学会灵活运用常规的解题方法,例如:淘汰时的练习中学会灵活运
9、用常规的解题方法,例如:淘汰法、定量问题定性化、整体思维法等。法、定量问题定性化、整体思维法等。三、典例精讲 【例例1 1】在在0.1mol/L0.1mol/L的的H H2 2S S溶液中,下列关系溶液中,下列关系错误的是(错误的是( )A.c(HA.c(H+ +)=c(HS)=c(HS- -)+c(S)+c(S2-2-)+c(OH)+c(OH- -) )B.c(HB.c(H+ +)=c(HS)=c(HS- -)+2c(S)+2c(S2-2-)+c(OH)+c(OH- -) )C.c(HC.c(H+ +) )c(HSc(HS- -)+c(S)+c(S2-2-)+c(OH)+c(OH- -) )
10、 D.c(HD.c(H2 2S)+c(HSS)+c(HS- -)+c(S)+c(S2-2-)=0.1mol/L )=0.1mol/L A【例一例一温馨提示温馨提示】 由于由于H H2 2S S溶液中存在下列平衡:溶液中存在下列平衡:H H2 2S HS H+ +HS+HS- -, HSHS- - H H+ +S+S2-2-,H H2 2O HO H+ +OH+OH- -,根据电荷守恒,根据电荷守恒得得c(Hc(H+ +)=c(HS)=c(HS- -)+2c(S)+2c(S2-2-)+c(OH)+c(OH- -) ),由物料守恒,由物料守恒得得c(Hc(H2 2S)+c(HSS)+c(HS- -
11、)+c(S)+c(S2-2-)=0.1mol/L)=0.1mol/L,所以关系,所以关系式错误的是式错误的是A A项。项。【解题回顾解题回顾】这是溶质单一型,解答这类题目关注三个这是溶质单一型,解答这类题目关注三个守恒,主要抓住弱酸、弱碱的电离平衡。守恒,主要抓住弱酸、弱碱的电离平衡。三、典例精讲【例【例2 2】:用物质的量都是:用物质的量都是0.1 mol0.1 mol的的CHCH3 3COOHCOOH和和CHCH3 3COONaCOONa配制成配制成1L1L混合溶液,已知其中混合溶液,已知其中C(CHC(CH3 3COOCOO- -) )C(NaC(Na+ +) ),对该混合溶液的下列,对
12、该混合溶液的下列判断正确的是判断正确的是( )( ) A.C(H A.C(H+ +) )C(OHC(OH- -) ) B.C(CHB.C(CH3 3COOH)COOH)C(CHC(CH3 3COOCOO- -) )0.2 mol/L0.2 mol/L C.C(CHC.C(CH3 3COOH)COOH)C(CHC(CH3 3COOCOO- -) ) D.C(CHD.C(CH3 3COOCOO- -) )C(OHC(OH- -) )0.2 mol/L0.2 mol/LA、B【例二温馨提示例二温馨提示】 CH3COOH和和CH3COONa的混合溶液中,的混合溶液中,CH3COOH的电的电离和离和CH
13、3COONa的水解因素同时存在。已知的水解因素同时存在。已知C(CH3COO-)C(Na+),根据电荷守恒,根据电荷守恒C(CH3COO-)C(OH-)C(Na+)C(H+),可得出可得出C(OH-)C(H+)。说明混合溶液呈酸性,进一步推测出。说明混合溶液呈酸性,进一步推测出0.1mol/L的的CH3COOH和和0.1mol/L的的CH3COONa溶液中,电离溶液中,电离和水解这一对矛盾中起主要作用是电离,即和水解这一对矛盾中起主要作用是电离,即CH3COOH的电离的电离趋势大于趋势大于CH3COO-的水解趋势。根据物料守恒,可推出(的水解趋势。根据物料守恒,可推出(A、B)是正确的。)是正
14、确的。【解题回顾解题回顾】 这是两种电解质溶液混合型,但两种溶液混合时,这是两种电解质溶液混合型,但两种溶液混合时,不发生化学反应,要同时考虑它们的电离和水解的程度,不发生化学反应,要同时考虑它们的电离和水解的程度,并分清其主要地位和次要地位。并分清其主要地位和次要地位。三、典例精讲 【例例3 3】(2003(2003年上海高考题年上海高考题) )在在10ml 10ml 0.1molL0.1molL-1-1NaOHNaOH溶液中加入同体积、同浓溶液中加入同体积、同浓度度CHCH3 3COOHCOOH溶液,反应后溶液中各微粒的浓溶液,反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是度关系错误的是( )( )
15、。A Ac(Nac(Na+ +) )c(CHc(CH3 3COOCOO- -) )c(Hc(H+ +) )c c(OH(OH- -) ) B Bc c(Na(Na+ +) )c c(CH(CH3 3COOCOO- -) )c c(OH(OH- -) )c c(H(H+ +) )C Cc(Nac(Na+ +) )c(CHc(CH3 3COOCOO- -) )c(CHc(CH3 3COOH) COOH) D Dc(Nac(Na+ +) )c(Hc(H+ +) )c(CHc(CH3 3COOCOO- -) )c(OHc(OH- -) )A【例三温馨提示例三温馨提示】 由于混合的由于混合的NaOH与与
16、CH3COOH物质的量都为物质的量都为110-3mol,两者恰好反应生成,两者恰好反应生成CH3COONa,等,等同于单一溶质,故与题型同于单一溶质,故与题型2方法相同。由于少量方法相同。由于少量CH3COO-发生水解:发生水解: CH3COO- + H2O CH3COOH + OH- 故有故有c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+),根据物料守恒,根据物料守恒C正确,根据电荷守正确,根据电荷守恒恒D正确,正确,A错误。故该题选项为错误。故该题选项为A。【解题回顾解题回顾】 这是两种电解质溶液混合型,但两种溶液这是两种电解质溶液混合型,但两种溶液混合时,发生化学反应,两者恰好反应
17、生成混合时,发生化学反应,两者恰好反应生成盐,等同于单一溶质,故与题型盐,等同于单一溶质,故与题型2方法相同,方法相同,考虑水解。考虑水解。【类题演练类题演练 分层提高分层提高】 【类题演练类题演练1 1】在氯化铵溶液中,下列关系正在氯化铵溶液中,下列关系正确的是(确的是( ) A.c(ClA.c(Cl- -) )c(NHc(NH4 4+ +) )c(Hc(H+ +) )c(OHc(OH- -) ) B.c(NH B.c(NH4 4+ +) )c(Clc(Cl- -) )c(Hc(H+ +) )c(OHc(OH- -) ) C.c(NH C.c(NH4 4+ +) )c(Clc(Cl- -)
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- 离子 浓度 大小 比较
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