溶液中离子浓度大小的比较(修改).ppt
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1、溶液中离子浓度溶液中离子浓度大小的比较大小的比较化学解题中的盐类水解知识化学解题中的盐类水解知识 一、判断盐溶液的酸碱性强弱时,通常需考虑一、判断盐溶液的酸碱性强弱时,通常需考虑盐的水解;盐的水解;例例1:相同物质的量浓度的下列溶液:相同物质的量浓度的下列溶液:Na2CO3、CH3COONa、Na2SO4、NaHCO3、NaOH、(NH4)2SO4、NaHSO4等溶液,等溶液,pH值由大到小的顺序值由大到小的顺序为:为:。解析:解析:NaOHNaOHNaNa2 2COCO3 3NaHCONaHCO3 3 CH CH3 3COONaNaCOONaNa2 2SOSO4 4(NH(NH4 4)2 2
2、SOSO4 4NaHSONaHSO4 4例例2:常温的某无色溶液中,在滴加甲基橙后呈:常温的某无色溶液中,在滴加甲基橙后呈红色,则下列各组离子肯定能大量共存的是红色,则下列各组离子肯定能大量共存的是()A.K+NO3 MnO4 Na+B.Cl CH3COO Ba2+K+C.HCO3 NO3 Al3+Ba2+D.K+NH4+Mg2+SO42二:判断溶液中离子能否大量共存。二:判断溶液中离子能否大量共存。当有弱碱阳离子和弱酸阴离子之间能发出双水解,当有弱碱阳离子和弱酸阴离子之间能发出双水解,则不能在溶液中大量共存。如:则不能在溶液中大量共存。如:Al3+与与HCO3、CO32、SiO32、AlO2
3、等,不能在溶液中大量共存。等,不能在溶液中大量共存。D问题问题1、如何比较电解质溶液中各离子浓度的大小、如何比较电解质溶液中各离子浓度的大小2、电解质溶液中有哪些关系式、电解质溶液中有哪些关系式3、如何理解电解质溶液中物料守恒、电荷守恒、质子守恒?、如何理解电解质溶液中物料守恒、电荷守恒、质子守恒?三:比较电解质溶液中各三:比较电解质溶液中各离子浓度离子浓度的相对大小的相对大小一、知识要点一、知识要点1.电离平衡理论和水解平衡理论电离平衡理论和水解平衡理论紧抓两个紧抓两个“微弱微弱”弱弱电解质电解质(弱酸、弱碱弱酸、弱碱)的电离的电离是是微弱微弱的,的,电离消耗电离消耗的电解质及产生的微粒都是
4、的电解质及产生的微粒都是少量少量的。的。同时注意考虑同时注意考虑水水的电离的电离的存在。的存在。适用弱电解质的溶液中离子浓度大小比较的题型。适用弱电解质的溶液中离子浓度大小比较的题型。(1)电离电离平衡平衡理论理论:想一想想一想:1.:1.0.1 mol 0.1 molL L-1-1的的CH3COOH溶液中的离子溶液中的离子分子大小关系如何分子大小关系如何?如:如:CHCH3 3COONaCOONa溶液中存在如下关系:溶液中存在如下关系:c(Nac(Na+)C(CHC(CH3 3COOCOO-)c(OHc(OH-)C(CHC(CH3 3COOH)COOH)c(Hc(H+)(2)水解水解平衡平衡
5、理论理论:弱离子弱离子(弱酸根离子、弱碱的阳离子弱酸根离子、弱碱的阳离子)的水的水解一般是解一般是微弱微弱的。的。.在在在在0.1 mol/L0.1 mol/L的的的的NHNH3 3HH2 2OO溶液中,溶液中,溶液中,溶液中,NHNH3 3HH2 2OO、NHNH4 4+、OH OH-、HH+的浓度由大到小的顺序是的浓度由大到小的顺序是的浓度由大到小的顺序是的浓度由大到小的顺序是C(NHC(NH3 3HH2 2O)O)C(OHC(OH-)C(NHC(NH4 4+)C(HC(H+)一、知识要点一、知识要点2.电荷守恒、物料守恒和质子守恒电荷守恒、物料守恒和质子守恒-牢记三个守恒牢记三个守恒(1
6、)电荷守恒电荷守恒:电解质溶液总是呈电解质溶液总是呈电中性的,电中性的,即:电解质溶液中所有阳离子所带有的即:电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷总数正电荷总数与所有的阴离子所带的与所有的阴离子所带的负电荷总数相等负电荷总数相等。如:如:NH4Cl溶液:溶液:c(NH4+)+c(H+)c(Cl-)+c(OH-)(2)原子(团)守恒(物料守恒)原子(团)守恒(物料守恒):电解质溶液中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离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。原子的总数是
7、不会改变的。如:如:NH4Cl溶液:溶液:(3)质子守恒(水的电离守恒):)质子守恒(水的电离守恒):水电离出水电离出c(H+)c(OH-),发生盐水解时因为弱离子,发生盐水解时因为弱离子结合了水电离产生结合了水电离产生c(H+)或或 c(OH-)而使溶液呈现酸碱而使溶液呈现酸碱性性如:如:NH4Cl溶液:溶液:c(Cl-)c(NH4+)+c(NH3H2O)c(H+)c(OH-)+c(NH3H2O)训练训练1写出写出CHCH3 3COONaCOONa溶液中三个守恒关系式溶液中三个守恒关系式 电荷守恒:电荷守恒:物料守恒:物料守恒:质子守恒:质子守恒:训练训练2写出写出NaHCONaHCO3 3
8、溶液中三个守恒关系式溶液中三个守恒关系式 电荷守恒:电荷守恒:物料守恒:物料守恒:质子守恒:质子守恒:c(Nac(Na+)+c(H)+c(H+)c(CHc(CH3 3COOCOO-)+c(OH)+c(OH-)c(Nac(Na+)c(CHc(CH3 3COOCOO-)+c(CH)+c(CH3 3COOH)COOH)c(OHc(OH-)c(Hc(H+)+c(CH)+c(CH3 3COOH)COOH)c(Nac(Na+)+c(H)+c(H+)c(HCOc(HCO3 3-)+2c(CO)+2c(CO3 32-2-)+c(OH)+c(OH-)c(Nac(Na+)c(HCOc(HCO3 3-)+c(CO)
9、+c(CO3 32-2-)+c(H)+c(H2 2COCO3 3)c(OHc(OH-)c(Hc(H+)c(COc(CO3 32-2-)+c(H)+c(H2 2COCO3 3)训练训练3 写出写出0.1moL/L的的Na2CO3溶液中粒子浓溶液中粒子浓度关系度关系大小关系大小关系电荷守恒电荷守恒物料守恒物料守恒质子守恒质子守恒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-
10、)方法规律总结方法规律总结电荷守恒:电荷守恒:物料守恒:物料守恒:质子守恒:质子守恒:1.溶液中离子要找全溶液中离子要找全2.分清离子浓度和电荷浓度分清离子浓度和电荷浓度1.某元素守恒某元素守恒 2.等量代换。等量代换。1.明确溶液中那些微粒结合明确溶液中那些微粒结合H+(或或OH-),结合的数目;结合的数目;2.那些微粒电离出那些微粒电离出H+(或或OH-)电离的数目电离的数目二、二、常见题型和对策常见题型和对策1、单一溶质溶液:根据电离、水解情况分析、单一溶质溶液:根据电离、水解情况分析(1)弱酸溶液:)弱酸溶液:【例例1】在在0.1mol/L的的H2S溶液中,下列关系错误的是溶液中,下列
11、关系错误的是 A.c(H+)=c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)B.c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)C.c(H+)c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)D.c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L 分析:分析:由于由于H2S溶液中存在下列平衡:溶液中存在下列平衡:H2S H+HS-,HS-H+S2-,H2O H+OH-,根据电荷守恒得,根据电荷守恒得c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-),由物料守恒得,由物料守恒得c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L,所以关系式错误的是,所以关系式错误的是A项。项。(注意:解
12、答(注意:解答这类题目主要抓住弱酸的电离平衡。)这类题目主要抓住弱酸的电离平衡。)(A )(2)弱碱溶液:)弱碱溶液:(c )分析:分析:由于氨水溶液中存在一水合氨的电离平衡和水由于氨水溶液中存在一水合氨的电离平衡和水的电离平衡,所以所得溶液呈碱性,根据电荷守恒和的电离平衡,所以所得溶液呈碱性,根据电荷守恒和物料守恒知物料守恒知BD正确,而一水合氨的电离是微量的,正确,而一水合氨的电离是微量的,所以所以C项错误,即答案为项错误,即答案为C项。项。3.强酸弱碱盐溶液:强酸弱碱盐溶液:【例例3】在氯化铵溶液中,下列关系正确的是在氯化铵溶液中,下列关系正确的是A.c(Cl-)c(NH4+)c(H+)
13、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 )分析:分析:水解是微量的,所以上述关系式正确的是水解是微量的,所以上述关系式正确的是A项。项。(注意:解答这类题目时主要抓住弱碱阳离子的水(注意:解答这类题目时主要抓住弱碱阳离子的水解,且水解是微量的,水解后溶液呈酸性。解,且水解是微量的,水解后溶液呈酸性。规律规律规律规律:在有在有在有在有“弱酸根离子或弱碱金属离子弱酸根离子或弱碱金属离子弱酸根离子或弱碱金属离子弱酸根离子或弱碱金属离子”存在的溶液存在的溶液存在的溶液存
14、在的溶液中中中中,由于该离子水解,因而使其浓度减小由于该离子水解,因而使其浓度减小由于该离子水解,因而使其浓度减小由于该离子水解,因而使其浓度减小,故有:故有:故有:故有:C C(不水解离子)不水解离子)不水解离子)不水解离子)C C(水解离子)水解离子)水解离子)水解离子)(4)强碱弱酸盐溶液)强碱弱酸盐溶液:【例例4】在在Na2S溶液中下列关系不正确的是溶液中下列关系不正确的是 Ac(Na+)=2c(HS-)+2c(S2-)+c(H2S)B.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)Cc(Na+)c(S2-)c(OH-)c(HS-)Dc(OH-)=c(HS-)+c
15、(H+)+c(H2S)(AD)解析:解析:电荷守恒:电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-);物料守恒:物料守恒:c(Na+)=2c(HS-)+2c(S2-)+2c(H2S);质子守恒:质子守恒:c(OH)=c(HS-)+c(H+)+2c(H2S),选,选A D(5)强碱弱酸的酸式盐溶液强碱弱酸的酸式盐溶液:【例例5】草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性,在草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性,在0.1mol/LKHC2O4溶液中,下列关系正确的是溶液中,下列关系正确的是 Ac(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+c(C2O42-)B c(H
16、C2O4-)+c(C2O42-)=0.1mol/LC c(C2O42-)c(H2C2O4)D c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)(CD )解析解析 因为草酸氢钾呈酸性,所以因为草酸氢钾呈酸性,所以HCHC2 2O O4 4-电离程度大于水解程电离程度大于水解程度,故度,故c c(C(C2 2O O4 42-2-)c c(H(H2 2C C2 2O O4 4)。又依据物料平衡,所以。又依据物料平衡,所以D Dc c(K(K+)=)=c c(H(H2 2C C2 2O O4 4)+)+c c(HC(HC2 2O O4 4-)+)+c c(C(C2 2O O4 4
17、2-2-)正确,又根据电荷守正确,又根据电荷守恒,恒,c c(K(K+)+)+c c(H(H+)=)=c c(HC(HC2 2O O4 4-)+)+c c(OH(OH-)+2)+2c c(C(C2 2O O4 42-2-),所以。综合上,所以。综合上述,述,C C、D D正确。正确。例例6:等物质的量的下列溶液中,:等物质的量的下列溶液中,NH4+的浓度由大到小的浓度由大到小的顺序是的顺序是NH4Cl NH4HCO3 NH4HSO4 NH4NO3=规律:规律:1、水解的盐、水解的盐双水解的盐双水解的盐2、当溶液中存在水解的显性离子时,抑制盐的水解,、当溶液中存在水解的显性离子时,抑制盐的水解,
18、则该水解的离子浓度大则该水解的离子浓度大6.不同物质同种离子浓度比较型不同物质同种离子浓度比较型活用守恒更简便。活用守恒更简便。解题解题方法方法小结小结理清电离与水解,理清电离与水解,分清主次很关键;分清主次很关键;遇到等式想守恒,遇到等式想守恒,对于溶质单一型的溶液,若溶质是弱酸或弱碱的考对于溶质单一型的溶液,若溶质是弱酸或弱碱的考虑虑电离电离且电离是弱电离,若溶质是盐考虑且电离是弱电离,若溶质是盐考虑水解水解同样同样水解也是弱水解水解也是弱水解1.在在0.1mol/L Na2CO3溶液中,下列关系正确的是溶液中,下列关系正确的是A.c(Na+)=2c(CO32-)B.c(OH-)=2c(H
19、+)C.c(HCO3-)c(H2CO3)D.c(Na+)c(H+)c(N3-)c(OH-)B.HN3与与NH3反应生成的叠氮铵盐是共价化合物反应生成的叠氮铵盐是共价化合物C.NaN3水溶液中离子浓度大小为水溶液中离子浓度大小为 c(Na+)c(N3-)c(OH-)c(H+)D.N3-与与CO2含相等电子数含相等电子数三、考点训练三、考点训练关于小苏打水溶液的表述正确的是关于小苏打水溶液的表述正确的是A、c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)B、c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)C、HCO3-的电离程度大于的电离程度大于HCO3
20、-的水解程度的水解程度D、存在的电离有:、存在的电离有:NaHCO3=Na+HCO3-,HCO3-H+CO32-H2O H+OH-AD三、考点训练三、考点训练(A )5.已知某温度下已知某温度下0.1mol/L的某酸式盐的某酸式盐NaHB溶液中溶液中c(H+)c(OH-),则下列有关说法或关系一定正确的是则下列有关说法或关系一定正确的是HB-的水解程度小于的水解程度小于HB的电离程度;的电离程度;c(Na+)=0.1mol/Lc(B2-);溶液的溶液的pH=1;c(Na+)=c(HB-)+2c(B2-)+c(OH-)A.B.C.D.三、考点训练三、考点训练三、考点训练(三、考点训练(2009高
21、考真题)高考真题)1.(2009天津卷天津卷2)25 时,浓度均为时,浓度均为0.2 mol/L的的NaHCO3和和Na2CO3溶液中溶液中,下列判断不正确的是下列判断不正确的是()A.均存在电离平衡和水解平衡均存在电离平衡和水解平衡 B.存在的粒子种类相同存在的粒子种类相同C.c(OH-)前者大于后者前者大于后者 D.分别加入分别加入NaOH固体,恢复到原温度,固体,恢复到原温度,c(CO32-)均增大均增大C C2.(2009四川卷四川卷12).关于浓度均为关于浓度均为0.1 mol/L的三的三种溶液:种溶液:氨水、氨水、盐酸、盐酸、氯化铵溶液,下列氯化铵溶液,下列说法不正确的是说法不正确
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