離子濃度MicrosoftWord97-2003Document(2)

1 分類辨析分類辨析 專題突破專題突破 談高考對電解質(zhì)溶液中粒子濃度大小比較考查復(fù)習(xí)策略 甘肅省蘭州市 蘭州市外國語高級中學(xué) 730010 張瑞 電解質(zhì)溶液中離子濃度大小比較問題 是歷年高考中考查的重點和熱點題型 這類題型 考查的知識點多 靈活性 綜合性強 有較好的區(qū)分度 能有效地測試出考生對弱電解質(zhì)的 電離平衡 鹽類水解平衡 水的電離平衡 pH 電解質(zhì)之間的離子反應(yīng)等基本概念 基本理 論的掌握情況及對這些知識的綜合應(yīng)用能力 這類題型在 2014 年的高考中將會進一步體現(xiàn) 一 必備知識要點一 必備知識要點 1 1 兩大理論 兩大理論 1 1 電離理論 電離理論 弱電解質(zhì)的電離是微弱的 電離消耗及電離產(chǎn)生的微粒都是微小的 同時還要考慮水 的電離 如氨水溶液中 既存在 NH3 H2O 的部分電離 還存在水的微弱電離 所以溶液中 微粒濃度大小為 c NH3 H2O c OH c NH4 c H 多元弱酸的電離是分步進行的 一級電離總是遠(yuǎn)大于二級 三級電離 故多元弱酸的 電離中主要考慮第一級電離 如在 H2S 水溶液中 H2S 的電離是分步的 故微粒濃度大小為 c H2S c H c HS c S2 2 2 水解理論 水解理論 弱離子的單水解是微弱的 由于水的電離 故水解后酸性溶液中 c H 或堿性溶液中 c OH 總是大于水解產(chǎn)生的弱電解質(zhì)溶液的濃度 如 NH4Cl 溶液中 微粒濃度大小為 c Cl c NH4 c H c NH3 H2O 多元弱酸根離子的水解是分步進行的 其第一步水解是主要的 如 Na2CO3溶液中微粒 濃度大小為 c CO32 c HCO3 c H2CO3 對同濃度 CO32 和 HCO3 CO32 比 HCO3 水解程度要大 對于其它弱酸性鹽也是相同情況 即同濃度的正鹽溶液水解程度比相應(yīng)酸式鹽水解程度大 3 3 電離與水解理論綜合考慮 電離與水解理論綜合考慮 多元弱酸的酸式鹽溶液 同濃度的一元弱酸 弱堿 與其對應(yīng)的鹽溶液的電離與水解是 同時存在的 誰占優(yōu)勢 取決其電離與水解程度的相對大小 一般由題示信息給出如溶液的 酸堿性 pH 等 對多元弱酸的酸式鹽溶液來說 在 NaHSO3 NaH2PO4等溶液中 由于 HSO3 H2PO4 離 子的電離程度大于其水解程度 故c H c OH 溶液呈酸性 在 NaHCO3 NaHS 等溶液中 由于 HCO3 HS 離子的水解程度大于其電離程度 故c OH c H 溶液呈堿性 對同濃度的醋酸和醋酸鈉的混合液 CH3COOH 電離程度大于 CH3COO 的水解程度 c CH3COO c CH3COOH 溶液呈酸性 與之類似 同濃度的氨水和氯化銨的混合液 NH3 H2O 的電離大于 NH4 水解 溶液呈堿性 2 2 三大守恒關(guān)系 三大守恒關(guān)系 2 1 1 電荷守恒 電荷守恒 在任何電解質(zhì)溶液中 陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)總是等于陽離子所帶正電荷總數(shù) 即溶液 呈電中性 如在 Na2CO3溶液中存在如下守恒關(guān)系式 n Na n H n OH n HCO3 n CO32 推出c Na c H c OH c HCO3 2c CO32 2 2 物料守恒 物料守恒 在電解質(zhì)溶液中 由于有些離子能發(fā)生電離或水解 離子會發(fā)生變化變成其它離子或分 子等 但這些離子或分子中所含某種特定元素原子的總數(shù)是始終不變的 是符合原子守恒的 如在 Na2CO3溶液中n Na n C 2 1 推出c Na 2c H2CO3 2c HCO3 2c CO32 3 3 質(zhì)子守恒 質(zhì)子守恒 導(dǎo)出式導(dǎo)出式 由水電離出的c H c OH 始終是相等的 溶液中水電離出的 H OH 雖跟其它離子結(jié) 合 但其總量仍是相等的 如在 Na2CO3溶液中存在如下守恒關(guān)系式 c OH 2c H2CO3 c HCO3 c H 實際上 質(zhì)子守恒可由 電荷守恒 與 物料守恒 聯(lián)合推出 二 解題策略分析二 解題策略分析 對于比較復(fù)雜的電解質(zhì)溶液中粒子濃度大小比較 由于其涉及的知識面廣 綜合性強 建 議采用如下思維過程進行處理 有利于理清解題思路 1 1 分析反應(yīng) 確定成分 分析反應(yīng) 確定成分 判斷兩種溶液混合時 是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 如果兩種溶液混合后 有反應(yīng)發(fā)生 那就要 根據(jù)題給的條件判斷怎么反應(yīng) 反應(yīng)后生成了什么物質(zhì) 是否有物質(zhì)過量 再確定反應(yīng)后溶 液的組成 2 2 寫出平衡 分清主次 寫出平衡 分清主次 根據(jù)溶液的組成 寫出溶液中存在的所有平衡 注意不要漏寫在任何水溶液中均存在的 水的電離平衡 這一步的主要目的是分析溶液中存在的各種粒子及比較直接的看出某些粒子 濃度間的關(guān)系 在具體應(yīng)用時主要是要防止遺漏 如對 NaHCO3溶液 要注意 HCO3 既能發(fā)生 水解還能發(fā)生電離 同時根據(jù)試題給信息和條件 結(jié)合平衡的有關(guān)規(guī)律 分析電離平衡與水 解平衡哪一個為主 再依此比較出溶液各離子濃度的大小 這一步是溶液中離子濃度大小比 較最重要的一步 關(guān)鍵是要把握好上述電離平衡和水解平衡兩大理論 樹立 主次 意識 3 3 列等式 列等式 根據(jù)溶液中的守恒原理 列出兩個重要的等式 即電荷守恒式和物料守恒式 據(jù)此可導(dǎo) 出溶液中陰陽離子濃度間的數(shù)學(xué)關(guān)系式 三 高考真題題型分類辨析三 高考真題題型分類辨析 1 1 單一溶液中粒子濃度大小比較 單一溶液中粒子濃度大小比較 1 1 僅含一種弱電解質(zhì)的溶液中粒子濃度大小比較僅含一種弱電解質(zhì)的溶液中粒子濃度大小比較 05 年上海 疊氮酸 HN3 與醋酸酸性相似 下列敘述中錯誤的是 A HN3水溶液中微粒濃度大小順序為 c HN3 c H c N3 c OH B HN3與 NH3作用生成的疊氮酸銨是共價化合物 C NaN3水溶液中離子濃度大小順序為 c Na c N3 c OH c H D N3 與 CO2含相等電子數(shù) 3 解析 解析 從題給信息知 疊氮酸 HN3 為弱酸存在 HN3 H N3 和 H2OH OH 兩個 電離平衡 故 A 說法正確 NH3與弱酸生成的鹽均為離子化合物 B 說法錯誤 NaN3為弱酸 強堿鹽 水解呈堿性 C 說法正確 N3 與 CO2均含 22 個電子 D 說法正確 選 B 2 2 可水解鹽溶液中粒子濃度大小比較可水解鹽溶液中粒子濃度大小比較 01 年全國 在 0 1 mol L Na2CO3溶液中 下列關(guān)系正確的是 A c Na 2c CO32 B c OH 2c H C c HCO3 c H2CO3 D c Na c CO32 c HCO3 解析 解析 Na2CO3為強堿弱酸鹽 由于 CO32 水解 故c Na 2c CO32 A 錯誤 又因為 CO32 水解以第一步為主 故有c HCO3 c H2CO3 C 正確 依據(jù)物料守恒有c Na 2 c CO32 c HCO3 c H2CO3 故c Na c CO32 c HCO3 D 錯誤 因由水電離出的 H 和 OH 的物質(zhì)的量相等 可得c OH c H c HCO3 2c H2CO3 故c OH 2 c H B 錯誤 選 C 3 3 強堿弱酸酸式鹽溶液中粒子濃度大小比較強堿弱酸酸式鹽溶液中粒子濃度大小比較 04 年江蘇 草酸是二元弱酸 草酸氫鉀溶液呈酸性 在 0 1mol L 1 KHC2O4溶液中 下列關(guān)系正確的是 A c K c H c HC2O4 c OH c C2O42 B c HC2O4 c C2O42 0 1 mol L 1 C c C2O42 c H2C2O4 D c K c H2C2O4 c HC2O4 c C2O42 解析解析 KHC2O4溶液中存在 KHC2O4 K HC2O4 HC2O4 H C2O42 HC2O4 H2O H2C2O4 OH H2OH OH 等反應(yīng) 根據(jù)電荷守恒有 c K c H c OH c HC2O4 2c C2O42 故 A 說法錯誤 由物料守恒有c K c H2C2O4 c HC2O4 c C2O42 0 1 mol L 1 B 說法錯誤 D 說法正確 因溶液呈酸性 說明 HC2O4 的電離程度 大于水解程度 故 c C2O42 c H2C2O4 C 也正確 選 C D 做題策略 做題策略 對于單一溶液來說 若是弱酸或弱堿 只需抓住弱電解質(zhì)的電離平衡 若是 正鹽 只需抓住弱離子的水解平衡 若是多元弱酸的酸式鹽 其酸式根離子既存在水解 又 存在電離 應(yīng)注意根據(jù)題中提示弄清是電離程度大于水解程度 還是水解程度大于電離程度 再結(jié)合離子方程式和守恒原理進行分析比較 確定子濃度關(guān)系 2 2 兩種溶液混合后粒子濃度大小比較 兩種溶液混合后粒子濃度大小比較 1 1 兩種溶液混合后不反應(yīng)粒子濃度大小比較兩種溶液混合后不反應(yīng)粒子濃度大小比較 在物質(zhì)的量濃度均為 0 01mol L 的 CH3COOH 和 CH3COONa 混合溶液中 測得c CH3COO c Na 則下列式正確的是 A c H c OH B c H c OH C c CH3COOH c CH3COONa D c CH3COOH c CH3COONa 0 02mol L 解析解析 混合液中存在 CH3COOHCH3COO H CH3COO H2OCH3COOH OH 兩個平衡式 根據(jù)電荷守恒得c CH3COO c OH c Na c H 結(jié)合題給信息c CH3COO c Na 即 等物質(zhì)的量濃度的 CH3COOH 電離程度大于 CH3COO 的水解程度 故溶液呈酸性 即c H c OH 故應(yīng)選 A 4 解題策略 解題策略 弱酸與對應(yīng)弱酸的強堿鹽共存或弱堿與對應(yīng)弱堿的強酸鹽共存 溶液中既存 在弱電解質(zhì)的電離 又存在弱離子的水解 一般情況下 當(dāng)弱電解質(zhì)較多時 是以弱電解質(zhì) 的電離為主 但也有特例 若同濃度的 HCN 和 NaCN 的混合液 卻是以 CN 的水解為主 2 2 兩種溶液混合發(fā)生反應(yīng)后粒子濃度大小比較 兩種溶液混合發(fā)生反應(yīng)后粒子濃度大小比較 強堿 酸 與弱酸 堿 溶液混合后粒子濃度大小比較強堿 酸 與弱酸 堿 溶液混合后粒子濃度大小比較 I I 酸堿恰好中和后溶液中粒子濃度大小比較 酸堿恰好中和后溶液中粒子濃度大小比較 03 年上海 在 10mL0 1mol LNaOH 溶液中加入同體積 同濃度的 CH3COOH 溶液 反應(yīng)后 溶液中各微粒的濃度關(guān)系錯誤的是 A c Na c CH3COO c H c OH B c Na c CH3COO c OH c H C c Na c CH3COO c CH3COOH D c Na c H c CH3COO c OH 解析 解析 由于混合的 NaOH 與 CH3COOH 的物質(zhì)的量都為 1 10 3 mol 兩者恰好完全中和生 成 CH3COONa 但 CH3COONa 是強堿弱酸鹽 要水解 這種情況實際上等于單一溶質(zhì) CH3COO 要發(fā)生水解 CH3COO H2OCH3COOH OH 故有c Na c CH3COO c OH c H 根據(jù) 物料守恒知 C 正確 根據(jù)電荷守恒知 D 正確 選 A IIII 酸堿中和后溶液呈中性時溶液中粒子濃度大小比較 酸堿中和后溶液呈中性時溶液中粒子濃度大小比較 06 年四川 25 時 將稀氨水逐滴加入到稀硫酸中 當(dāng)溶液的 pH 7 時 下列關(guān)系正 確的是 A c NH4 c SO42 B c NH4 c SO42 C c NH4 c SO42 D c OH c SO42 c H c c NH4 解析解析 根據(jù)氨水和硫酸反應(yīng)后溶液電荷守恒c H c NH4 c OH 2c SO42 及溶液 的 pH 7 即c H c OH 知 c NH4 2c SO42 故c NH4 c SO42 故應(yīng)選 B IIIIII 酸或堿有一種反應(yīng)物過量時溶液中粒子濃度大小比較 酸或堿有一種反應(yīng)物過量時溶液中粒子濃度大小比較 07 年四川 在 25 時 將 PH 11 的 NaOH 溶液與 PH 3 的 CH3COOH 溶液等體積混合后 下列關(guān)系式中正確的是 A c Na c CH3COO c CH3COOH B c H c CH3COO c OH C c Na c CH3COO c OH c H D c CH3COO c Na c H c OH 解析解析 因醋酸是弱酸 部分電離 故醋酸的濃度遠(yuǎn)大于 1 10 3 mol L 當(dāng) NaOH 與 CH3COOH 等體積混合反應(yīng)后 CH3COOH 過量 反應(yīng)后得到 CH3COONa 和 CH3COOH 的混合溶液 根據(jù)物料守恒有 c CH3COO c CH3COOH 1 10 3 mol L 1 2 c Na A 錯誤 根據(jù)電 荷守恒有 c Na c H c CH3COO c OH 則 B 錯誤 因為醋酸過量 溶液應(yīng)呈酸性 C 錯誤 D 正確 IVIV 反應(yīng)物用量不確定時溶液中粒子濃度大小比較 反應(yīng)物用量不確定時溶液中粒子濃度大小比較 05 年江蘇 常溫下將稀 NaOH 溶液和稀 CH3COOH 溶液混合 不可能出現(xiàn)的結(jié)果是 A pH 7 且c OH c Na c H c CH3COO B pH 7 且c Na c H c CH3COO c OH C PH 7 且c CH3COO c H c Na c OH D pH 7 且c CH3COO c Na c H c OH 5 解析解析 因二者混合時發(fā)生中和反應(yīng)生成 CH3COONa 則二者可能恰好反應(yīng) 可能堿過量 可能酸過量 但無論何種情況 混合液中必存在c Na c H c CH3COO c OH 顯然 B 說法正確 若 pH 7 則二者可能恰好反應(yīng)或堿過量 不管哪種情況 A 都不可能正確 若 pH 7 說明酸過量 且 CH3COOH 的電離程度大于 CH3COO 的水解程度 則有c CH3COO c Na c H c OH 酸過量不多 或c CH3COO c H c Na c OH 酸過量 較多 C 結(jié)果可能出現(xiàn) 若 pH 7 c H c OH 根據(jù)電荷守恒c CH3COO c Na D 說法不正確 選 A D 解題策略 解題策略 強堿 酸 與弱酸 堿 溶液混合時 若恰好反應(yīng)生成一種鹽 若酸堿中和 后溶液呈中性時 若強者過量 抑制水解 若弱者過量 要看水解程度和電離程度相對大小 鹽與堿 酸 反應(yīng)后溶液中粒子濃度大小比較鹽與堿 酸 反應(yīng)后溶液中粒子濃度大小比較 I I 強堿弱酸鹽與強酸反應(yīng)后溶液中粒子濃度大小比較 強堿弱酸鹽與強酸反應(yīng)后溶液中粒子濃度大小比較 01 年上海 將 0 1mol L 的醋酸鈉溶液 20mL 與 0 1mol L 鹽酸 10rnL 混合后 溶液顯酸 性 則溶液中有關(guān)微粒的濃度關(guān)系正確的是 A c CH3COO c Cl c H c CH3COOH B c CH3COO c Cl c CH3COOH c H C c CH3COO c Cl c H c CH3COOH D c Na c H c CH3COO c Cl c OH 解析解析 混合時因發(fā)生反應(yīng) CH3COONa HCl CH3COOH NaCl 可見得到的是等物質(zhì)的量濃度 的 CH3COONa NaCl CH3COOH 的混合液 溶液顯酸性 說明 CH3COOH 的電離程度大于 CH3COO 的水解程度 但 CH3COOH 的電離程度仍較小 則c Na c CH3COO c Cl c CH3COOH c H c OH 故 AC 均錯誤 B 正確 根據(jù)電荷守恒知 D 正確 選 BD IIII 強酸弱堿鹽與強堿反應(yīng)后溶液中粒子濃度大小比較 強酸弱堿鹽與強堿反應(yīng)后溶液中粒子濃度大小比較 03 年全國新課程 將 20mL 0 4mol L 硝酸銨溶液跟 50mL 0 1mol L 氫氧化鋇溶液混合 則混合溶液中各離子濃度的大小順序是 A c NO3 c OH c NH4 c Ba2 B c NO3 c Ba2 c OH c NH4 C c Ba2 c NO3 c OH c NH4 D c NO3 c Ba2 c NH4 c OH 解析解析 根據(jù)反應(yīng)式 2NH4NO3 Ba OH 2 Ba NO3 2 2NH3 H2O 可見反應(yīng)后為 Ba OH 2 Ba NO3 2 NH3 H2O 的混合液 溶液中只存在 NH3 H2O 的電離 根據(jù)各成分物質(zhì)的量知 c NO3 c Ba2 c OH c NH4 c H 故應(yīng)選 B IIIIII 強堿弱酸酸式鹽與強堿反應(yīng)后溶液中粒子濃度大小比較 強堿弱酸酸式鹽與強堿反應(yīng)后溶液中粒子濃度大小比較 07 年天津 草酸是二元中強酸 草酸氫鈉溶液顯酸性 常溫下 向 10 mL 0 01 mol L NaHC2O4溶液中滴加 0 01 mol L NaOH 溶液 隨著 NaOH 溶液體積的增加 溶液中離子濃度關(guān) 系正確的是 A V NaOH 0 時 c H 1 10 2 mol L B V NaOH 10mL 時 不可能存在c Na 2c C2O42 c HC2O4 C V NaOH 10mL 時 c H 1 10 7mol L D V NaOH 10mL 時 c Na c C2O42 c HC2O4 6 解析解析 由于 HC2O4 不完全電離 0 01 mol L NaHC2O4溶液中 c H 1 10 2 mol L A 錯 誤 當(dāng) V NaOH 10mL 時 NaHC2O4與 NaOH 反應(yīng)后生成 NaHC2O4和 Na2C2O4的混合液 溶液可 能呈中性 當(dāng)溶液呈中性時 根據(jù)電荷守恒有 c Na 2c C2O42 c HC2O4 B 錯誤 當(dāng) V NaOH 10mL 時 生成的 Na2C2O4水解 溶液呈堿性 c H 1 10 7mol L C 錯誤 當(dāng) V NaOH 10mL 時 生成 NaOH 和 Na2C2O4的混合液 根據(jù)鹽類水解規(guī)律可知 c Na 2c C2O42 c HC2O4