【化學課件】溶液中粒子濃度大小的比較ppt課件.ppt

離子濃度大小的比較,天馬行空官方博客：,一、相關知識點,1、電解質的電離電解質溶解于水或受熱熔化時，離解成能自由移動的離子的過程叫做電離。強電解質如NaCl、HCl、NaOH等在水溶液中是完全電離的，在溶液中不存在電解質分子。弱電解質在水溶液中是少部分發(fā)生電離的。0.1mol/L的如CH3COOH溶液中，CH3COOH的電離度只有1.32，溶液中存在較大量的H2O和CH3COOH分子，少量的H+、CH3COO-和極少量的OH-離子。多元弱酸如H2CO3還要考慮分步電離：H2CO3H+HCO3-；HCO3-H+CO32-。,對于含有一種“弱”離子的鹽，水解程度一般很小，水解產生的離子或分子濃度遠遠小于弱離子的濃度。,天馬行空官方博客：,、水的電離水是一種極弱的電解質，它能微弱地電離，生成H3O+和OH-，H2OH+OH-。在（常溫）時，純水中H+OH-110-7mol/L。在一定溫度下，H+與OH-的乘積是一個常數(shù)：水的離子積KwH+OH-，在時，Kw110-14。在純水中加入酸或堿，抑制了水的電離，使水的電離度變小，水電離出的H+水和OH-水均小于10-7mol/L。在純水中加入弱酸強堿鹽、弱堿強酸鹽，促進了水的電離，使水的電離度變大，水電離出的H+水或OH-均大于10-7mol/L。,對于弱酸、弱減溶液，其電離程度小，產生的離子濃度遠遠小于弱電解質分子的濃度。,、鹽類水解在溶液中鹽的離子跟水所電離出的H+或OH-生成弱電解質的反應，叫做鹽類的水解。強酸弱堿鹽如NH4Cl、Al2(SO4)3等水解后溶液呈酸性；強堿弱酸鹽如CH3COONa、Na2CO3等水解后溶液呈堿性。多元弱酸鹽還要考慮分步水解，如CO32-H2OHCO3-OH-、HCO3-H2OH2CO3OH-。,、電解質溶液中的守恒關系電荷守恒：電解質溶液中所有陽離子所帶有的正電荷數(shù)與所有的陰離子所帶的負電荷數(shù)相等。如NaHCO3溶液中：n(Na+)n(H+)n(HCO3-)2n(CO32-)n(OH-)推出：C（Na+）C（H+）C（HCO3-）2C（CO32-）C（OH-）物料守恒：電解質溶液中由于電離或水解因素，離子會發(fā)生變化，變成其它離子或分子等，但離子或分子中某種特定元素的原子的總數(shù)是不會改變的。如NaHCO3溶液中n(Na+)：n(c)1：1，推出：c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(H2CO3)質子守恒：電解質溶液中分子或離子得到或失去質子（H+）的物質的量應相等。例如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3為得到質子后的產物；NH3、OH-、CO32-為失去質子后的產物，故有以下關系：c(H3O+)+c(H2CO3)=c(NH3)+c(OH-)+c(CO32-)。,二、解題指導,電解質溶液中離子濃度大小比較問題，是高考的“熱點”之一。多年以來全國高考化學試卷年年涉及這種題型。這種題型考查的知識點多，靈活性、綜合性較強，有較好的區(qū)分度，它能有效地測試出學生對強弱電解質、電離平衡、電離度、水的電離、pH值、離子反應、鹽類水解等基本概念的掌握程度及對這些知識的綜合運用能力。,首先必須有正確的思路;其次要掌握解此類題的三個思維基點：電離、水解和守恒（電荷守恒、物料守恒及質子守恒）。對每一種思維基點的關鍵、如何切入、如何展開、如何防止漏洞的出現(xiàn)等均要通過平時的練習認真總結，形成技能。第三，要養(yǎng)成認真、細致、嚴謹?shù)慕忸}習慣，要在平時的練習中學會靈活運用常規(guī)的解題方法，例如：淘汰法、定量問題定性化、整體思維法等。,三、典例精講,【例1】在0.1mol/L的H2S溶液中，下列關系錯誤的是（）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,A,【例一溫馨提示】,由于H2S溶液中存在下列平衡：H2SH+HS-，HS-H+S2-，H2OH+OH-，根據(jù)電荷守恒得c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)，由物料守恒得c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L，所以關系式錯誤的是A項。,【解題回顧】,這是溶質單一型，解答這類題目關注三個守恒，主要抓住弱酸、弱堿的電離平衡。,三、典例精講,【例2】：用物質的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液，已知其中C(CH3COO-)C(Na+)，對該混合溶液的下列判斷正確的是()A.C(H+)C(OH-)B.C(CH3COOH)C(CH3COO-)0.2mol/LC.C(CH3COOH)C(CH3COO-)D.C(CH3COO-)C(OH-)0.2mol/L,A、B,【例二溫馨提示】,CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中，CH3COOH的電離和CH3COONa的水解因素同時存在。已知C(CH3COO-)C(Na+)，根據(jù)電荷守恒C(CH3COO-)C(OH-)C(Na+)C(H+)，可得出C(OH-)C(H+)。說明混合溶液呈酸性，進一步推測出0.1mol/L的CH3COOH和0.1mol/L的CH3COONa溶液中，電離和水解這一對矛盾中起主要作用是電離，即CH3COOH的電離趨勢大于CH3COO-的水解趨勢。根據(jù)物料守恒，可推出（A、B）是正確的。,【解題回顧】,這是兩種電解質溶液混合型，但兩種溶液混合時，不發(fā)生化學反應，要同時考慮它們的電離和水解的程度，并分清其主要地位和次要地位。,三、典例精講,【例3】(2003年上海高考題)在10ml0.1molL-1NaOH溶液中加入同體積、同濃度CH3COOH溶液，反應后溶液中各微粒的濃度關系錯誤的是()。Ac(Na+)c(CH3COO-)c(H+)c(OH-)Bc(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)Cc(Na+)c(CH3COO-)c(CH3COOH)Dc(Na+)c(H+)c(CH3COO-)c(OH-),A,【例三溫馨提示】,由于混合的NaOH與CH3COOH物質的量都為110-3mol，兩者恰好反應生成CH3COONa，等同于單一溶質，故與題型2方法相同。由于少量CH3COO-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C正確，根據(jù)電荷守恒D正確，A錯誤。故該題選項為A。,【解題回顧】,這是兩種電解質溶液混合型，但兩種溶液混合時，發(fā)生化學反應，兩者恰好反應生成鹽，等同于單一溶質，故與題型2方法相同，考慮水解。,【類題演練分層提高】,【類題演練1】在氯化銨溶液中，下列關系正確的是（）A.c(Cl-)c(NH4+)c(H+)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,【類題演練1溫馨提示】,由于氯化銨溶液中存在下列電離過程：NH4Cl=NH4+Cl-，H2OH+OH-和水解過程：NH4+H2OH+NH3H2O，由于銨離子水解被消耗，所以c(Cl-)c(NH4+)，又因水解后溶液顯酸性，所以c(H+)c(OH-)，且水解是微量的，所以上述關系式正確的是A項。,這是溶質單一型，解答這類題目時主要抓住弱堿陽離子的水解，且水解是微量的，水解后溶液呈酸性。,【解題回顧】,【類題演練分層提高】,【變形探究1】：將pH=3的CH3COOH與pH=11的NaOH溶液等體積混合后，所得的混合溶液中，下列關系式正確的是()A、c(Na+)c(CH3COO-)c(H+)c(OH-)B、c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-)C、c(CH3COO-)c(H+)c(Na+)c(OH-)D、c(CH3COO-)c(Na+)c(OH-)c(H+),B,上述溶液混合后，溶質為CH3COOH和CH3COONa，由該題意可知CH3COOH溶液明顯嚴重過量，電離和水解這一對矛盾中起主要作用是電離，即CH3COOH的電離趨勢大于CH3COO-的水解趨勢，所以不能再按照CH3COONa的水解處理，而應按CH3COOH的電離為主。所以c(H+)c(OH-)，選B,【變形1溫馨提示】,【類題演練分層提高】,【變形探究2】（05年江蘇化學卷，第12題）常溫下將稀NaOH溶液和稀CH3COOH溶液混合，不可能出現(xiàn)的結果是（）ApH7，且c(OH-)c(Na+)c(H+)c(CH3COO-)BpH7，且c(Na+)c(H+)c(CH3COO-)c(OH-)CPH7，且c(CH3COO-)c(H+)c(Na+)c(OH-)DpH7，且c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-),AD,【變形2溫馨提示】,因二者混合時發(fā)生中和反應生成CH3COONa，則可能出現(xiàn)二者恰好完全反應、堿過量、酸過量三種情況，但無論何種情況，根據(jù)電荷守恒可知混合液中必存在c(Na+)c(H+)c(CH3COO-)c(OH-)，顯然B說法正確。若pH7，則二者可能恰好完全反應或堿過量，不管哪種情況c(H+)都不可能大于c(CH3COO-)，故A不正確。若pH7，說明酸過量，且CH3COOH的電離程度大于CH3COO-的水解程度，則有c(H+)c(OH-)，由電荷守恒可得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結果可能出現(xiàn)。若pH=7，c(H+)c(OH-)，由電荷守恒可得，c(CH3COO-)=c(Na+)，D說法不正確。故本題應選A、D。,【技巧點評】,強堿（酸）與弱酸（堿）溶液混合時，若恰好反應生成一種鹽，解法同例2；若酸堿中和后溶液呈中性時，弱者過量，弱者的電離和鹽的水解程度相同；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。,【解題回顧】,上以是兩種電解質溶液混合型，但兩種溶液混合時，發(fā)生化學反應，其中一種有剩余，根據(jù)過量程度考慮電離或水解，同時要分清它們的主要地位和次要地位。,四、歸納小結,【規(guī)律總結】一看有無反應，確定溶質種類；二看溶質電離、水解情況，確定濃度大小關系；三根據(jù)守恒關系，確定濃度等式關系：,1、必須有正確的思路：,2、掌握解此類題的三個思維基點：電離、水解和守恒,3、分清他們的主要地位和次要地位,三、例題分析,例1：在氯化銨溶液中，下列關系式正確的是ACl-NH4+H+OH-BNH4+Cl-H+OH-CCl-NH4+H+OH-DNH4+Cl-H+OH-,例2：在0.1mol/l的NH3H2O溶液中，下列關系正確的是AC（NH3H2O）C（OH-）C（NH4+）C（H+）BC（NH4+）C（NH3H2O）C（OH-）C（H+）CC（NH3H2O）C（NH4+）C（OH-）C（H+）DC（NH3H2O）C（NH4+）C（H+）C（OH-）,例3：（2000年春季高考）用1L10molNaOH溶液吸收0.8molCO2，所得溶液中CO3和HCO的物質的量濃度之比是:,解析：設反應生成的Na2CO的物質的量為，生成的NaHCO3的物質的量為。2x+y10mol/L（Na守恒）x+y0.8mol（守恒）求出：0.2mol，0.6mol。則c(CO3):(HCO):，選。,例4：用物質的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液，已知其中C（CH3COO-）C（Na+），對該混合溶液的下列判斷正確的是A.C（H+）C（OH-）B.C（CH3COOH）C（CH3COO-）0.2mol/LC.C（CH3COOH）C（CH3COO-）D.C（CH3COO-）C（OH-）0.2mol/L,解析：CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中，CH3COOH的電離和CH3COONa的水解因素同時存在。已知CH3COO-Na+，根據(jù)電荷守恒CH3COO-OH-Na+H+，可得出OH-H+。說明混合溶液呈酸性，進一步推測出0.1mol/L的CH3COOH和0.1mol/L的CH3COONa溶液中，電離和水解這一對矛盾中起主要作用是電離，即CH3COOH的電離趨勢大于CH3COO-的水解趨勢。根據(jù)物料守恒，可推出（B）是正確的。,1.在硫化鈉溶液中存在多種離子和分子,下列關系正確的是()A.Na+S2-OH-HS-B.OH-=2HS-+H+H2SC.OH-=HS-+H+H2SD.D.Na+H+=OH-+HS-+S2-,A,練習,2.向0.1mol/LNaOH溶液中逐漸加0.1mol/LCH3COOH溶液,至溶液中Na+=CH3COO-。此時溶液的pH值是()A.pH=7B.pH7C.pHHCO3-CO32-H+OH-B.Na+H+=HCO3-+CO32-+OH-C.Na+H+=HCO3-+2CO32-+OH-D.Na+=HCO3-+CO32-+H2CO3,A,CD,4.將pH=3的鹽酸和Ph=11的氨水等體積混合后,溶液中離子濃度大小關系是_,NH4+Cl-OH-H+,5.0.1mol/LNaOH和0.2