專(zhuān)題9溶液中粒子濃度大小的比較

1、溶液中離子濃度的比較汪云接【專(zhuān)題目標(biāo)】1、理解電解質(zhì)的電離平衡概念以及電離度的概念。2、理解水的電離、鹽類(lèi)水解的原理。了解鹽溶液的酸堿性。3、認(rèn)識(shí)以下幾種常見(jiàn)題型：?jiǎn)我蝗芤褐须x子濃度的大小比較混合溶液中離子濃度的大小比較 同濃度不同種溶液中同種離子濃度的大小比較【知識(shí)要點(diǎn)】1電解質(zhì)的電離電解質(zhì)溶解于水或受熱熔化時(shí)，離解成能自由移動(dòng)的離子的過(guò)程叫做電離。在溶液中不存在電解質(zhì)分子。O.1mol/L 的如 CH3COOH 溶液中，1.32%，溶液中存在較大量的 H2O和CH3COOH分子，少量的強(qiáng)電解質(zhì)如NaCI、HCl、NaOH等在水溶液中是完全電離的， 弱電解質(zhì)在水溶液中是少部分發(fā)生電離的

2、76;25CCH3COOH的電離度只有H +、CH3COO-和極少量的OH-離子。多元弱酸如 H2CO3還要考慮分步電離：H + CO32。H2CO3H + + HCO3- ； HCO3-2、水的電離水是一種極弱的電解質(zhì)，它能微弱地電離，生成H3O+和OH-, H2O = H + + OH-。在 2 5C(常溫)時(shí)，純水中 H = 0H = 1X10 moI/L 0在一定溫度下，H +與OH-的乘積是一個(gè)常數(shù)：水的離子積Kw = H+ OH-，在2 5C 時(shí)，Kw = 1X0-14。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0H- 水均小于10-7mol/L。在純

3、水中加入弱酸強(qiáng)堿鹽、弱堿強(qiáng)酸鹽，促進(jìn)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。3、鹽類(lèi)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(zhì)的反應(yīng)，叫做鹽類(lèi)的水解。強(qiáng)酸弱堿鹽如 NH4CI、Al2(SO4)3等水解后溶液呈酸性；強(qiáng)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- + H2Ob*HCO3-+ OH-、HCO3- + H2O=H2CO3 + OH-。+Na +4、電解質(zhì)溶液中的守恒關(guān)系 電荷守恒：電解質(zhì)溶液中所有陽(yáng)離子所帶有的正電荷數(shù)與所有的陰離子所帶的負(fù)電荷數(shù)相等。如 NaHCO3

4、溶液中：n(Na+) + n(H+) = n(HCO3- )+2n( CO32-) + n(OH-)推出： + -2-H = HCO3 + 2CO3 + OH 物料守恒：電解質(zhì)溶液中由于電離或水解因素，離子會(huì)發(fā)生變化變成其它離子或分子n(Na+):等，但離子或分子中某種特定元素的原子的總數(shù)是不會(huì)改變的。如NaHCO3溶液中n(c) = 1： 1，推出：c(Na ) = c(HCO3)+ c(CO3-)+ c(H2CO3)例如質(zhì)子守恒：電解質(zhì)溶液中分子或離子得到或失去質(zhì)子(H +)的物質(zhì)的量應(yīng)相等。在NH4HCO3溶液中HsO*、H2CO3為得到質(zhì)子后的產(chǎn)物；NHs、oh-、CO3掌握解此類(lèi)題的

5、三個(gè)思維基點(diǎn)：電離、水解和守恒 分清他們的主要地位和次要地位【鞏固】1、 Na2S溶液中各離子濃度由小到大的順序是 。2、將0.4mol / L鹽酸和0.2mol / L的NaAIO 2溶液等體積混合，所得溶液中離子濃度由小 到大的順序是%失去質(zhì)子后的產(chǎn)物，故有以下關(guān)系：c(H3O )+c(H2CO3)=c(NH3)+c(OH-)+c(CO3-)。【經(jīng)典題型】題型一：?jiǎn)我蝗芤褐须x子濃度的大小比較【例1】在氯化銨溶液中，下列關(guān)系式正確的是- + + -A . C(Cl ) > C(NH4 ) > C(H ) > C(OH )C. C(CI-) = C(NH4+) >C(H

6、 +) = C(OH -)【點(diǎn)撥】NH4CI是可溶性的鹽，屬于強(qiáng)電解質(zhì)，+ - + -C(NH4 ) > C(Cl ) > C(H ) > CC(OH )+ - + -C(NH4 ) = C(Cl ) > C(H ) > C(OH )NH4CI = NH4+ + Cl-。因，所B.D.在溶液中完全電離為NH4CI是強(qiáng)酸弱堿所生成的鹽，在水中要發(fā)生水解；以C(NH 4+)比匕C(H+)及 C(OH -)大得多；溶液因水解而呈酸性，水解反應(yīng)是中和反應(yīng)的逆反應(yīng)，相對(duì)于中和來(lái)說(shuō)是次要的，綜合起來(lái)，不難得出:> C(NH 4+) > C(H+) > C(O

7、H-)。答案為 A?！纠?】在0.1 mol/l的NH3H2O溶液中，下列關(guān)系正確的是C(NH 3 H2O) > C(OH -) > C(NH 4+) > C(H+)+ - +C(NH 4 ) > C(NH 3 H2O) > C(OH ) > C(H )C(NH 3 H2O) > C(NH 4+)= C(OH -) > C(H +)+ + -C(NH3 H2O)>C(NH4 )>C(H )>C(OH )NH4 +H2O NH3 H2O+H所以C(H +) > C(OH-)。又由于C(CI-)A.B.C.D.【點(diǎn)撥】NH3H

8、2O是一元弱酸，屬于弱電解質(zhì)，在水溶液中少部分發(fā)生電離(NH3 H2O6V NH4+ + OH-),所以 C(NH3 H2O)必大于 C(NH 4+)及 C(OH-)。因?yàn)? +C(OH )= C(H ) + C(NH 4+),所以 C(OH-) > C(NH 4+)。綜合起來(lái)，C(NH3 H2O) > C(OH-) > C(NH4+)> C(H+)。答 案為A?！疽?guī)律總結(jié)】1、必須有正確的思路：電解質(zhì)溶液里_癟液酸或堿溶液一一考慮申離 早洽朋(鹽溶液一一考慮水解"不反應(yīng)一一同時(shí)壽慮電離利水解不bl -/生成酸或堿過(guò)量一一根據(jù)過(guò)量程度考慮電離或水解不反應(yīng)反應(yīng)i

9、考慮電離 考慮水解O題型二：混合溶液中離子濃度的大小比較【例3】把0.02mol/LCH3COOH溶液和O.OImol/LNaOH溶液等體積混合，則混合溶液中 微粒濃度關(guān)系正確的是()- + -A. C(CH3COO) > C(Na )B. C(CH 3COOH) > C(CH 3COO )+ - -C .2C(H )= C(CH 3COO ) C(CH 3COOH)D. C(CH3COOH)+ C(CH 3COO )=0.01mol/L【點(diǎn)撥】此題實(shí)質(zhì)上是0.05mol/L的CH3COOH溶液和0.05mol/L的CHsCOONa溶液的混合溶液。由電荷守恒關(guān)系可得：c (H+)

10、+c(Na+) =c(CH3C00)+ c(OH)(1)由物料守恒關(guān)系可得：c (CHsCOOH + c (CH3COO)=c (Na+)X2 = 0.0 1 mo 1/L (2) 由(2)可知D正確。2 c【例其中將(1) X2 + (2)可得：(H+) = c( CH3COO-) +2 c(OH) c (CH 3COOH ) (3) C選項(xiàng)錯(cuò)誤。4】用物質(zhì)的量都是 0.1 mol的CH3C00H和CHsCOONa配制成1L混合溶液，已知 C(CH 3COO-)> C(Na+),對(duì)該混合溶液的下列判斷正確的是()A.C(H +)> C(OH -)B.C(CH 3COOH) + C

11、(CH3COO-) = 0.2 mol/LC.C(CH 3COOH) > C(CH3COO-)D.C(CH 3COO-)+ C(OH -) = 0.2 mol/L【點(diǎn)撥】 CH3COOH和CH3C00Na的混合溶液中，CH3C00H的電離和CHsCOONa的水 解因素同時(shí)存在。已知C(CH 3COO-)> C(Na+),根據(jù)電荷守恒C(CH 3COO-)+ C(OH-) = C(Na+) + C(H +)，可得出 C(OH-) < C(H+)。說(shuō)明混合溶液呈酸性，進(jìn)一步推測(cè)出0.1mol/L的CH3COOH和0.1mol/L的CH3C00Na溶液中，電離和水解這一對(duì)矛盾中起主

12、要作用是電 離，即CH3COOH的電離趨勢(shì)大于 CH3COO-的水解趨勢(shì)。根據(jù)物料守恒，可推出(B )是正確的?！眷柟獭?、在0.1mol/LNaHS03溶液中存在著微粒濃度的關(guān)系式，正確的是+ 2+ C(Na )>C(HSO3 )> C(SO32 )> C(H )>C(OH )+ + 2 C(Na )+C(H )= C(HSO3 )+ C(SO3 )+C(OH )+ + 2C(Na )+C(H )=C(HSO 3 )+2C(SO 3 )+ C(OH+ 2 C(Na )= C(HSO 3 )+C(SO3 )+ C(H2SO3)A .B .C.D .“ <或 “=”

13、)C(C1)； C(Cl )；7。2、 現(xiàn)有NH4CI和氨水組成的混合溶液 C(填“>、 若溶液的PH=7，則該溶液中C(NH4+ ) 若溶液的PH>7，則該溶液中C(NH 4+) 若C(NH 4+)< C(Cl ),則溶液的pH題型三：同濃度不同種溶液中同種離子濃度的大小比較【例5】同濃度的下列溶液中 NH/的濃度的由大到小順序?yàn)?NH4HSO4(NH 4)2SO4 (NH4)2Fe(S04) NH4HCO3 (NH 4)283【點(diǎn)撥】先考慮鹽直接電離出的 NH4+的濃度的大小，中的NH4+的濃度大于中的NH4+的濃度。再考慮影響 NH/的濃度的大小因素，是受到促進(jìn)還是受到

14、抑制。中NH/和Fe2+都水解產(chǎn)生 H+ , NH4+的水解受到了抑制，中CO32-的水解促進(jìn)了 NH4+的水解， 中NH4+的水解未受到影響，固 NH/的濃度 '>。中HS04電離出的H+抑制了 NH4+的水解，中HCOs-的水解促進(jìn)了 NH/的水解，固N(yùn)H/的濃度 >。所以NH/的 濃度的由大到小順序?yàn)?> ' > >®【鞏固】1物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液：Na2CO3NaHC03H2CO3 ®( NH4)2CO3QNH4HCO3,按C(C03 )由小到大排列順序正確的是()A .B .C .D .2、某二元弱酸(簡(jiǎn)寫(xiě)為H2A )溶液，按下式發(fā)生一級(jí)和二級(jí)電離：H2AoH+HA-； HA-tH+A2-已知一級(jí)電離遠(yuǎn)大于二級(jí)電離，設(shè)有下列四種溶液：A.O.Olmol丄-1 的 H2A 溶液B.O.Olmol.L-1 的 NaHA 溶液(C(OH -)>C(H +)C. 0.0