高二化學(xué)水溶液中的離子平衡(守恒關(guān)系)

1、；.第三章 水溶液中的離子平衡（三大守恒）一、電解質(zhì)溶液中的守恒關(guān)系1、電荷守恒：電解質(zhì)溶液中的陰離子的負(fù)電荷總數(shù)等于陽(yáng)離子的正電荷總數(shù)，電荷守恒的重要應(yīng)用是依據(jù)電荷守恒列出等式，比較或計(jì)算離子的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度。如（1）在只含有A、M、H、OH四種離子的溶液中c(A+)+c(H)=c(M-)+c(OH),若c(H)c(OH)，則必然有c(A+)c(M-)。例如，在NaHCO3溶液中，有如下關(guān)系：C(Na)+c(H)=c(HCO3)+c(OH)+2c(CO32)書寫電荷守恒式必須準(zhǔn)確的判斷溶液中離子的種類；弄清離子濃度和電荷濃度的關(guān)系。2、物料守恒：就電解質(zhì)溶液而言，物料守恒是指電解質(zhì)發(fā)

2、生變化（反應(yīng)或電離）前某元素的原子（或離子）的物質(zhì)的量等于電解質(zhì)變化后溶液中所有含該元素的原子（或離子）的物質(zhì)的量之和。實(shí)質(zhì)上，物料守恒屬于原子個(gè)數(shù)守恒和質(zhì)量守恒。在Na2S溶液中存在著S2的水解、HS的電離和水解、水的電離，粒子間有如下關(guān)系c(S2)+c(HS)+c(H2S)=1/2c(Na) ( Na,S2守恒)在NaHS溶液中存在著HS的水解和電離及水的電離。HSH2OH2SOHHSHS2H2OHOH從物料守恒的角度分析，有如下等式：c(HS)+C(S2)+c(H2S)=c(Na)；從電荷守恒的角度分析，有如下等式：c(HS)+2(S2)+c(OH)=c(Na)+c(H)；將以上兩式相加

3、，有：c(S2)+c(OH)=c(H2S)+c(H)得出的式子被稱為質(zhì)子守恒3、質(zhì)子守恒：無論溶液中結(jié)合氫離子還是失去氫離子，但氫原子總數(shù)始終為定值，也就是說結(jié)合的氫離子的量和失去氫離子的量相等。現(xiàn)將此類題的解題方法作如下總結(jié)。二、典型題溶質(zhì)單一型1、弱酸溶液中離子濃度的大小判斷解此類題的關(guān)鍵是緊抓弱酸的電離平衡點(diǎn)擊試題0.1mol/L 的H2S溶液中所存在離子的濃度由大到小的排列順序是_2、弱堿溶液點(diǎn)擊試題室溫下，0.1mol/L的氨水溶液中，下列關(guān)系式中不正確的是A. c(OH-)c(H+) B.c(NH3·H2O)+c(NH4+)=0.1mol/LC.c(NH4+)c(NH3&

4、#183;H2O)c(OH-)c(H+) D.c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)3、能發(fā)生水解的鹽溶液中離子濃度大小比較-弱酸強(qiáng)堿型在CH3COONa 溶液中各離子的濃度由大到小排列順序正確的是( )A、 c(Na)>c(CH3COO)>c(OH)>c(H)B、 c(CH3COO)>c(Na)>c(OH)>c(H)C、 c(Na)>c(CH3COO)>c(H)>c(OH)D、 c(Na)>c(OH)>c(CH3COO)>c(H)點(diǎn)擊試題在Na2CO3溶液中各離子的濃度由小到大的排列順序是_ _ 隨堂練習(xí)在Na2S溶液

5、中下列關(guān)系不正確的是A. c(Na+) =2c(HS) +2c(S2) +c(H2S) B. c(Na+) +c(H+)=c(OH)+c(HS)+2c(S2)C c(Na+)c(S2)c(OH)c(HS) Dc(OH)=c(HS)+c(H+)+c(H2S)點(diǎn)擊試題判斷0.1mol/L 的NaHCO3溶液中離子濃度的大小關(guān)系_ _隨堂練習(xí)草酸是二元弱酸，草酸氫鉀溶液呈酸性，在0.1mol/LKHC2O4溶液中，下列關(guān)系正確的是（ ）Ac(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+ c(C2O42-) Bc(HC2O4-)+ c(C2O42-)=0.1mol/LCc(C2O42-)c(

6、H2C2O4) Dc(K+)= c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)點(diǎn)擊試題在氯化銨溶液中，下列關(guān)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-)三、典型題-兩種電解質(zhì)溶液相混合型的離子濃度的判斷解此類題的關(guān)鍵是抓住兩溶液混合后生成的鹽的水解情況以及混合時(shí)弱電解質(zhì)有無剩余，若有剩余，則應(yīng)討論弱電解質(zhì)的電離。下面以一元酸、一元堿和一元酸的鹽為例進(jìn)行分析。1、強(qiáng)酸與弱堿混合點(diǎn)擊試題P

7、H=13的NH3·H2O和PH=1的鹽酸等體積混合后所得溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是_2、強(qiáng)堿與弱酸混合點(diǎn)擊試題PH=X的NaOH溶液與PH=Y的CH3COOH溶液，已知X+Y=14，且Y<3。將上述兩溶液等體積混合后，所得溶液中各離子濃度由大到小的順序正確的是( )A、 C(Na)>C(CH3COO)>C(OH)>C(H)B、 C(CH3COO)>C(Na)>C(H)>C(OH)C、 C(CH3COO)>C(Na)>C(OH)>C(H)D、 C(Na)>C(CH3COO)>C(H)>C(OH)歸納

8、：上述兩題的特點(diǎn)是PH1+PH2 = 14，且等體積混合。其溶液中各離子濃度的關(guān)系的特點(diǎn)是C(弱電解質(zhì)的離子)>C(強(qiáng)電解質(zhì)的離子)>C(顯性離子) > C (水電離出的另一離子)3、強(qiáng)堿弱酸鹽與強(qiáng)酸混合和強(qiáng)酸弱堿鹽與強(qiáng)堿混合點(diǎn)擊試題0.2 mol/L的CH3COOK與0.1 mol/L的鹽酸等體積混合后，溶液中下列粒子的物質(zhì)的量關(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(CH3C

9、OOH)D、 C(CH3COO)>C(Cl)>C(CH3COOH)>C(H)4、酸堿中和型 (1) 恰好中和型 點(diǎn)擊試題在10ml 0.1mol·L-1NaOH溶液中加入同體積、同濃度HAc 溶液，反應(yīng)后溶液中各微粒的濃度關(guān)系錯(cuò)誤的是(   )。Ac(Na+)c(Ac-)c(H+)c(OH-)     Bc(Na+)c(Ac-)c(OH-)c(H+)Cc(Na+)c(Ac-)c(HAC)        

10、60;  Dc(Na+)c(H+)c(Ac-)c(OH-) (2) pH等于7型 點(diǎn)擊試題常溫下，將甲酸和氫氧化鈉溶液混合，所得溶液pH7，則此溶液中(   )。Ac(HCOO-)c(Na+)       Bc(HCOO-)c(Na+)Cc(HCOO-)c(Na+)       D無法確定c(HCOO-)與c(Na+)的關(guān)系 (3) 反應(yīng)過量型 點(diǎn)擊試題常溫下將稀NaOH溶液與稀CH3COOH溶液混合，不可

11、能出現(xiàn)的結(jié)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) 隨堂練習(xí)1、向0.1mol·L1NaOH溶液中通入過量CO2后，溶液中存在的主要離子是（      ）A Na、CO32    B Na、HCO3   

12、  C HCO3、CO32    D Na、OH四、守恒問題在電解質(zhì)溶液中的應(yīng)用解此類題的關(guān)鍵是抓住溶液呈電中性(即陰陽(yáng)離子所帶電荷總數(shù)相等)及變化前后原子的個(gè)數(shù)守恒兩大特點(diǎn)。若題中所給選項(xiàng)為陰陽(yáng)離子的濃度關(guān)系，則應(yīng)考慮電荷守恒，若所給選項(xiàng)等式關(guān)系中包含了弱電解質(zhì)的分子濃度在內(nèi)，則應(yīng)考慮物料守恒。點(diǎn)擊試題表示0.1 mol/L NaHCO3溶液中有關(guān)粒子濃度的關(guān)系正確的是( )A、C(Na)>C(HCO3)>C(CO32)>C(H)>C(OH) B、C(Na)+C(H)=C(HCO3)+C(CO32)

13、+C(OH)C、C(Na)+C(H)=C(HCO3)+2C(CO32)+C(OH) D、C(Na)=C(HCO3)+C(CO32)+C(H2CO3)1、兩種物質(zhì)混合不反應(yīng)：點(diǎn)擊試題用物質(zhì)的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液，已知其中C(CH3COO-)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(CH3COOH)C(CH3COO-)0.2 mol/LC.C(CH3COOH)C(CH3COO-) D.C(CH3COO-)C(OH-)0.2 mol/L2、兩種物質(zhì)恰好完全反應(yīng)點(diǎn)擊試題在10ml 0.1mol·L

14、-1NaOH溶液中加入同體積、同濃度HAc溶液，反應(yīng)后溶液中各微粒的濃度關(guān)系錯(cuò)誤的是( )。Ac(Na+)c(Ac-)c(H+)c(OH-) Bc(Na+)c(Ac-)c(OH-)c(H+)Cc(Na+)c(Ac-)c(HAC) Dc(Na+)c(H+)c(Ac-)c(OH-)3、兩種物質(zhì)反應(yīng)，其中一種有剩余：(1)酸與堿反應(yīng)型 在審題時(shí)，要關(guān)注所給物質(zhì)的量是“物質(zhì)的量濃度”還是“pH”，否則會(huì)很容易判斷錯(cuò)誤。（解答此類題目時(shí)應(yīng)抓住兩溶液混合后剩余的弱酸或弱堿的電離程度和生成鹽的水解程度的相對(duì)大小。）點(diǎn)擊試題把0.02 mol·L-1 HAc溶液與0.01 mol·L-1NaOH溶液等體積混合，則混合液中微粒濃度關(guān)系正確的是( ) A、c(Ac-)c(Na+) B、c(HAc)c(Ac-) C、2c(H+)c(Ac-)-c(HAc) D、c(HAc)+c(Ac-)0.01 mol·L-1（2）鹽與堿(酸)反應(yīng)型將0.1mol·L-1 醋酸鈉溶液20mL與0.1mol·L-1鹽酸10mL混合后，溶液顯酸性，則溶液中有關(guān)粒子濃度關(guān)系正確的是( )。Ac(CH3COO-)c(Cl-)c(H+)c(CH3COOH) Bc(CH3COO-)c(Cl-)c(CH3COOH)c(H+)Cc(CH3COO-)c(Cl-)c