高中化學三大守恒_第1頁
高中化學三大守恒_第2頁
高中化學三大守恒_第3頁
高中化學三大守恒_第4頁
高中化學三大守恒_第5頁
已閱讀5頁,還剩14頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領

文檔簡介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上溶液中離子濃度大小比較歸類解析一、電離平衡理論和水解平衡理論1.電離理論:弱電解質(zhì)的電離是微弱的,電離消耗的電解質(zhì)及產(chǎn)生的微粒都是少量的,同時注意考慮水的電離的存在;例如NH3·H2O溶液中微粒濃度大小關系?!痉治觥坑捎谠贜H3·H2O溶液中存在下列電離平衡:NH3·H2O NH4+OH-,H2O H+OH-,所以溶液中微粒濃度關系為:c(NH3·H2O)c(OH-)c(NH4+)c(H+)。多元弱酸的電離是分步的,主要以第一步電離為主;例如H2S溶液中微粒濃度大小關系?!痉治觥坑捎贖2S溶液中存在下列平衡:H2S HS-+H+

2、,HS- S2-+H+,H2O H+OH-,所以溶液中微粒濃度關系為:c(H2S )c(H+)c(HS-)c(OH-)。2.水解理論:弱酸的陰離子和弱堿的陽離子因水解而損耗;如NaHCO3溶液中有:c(Na+)c(HCO3-)。弱酸的陰離子和弱堿的陽離子的水解是微量的(雙水解除外),因此水解生成的弱電解質(zhì)及產(chǎn)生H+的(或OH-)也是微量,但由于水的電離平衡和鹽類水解平衡的存在,所以水解后的酸性溶液中c(H+)(或堿性溶液中的c(OH-))總是大于水解產(chǎn)生的弱電解質(zhì)的濃度;例如(NH4)2SO4溶液中微粒濃度關系:c(NH4+)c(SO42-)c(H+)c(NH3·H2O)c(OH-)

3、。(3)多元弱酸的酸根離子的水解是分步進行的,主要以第一步水解為主。例如: Na2CO3溶液中水解平衡為:CO32-+H2OHCO3-+OH-,H2O+HCO3-H2CO3+OH-,所以溶液中部分微粒濃度的關系為:c(CO32-)c(HCO3-)。   二、電荷守恒和物料守恒1電荷守恒:電解質(zhì)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-)2物料守恒:電解質(zhì)溶液中由于電離或水解因素,離

4、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)3導出式質(zhì)子守恒:如碳酸鈉溶液中由電荷守恒和物料守恒將Na+離子消掉可得:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)。 如醋酸鈉溶液中由電荷守恒和物料守恒將鈉離子消掉可:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)。規(guī)律總結(jié)正確的思路:【常見題型】一、溶質(zhì)單一型 關注三個守恒1.弱酸溶液:【例1】在0.1mol/L的H2S溶液中,下列關系錯誤的是(  )A.c(H

5、+)=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:由于H2S溶液中存在下列平衡:H2S H+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。(注意:解答這類題目主要抓住弱酸的電離平衡。)2.弱堿溶液:【例2】室溫下,0.1mol/L的氨水溶液中,下列關系式

6、中不正確的是(  )A. c(OH-)c(H+) B.c(NH3·H2O)+c(NH4+)=0.1mol/L C.c(NH4+)c(NH3·H2O)c(OH-)c(H+) D.c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)分析:由于氨水溶液中存在一水合氨的電離平衡和水的電離平衡,所以所得溶液呈堿性,根據(jù)電荷守恒和物料守恒知BD正確,而一水合氨的電離是微量的,所以C項錯誤,即答案為C項。3.強酸弱堿鹽溶液:【例3】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.

7、c(NH4+)c(Cl-)c(H+)c(OH-) D.c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-)分析: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+NH3·H2O,由于NH4+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,所以正確的是A項。(注意:解答這類題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。)4.強堿弱酸鹽溶液:【例4】在Na2S溶液中下列關系不正確的是A c(Na+) =2c(HS) +2c(S2) +c(H2S) Bc(N

8、a+) +c(H+)=c(OH)+c(HS)+2c(S2)Cc(Na+)c(S2)c(OH)c(HS) Dc(OH)=c(HS)+c(H+)+c(H2S)解析:電荷守恒:c(Na+) +c(H+)=c(OH)+c(HS)+2c(S2);物料守恒:c(Na+) =2c(HS) +2c(S2) +2c(H2S);質(zhì)子守恒:c(OH)=c(HS)+c(H+)+2c(H2S),選A D5.強堿弱酸的酸式鹽溶液:【例5】(2004年江蘇卷)草酸是二元弱酸,草酸氫鉀溶液呈酸性,在0.1mol/LKHC2O4溶液中,下列關系正確的是(CD)Ac(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+ c(C

9、2O42-) Bc(HC2O4-)+ c(C2O42-)=0.1mol/LCc(C2O42-)c(H2C2O4) Dc(K+)= c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)分析:因為草酸氫鉀呈酸性,所以HC2O4-電離程度大于水解程度,故c(C2O42-)c(H2C2O4)。又依據(jù)物料平衡,所以Dc(K+)= c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)正確,又根據(jù)電荷守恒:c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+2c(C2O42-),所以綜合上述C、D正確。練習:1、(2001年全國春招題)在0.1mol·L-1 Na2CO3

10、溶液中,下列關系正確的是( )。Ac(Na+)2c(CO32- Bc(OH-)2c(H+) Cc(HCO3-)c(H2CO3) Dc(Na+)c(CO32-)c(HCO3-)2、在0.1mol/L的NaHCO3溶液中,下列關系式正確的是( )A.c(Na+)c(HCO3-)c(H+)c(OH-) B.c(Na+)=c(HCO3-)c(OH-)c(H+)C.c(Na+)+c(H+)c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-) D.c(Na+)c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3) 3、 已知某溫度下0.1mol·L1的NaHB(強電解質(zhì))溶液中c(H)c(

11、OH),則下列有關說法或關系式一定正確的是( )HB的水解程度小于HB的電離程度;c(Na+)=0.1mol·L1 c(B2);溶液的pH=1;c(Na+)=c(HB)+2c(B2)+c(OH)。A B C D4、(2006江蘇)1、下列敘述正確的是( )A0.1mol·L1氨水中,c(OH-)=c(NH4+)B10 mL 0.02mol·L1HCl溶液與10 mL 0.02mol·L1Ba(OH)2溶液充分混合,若混合后溶液的體積為20 mL,則溶液的pH=12C在0.1mol·L1CH3COONa溶液中,c(OH-)=c(CH3COOH)c

12、(H+)D0.1mol·L1某二元弱酸強堿鹽NaHA溶液中,c(Na+)=2c(A2-)c(HA-)c(H2A)5、(05上海)14、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)二、兩種電解質(zhì)溶液混合后離子濃度大小的比較關注混合后

13、溶液的酸堿性 混合后溶液的酸堿性取決于溶質(zhì)的電離和水解的情況,一般判斷原則是:若溶液中有酸或堿存在,要考慮酸和堿的電離,即溶液相應地顯酸性或堿性;若溶液中的溶質(zhì)僅為鹽,則考慮鹽水解情況;對于特殊情景要按所給的知識情景進行判斷。1、兩種物質(zhì)混合不反應:【例】: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 m

14、ol/L點撥 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(B)是正確的。練習1、現(xiàn)有NH4Cl和氨水組成的混合溶液C(填“>”、“<”或“=”) 若溶液的pH=7,則

15、該溶液中C(NH4) C(Cl); 若溶液的pH>7,則該溶液中C(NH4) C(Cl);若C(NH4)< C(Cl),則溶液的pH 7。練習2、CH3COOH與CH3COONa等物質(zhì)的量混合配制成稀溶液,pH值為4.7,下列說法錯誤的是( ) A、CH3COOH的電離作用大于CH3COONa的水解作用 B、CH3COONa的水解作用大于CH3COOH的電離作用 C、CH3COOH的存在抑制了CH3COONa的水解 D、CH3COONa的存在抑制了CH3COOH的電離2、兩種物質(zhì)恰好完全反應【例】(2003年上海高考題)在10ml 0.1mol·L-1NaOH溶液中加入同

16、體積、同濃度HAc溶液,反應后溶液中各微粒的濃度關系錯誤的是( )。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-)解析由于混合的NaOH與HAc物質(zhì)的量都為1×10-3mol,兩者恰好反應生成NaAc,等同于單一溶質(zhì),故與題型方法相同:由于少量Ac-發(fā)生水解:Ac- + H2OHAc+ OH-,故有c(Na+)c(Ac-)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。練習:100 mL 0.1 mol&#

17、183;L-1 醋酸與50 mL 0.2 mol·L-1 NaOH溶液混合,在所得溶液中( ) A、c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+) B、c(Na+)c(CH3COO-)c(H+)c(OH-) C、c(Na+)c(CH3COO-)c(H+)c(OH-) D、c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)3、兩種物質(zhì)反應,其中一種有剩余:(1)酸與堿反應型 在審題時,要關注所給物質(zhì)的量是“物質(zhì)的量濃度”還是“pH”。(解答此類題目時應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大小。)【例1】:把0.02 mol·L-1 H

18、Ac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【例2】: 將0.2mol·L1HCN溶液和0.1mol·L1的NaOH溶液等體積混合后,溶液顯堿性,下列關系式中正確的是 A. c(HCN)<c(CN) B. c(Na)>c(CN)C. c(HCN)c(CN)c(OH) D. c(HCN)c(CN)0.1mol·L1解析:上述溶液混

19、合后,溶質(zhì)為HCN和NaCN,由于該題已說明溶液顯堿性,所以不能再按照HCN的電離處理,而應按NaCN水解為主。所以c(Na)>c(CN),選B D【例3】 設氨水的pHx,某鹽酸的pHy,已知x+y14,且x>11。將上述兩溶液分別取等體積充分混合后,所得溶液中各離子濃度由大到小的順序是A. c(Cl)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH) B. c(NH4+)>c(Cl)>c(H+)>c(OH)C. c(NH4+)>c(Cl)>c(OH)>c(H+) D. c(Cl)>c(NH4+)>c(OH)>c(H+

20、)解析:由于x+y14,且x>11,所以氨水c(OH) 和鹽酸中的c(H+) 相等。兩者等體積混合后,氨水過量,溶液顯堿性,選C【例4】(05江蘇)常溫下將稀NaOH溶液與稀CH3COOH溶液混合,不可能出現(xiàn)的結(jié)果ApH 7,且c(OH) c(Na+) c(H+) c(CH3COO) BpH 7,且c(Na+) + c(H+) = c(OH) + c(CH3COO)CpH 7,且c(CH3COO) c(H+) c(Na+) c(OH) DpH 7,且c(CH3COO) c(Na+) c(H+) = c(OH)練習1:將pH=3的CH3COOH與pH=11的NaOH溶液等體積混合后,所得的

21、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+)練習2:將pH=2的鹽酸與pH=12的氨水等體積混合,所得混合溶液中,關系式正確的是( ) A、c(Cl-)c(NH4+)c(OH-)c(H+) B、c(NH4+)c(Cl-) c(OH-)c(H+) C、c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-) D、c(NH4+)c(Cl-)c(H+)c(OH-)練習3

22、:等體積等濃度的MOH強堿溶液和HA弱酸溶液混合后,混合溶液中有關離子濃度的關系正確的是(  )A.c(M+)c(OH-)c(A-)c(H+) B. c(M+)c(A-)c(H+)c(OH-)C.c(M+)c(A-)c(OH-)c(H+) D. c(M+)+ c(H+) =c(A-)+ c(OH-) 分析: 由于等體積等濃度的上述物質(zhì)混合后,二者恰好完全反應而生成強堿弱酸鹽,所以所得溶液由于A-的水解而呈堿性,由電荷守恒和物料守恒知CD項正確。變式練習: (2004年上海卷)將標準狀況下的2.24LCO2通入150ml1mol/LNaOH溶液中,下列說法正確的是(A)Ac(HCO3-

23、)略大于c(CO32-) Bc(HCO3-)等于c(CO32-)Cc(Na+)等于c(CO32-)與c(HCO3-)之和 Dc(HCO3-)略小于c(CO32-)解析計算得知,生成0.05mol Na2CO3和0.05 mol NaHCO3,而CO32-水解性大于HCO3-水解性,故A項正確。變式:pH等于7型【例5】.(2002年全國高考理綜)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 解析本題絕不能理解為恰好反應,因完全反應生成甲酸鈉為強堿弱酸鹽,溶液呈堿性,

24、而現(xiàn)在Ph=7,故酸略為過量。根據(jù)溶液中電荷守恒:c(Na+)+ c(H+)= c(HCOO-)c(OH-)因pH=7,故c(H+)= c(OH-),所以有c(Na+)= c(HCOO-),答案為C。練習、將m mol· L-1的鹽酸和n mol·L-1氨水等體積混合后,溶液的pH7,m與n的大小關系是_,則鹽酸中c(H+)與氨水中c(OH-)的大小關系是_;未指明酸堿的強弱:例:一元酸HA溶液中,加入一定量強堿MOH溶液后,恰好完全反應,反應后的溶液中,下列判斷正確的是( )AA-M+ BA-M+ C若MA不水解,則OH-<A- D若MA水解,則OH->A-解

25、析:因為沒有告知一元酸HA的相對強弱,因此要考慮兩種情況,若是強酸,則A-=M+ ,若是弱酸則 A-M+ ,還要考慮MA的水解,所以選B C練習、 實驗測得常溫下0.1mol/L某一元酸(HA)溶液的pH值等于1,0.1mol/L某一元堿(BOH)溶液里H+/OH-10-12。將此兩種溶液等體積混合后,所得溶液呈的各離子的濃度由大到小排列的順序是( )AB+A-OH-H+ BA-B+H+OH-CB+A-H+OH- DB+A-H+OH-(2)鹽與堿(酸)反應型(解答此類題目時應抓住兩溶液混合后生成的弱酸或弱堿的電離程度和剩余鹽的水解程度的相對大小。)【例1】. (2001年上海高考題)將0.1m

26、ol·L-1 醋酸鈉溶液20mL與0.1mol·L-1鹽酸10mL混合后,溶液顯酸性,則溶液中有關粒子濃度關系正確的是( )。Ac(CH3COO-)c(Cl-)c(H+)c(CH3COOH) B.c(CH3COO-)c(Cl-)c(CH3COOH)c(H+)Cc(CH3COO-)c(Cl-)c(H+)c(CH3COOH) D.c(Na+)c(H+)c(CH3COO-)c(Cl-)c(OH-)解析兩溶液混合反應后,溶液實質(zhì)上是生成等濃度醋酸和醋酸鈉、氯化鈉的混合溶液。因溶液呈酸性說明CH3COO-的水解程度小于CH3COOH的電離程度,所以c(CH3COO-)c(Cl-)c(

27、CH3COOH),但CH3COOH電離程度較小,c(CH3COOH)c(H+),故選項A、C錯誤,B正確。依據(jù)電荷守恒原則,可知選項D也正確。綜合上述答案選B、D?!纠?】 下列混合溶液中,各離子濃度的大小順序正確的是 BA .1mol·L1氨水1mL與10mL0.1mol·L1鹽酸混合:c(Cl)>c(NH4+)>c(OH)>c(H+)B10mL0.1mol·L1NH4Cl與5mL0.2mol·L1NaOH溶液混合:c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)C10mL0.1mol·L1CH3COOH溶液

28、與5mL0.2mol·L1NaOH溶液混合: c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)D.10mL0.5mol·L1CH3COONa溶液與6mL1mol·L1鹽酸混合:c(Cl-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)解析:A項中氨水與鹽酸混合恰好反應生成氯化銨,所以溶液顯酸性,A錯。B項中NH4Cl與NaOH溶液混合恰好反應生成NH3·H2O和NaCl,溶液顯堿性,B正確。C項混合后溶液中溶質(zhì)為CH3COONa,CH3COO-要水解,C錯。D項混合后溶質(zhì)為CH3COOH 、HCl 、NaCl,溶液現(xiàn)酸

29、性,D錯。【例3】 物質(zhì)的量濃度相同的200mL Ba(OH)2溶液和150mL NaHCO3混合后,最終溶液中離子的物質(zhì)的量濃度關系正確的是A.c(OH)>c(Ba2+)>c(Na+)>c(CO32) B. c(OH)>c(Na+)>c(Ba2+)>C(H+)C. c(OH)=c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+) D. c(H+)+c(Na+)+2c(Ba2+)=c(OH)解析:為了便于計算,設 Ba(OH)2和 NaHCO3的物質(zhì)的量分別為4mol和3mol,則n(OH)=8mol n(Ba2+)=4mol n(Na+)=3mol n(HCO3)=3

30、mol ;反應后:n(OH)=5mol n(Ba2+)=1mol n(Na+)=3mol ,所以選B練習1:將0.2 mol·L-1 CH3COOK 與0.1 mol·L-1鹽酸等體積混合后,溶液的pH7,則溶液中下列微粒的物質(zhì)的量濃度的關系正確的是( ) 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(CH3COO-)c(Cl-)c(CH3COOH)c(H+)練習2:將0.4mol/LNH4Cl溶液和0.2mo

31、l/LNaOH溶液等體積混合后,溶液中下列微粒的物質(zhì)的量關系正確的是( ) A .c(NH4+)=c(Na+)=c(OH-)c(NH3·H2O) B. c(NH4+)=c(Na+)c(NH3·H2O) c(OH-)c(H+) C.c(NH4+)c(Na+)c(OH-)c(NH3·H2O) D. c(NH4+)c(Na+)c(NH3·H2O) c(OH-)c(H+)4、不同物質(zhì)同種離子濃度比較型:【例題】 (1996年上海高考題)物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液中,NH4+濃度最大的是( )。ANH4Cl BNH4HSO4 CNH3COONH4 DNH4HCO3

32、解析 NH4+在溶液中存在下列平衡:NH4+ + H2O NH3·H2O + H+ B中NH4HSO4電離出大量H+,使平衡向左移動,故B中c(NH4+)大于A中的c(NH4+),C項的CH3COO-和D項的HCO3-水解均呈堿性,使平衡向右移動,故C、D中c(NH4+)小于A中c(NH4+),正確答案為B。練習:1、物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液(NH4)2CO3 (NH4)2SO4 NH4HCO3 NH4HSO4 NH4Cl NH3·H2O;按c(NH4+)由小到大的排列順序正確的是( )A. B. C. D.2、(2006重慶)11 溫度相同、濃度均為0.2 mol/L的

33、 (NH4)2SO4、 NaNO3、 NH4HSO4、 NH4NO3、CH3COONa溶液,它們的pH值由小到大的排列順序是(A)A B CD5、其他類型關注利用溶液中陰陽離子的種類來判斷溶液中溶質(zhì)的可能情況:有些題目給定了鹽溶液中的陰陽離子種類,可以假設該溶液是相應酸與堿反應后的產(chǎn)物,因此存在酸堿過量問題?!纠?】已知某無色透明的溶液中所含的離子僅有Na+、CH3COO-、H+和OH-四種離子,試回答下列問題:該溶液所含的四種離子的物質(zhì)的量濃度大小之間的關系是否只有一種可能 (填“是”或“否”),其原因是: 。 某學生將該溶液中的四種離子的物質(zhì)的量濃度按從大到小的順序排列了若干種可能,其中合

34、理的是: A. c(Na+)>c(CH3COO)>c(OH)>c(H+) B. c(CH3COO)=c(Na+)>c(OH)=c(H+)C. c(H+)>c(OH)>c(Na+)>c(CH3COO) D. c(Na+)>c(CH3COO)>c(H+)>c(OH)解析:由于溶液中所含的離子僅有Na+、CH3COO-、H+和OH-四種離子,所以可以認為是醋酸和NaOH反應后的溶液。因此該溶液中可能含有溶質(zhì)CH3COONa ; CH3COONa、CH3COOH; CH3COONa、NaOH等情況 所以該溶液所含的四種離子的物質(zhì)的量濃度大小之

35、間的關系不能只有一種。第(2)問中C D選項不符和溶液中電荷守恒規(guī)律,選AB.練習.已知某溶液中存在Cl-、NH4+、H+、OH- 四種離子經(jīng)過四位同學測定其濃度大小關系如下,其中不可能的是 ( )A.C(Cl-)C(NH4+)C(H+)C(OH-) B. C(Cl-)C(H+)C(NH4+)C(OH-)C.C(Cl-)C(NH4+)C(OH-)C(H+) D. C(OH-)C(H+)C(Cl-)C(NH4+)對所給的二元酸的電離,要關注電離的程度:是否完全電離。【例2】某二元酸(化學式用H2A表示)在水中的電離方程式是:H2A=H+HA;HAH+A2 回答下列問題:Na2A溶液顯 (填“酸性

36、”,“中性”,或“堿性”)。理由是: (用離子方程式表示)在0.1mol·L1的Na2A溶液中,下列微粒濃度關系式正確的是: 。A. c(A2) +c( HA)+c( H2A) =0.1mol·L-1 B. c(OH)=c(H+) +c( HA) C. c(Na+ )+ c(H+) =c(OH)+ c( HA)+2c(A2) D. c(Na+ )= 2c(A2) +2c( HA)已知0.1mol·L1NaHA溶液的pH=2,則0.1mol·L-1 H2A溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度可能是 0.11 mol·L1(填“<”,“>”,或“

37、=”),理由是: 0.1mol·L1 NaHA溶液中各種離子濃度由大到小的順序是: 解析:由于“H2A=H+HA;HAH+A2”,因此在NaHA溶液中僅存在:HAH+A2 電離情況,沒有HA的水解過程。在H2A溶液中H2A第一步電離產(chǎn)生的H+,抑制了HA-的電離。理解上述內(nèi)容,答案迎刃而解。練習:某二元弱酸(簡寫為H2A)溶液,按下式發(fā)生一級和二級電離:H2AH+HA-;HA-H+A2-已知一級電離遠大于二級電離,設有下列四種溶液:A.0.01mol.L-1的H2A溶液 B.0.01mol.L-1的NaHA溶液( C(OH-)C(H+) )C.0.02mol.L-1的HCl與0.04

38、mol.L-1的NaHA溶液等體積混合液D.0.02mol.L-1的NaOH與0.02 mol.L-1的NaHA溶液等體積混合液據(jù)此,填寫下列空白(填代號) (1) B溶液中可能存在的等式關系有 D溶液中可能存在的等式關系有 (2) C(H+)最大的是_,最小的是_。(3)C(H2A)最大的是_,最小的是_。(4)C(A2-)最大的是_, 最小的是_。關注隱含信息的發(fā)掘:【例3】今有一混合物的水溶液,只可能含有以下離子中的若干種:K+、NH4+、Cl、Mg2+、Fe3+、CO32、SO42,現(xiàn)每次取100.00ml進行實驗。 第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生。 第二份加足量NaOH后加熱,收

39、集到氣體0.896L(標準狀態(tài)下)。 第三份加足量BaCl2后,得干燥沉淀6.27g,沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌干燥后,剩2.33g。試回答有關問題:判斷K+、Cl是否存在?K+ ;Cl (填下列序號)。A一定存在 B可能存在 C一定不存在肯定存在的離子在原溶液中的物質(zhì)的量濃度分別為: 。 解析:由可知溶液中Cl、CO32、SO42三種中至少含有其中一種;由能確定含NH4+,且c(NH4+)=0.4mol·L1,第步可以確定c(SO42)=0.1mol·L1;c(CO32)=0.2mol·L1,由于含有CO32、SO42,所以溶液中肯定不含Mg2+、Fe3+;因為溶液中陰

40、陽離子所帶電荷相等(即溶液是電中性的,這也是該題目隱含的信息),由上述所求的已知陰陽離子的濃度看出,是不守恒的,因此溶液中一定存在K+,且c(K+)0.2mol·L1,Cl不確定。質(zhì)子守恒質(zhì)子守恒就是酸失去的質(zhì)子和堿得到的質(zhì)子數(shù)目相同,質(zhì)子守恒和,一樣同為溶液中的三大守恒關系。目錄1. 1 2.  3.  1.  2. 2 3. 3 1. 4 2. 5 電荷守恒電荷守恒即溶液永遠是的,所以陽離子帶的總量=陰離子帶的負電荷總量。簡介電荷守恒和,一樣同為溶液中的三大守恒關系。1. 化合物中元素正負代數(shù)和為零2

41、.溶液呈:所有陽離子所帶總數(shù)等于陰離子所帶負電荷總數(shù)3.除六大,四大外都,部分水解。產(chǎn)物中有部分水解時產(chǎn)物4.這個離子所帶的電荷數(shù)是多少,離子前寫幾。例如:NaHCO3:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)因為為帶兩個單位的負電荷,所以碳酸根前有一個2。例如:在 0.1mol/L 下列溶液中.CH3COONa: c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-).Na2CO3:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-).NaHCO3: c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)

42、.Na3PO4: c(Na+)+c(H+)=3c(PO43-)+2c(HPO4 2-)+c(H2PO4-)+c(OH-)應用所謂電荷守恒是指溶液中所有陽離子所帶的總數(shù)與所有陰離子所帶的負電荷總數(shù)相等。1 正確分析溶液中存在的陰陽離子是書寫電荷守恒式的關鍵,需要結(jié)合及知識,尤其是對多級電離或多級,不能有所遺漏。如溶液中存在如下電離和:Na2CO3=2Na+CO32-;CO32-+ H2OHCO3-+OH-;HCO3- +H2OH2CO3+OH-;H2OH+OH- 。所以溶液中陽離子有:Na+、H +,陰離子有:CO32、 HCO3、OH。2 結(jié)合陰陽離子的

43、數(shù)目及其所帶的電荷可以寫出:N(Na+) +N(H +) = 2N(CO32) + N( HCO3) + N(OH)3將上式兩邊同時除以NA得:n(Na+) +n(H +) = 2n(CO32) + n( HCO3) + n(OH);再同時除以溶液體積V得:C(Na+) +C(H +) = 2C(CO32) + C( HCO3) + C(OH),這就是Na2CO3溶液的電荷守恒式。電荷守恒式即溶液中所有陽離子的與其所帶電荷乘積之和等于所有陰離子的物質(zhì)的量濃度與其所帶電荷的絕對值乘積之和?;衔镫姾?化合物中元素正負代數(shù)和為零溶液電荷 溶液中所有所帶的正電荷總數(shù)等于

44、所有陰離子所帶的負電荷總數(shù)電荷守恒介紹電荷守恒和,質(zhì)子守恒一樣同為溶液中的三大守恒關系。1. 化合物中元素正負代數(shù)和為零2.指溶液必須保持,即溶液中所有陽離子所帶的電荷數(shù)等于所有陰離子所帶的電荷數(shù)3.除六大強酸,三大外都,部分水解。產(chǎn)物中有部分水解時產(chǎn)物4.這個離子所帶的電荷數(shù)是多少,離子前寫幾。例如:NaHCO3: c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO3 2-)因為碳酸根為帶兩個單位的負電荷,所以前有一個2。例如:在 0.1mol/L 下列溶液中.CH3COONa: c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-).Na2CO3: c(Na+)+c

45、(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO3 2-).NaHCO3: c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-).Na3PO4: c(Na+)+c(H+)=3c(PO4 3-)+2c(HPO4 2-)+c(H2PO4-)+c(OH-)物料守恒基本介紹物料守恒可以理解為原子守恒的另一種說法。就是說“任一化學反應前后原子種類(指原子核中相等的原子,就是)和數(shù)量分別保持不變”,可以微觀地應用到具體反應,就是左邊帶電代數(shù)和等于右邊。其中的也可以理解為原子核,因為外圍可能有變,這時候可以結(jié)合來判斷問題??梢晕⒂^地應用到具體反應方程式,就是左邊()元素原子(核)

46、個數(shù)種類與總數(shù)對應相等于右邊(生成物)(當然也不會出現(xiàn)種類不同的情況)。物料守恒和電荷守恒,一樣同為溶液中的三大守恒關系。舉例例一:在NaHCO3中,如果HCO3-沒有和水解,那么Na+和HCO3-濃度相等?,F(xiàn)在HCO3-會水解成為H2CO3,電離為CO32-(都是1:1反應,也就是消耗一個HCO3-,就產(chǎn)生一個H2CO3或者CO32-),那么守恒式中把Na+濃度和HCO3-及其產(chǎn)物的濃度和畫等號(或直接看作鈉與碳的守恒):即c(Na+) = c(HCO3-) + c(CO32-) + c(H2CO3)例二:在0.1mol/L的H2S溶液中存在如下電離過程:(均為)H2S=(H+) +(HS-

47、)(HS-)=(H+)+(S2-)H2O=(H+)+(OH-)可得物料守恒式c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=0.1mol/L, (在這里物料守恒就是S-描述出有S元素的離子和分子即可)例三 :Na2CO3溶液的電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒:電荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)上式中,陰陽離子總要相等,由于1mol電荷量是2mol負電荷,所以碳酸根所帶電荷量是其的2倍。物料守恒n(Na+)是碳酸根離子物質(zhì)的量的2倍,電離水解后,碳酸根以三種形式存在所以c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)質(zhì)子守恒水電離出的c

48、(H+)=c(OH-)在碳酸鈉水溶液中水電離出的以(H+,HCO3-,H2CO3)三種形式存在,其中1mol碳酸分子中有2mol水電離出的氫離子所以c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)此外 質(zhì)子守恒也可以用電荷守恒和物料守恒兩個式子相減而得到(電荷守恒-物料守恒=質(zhì)子守恒)。 含特定元素的微粒(離子或分子)守恒 不同元素間形成的特定微粒比守恒 特定微粒的來源關系守恒例1:在0.1mol/LNa3PO4溶液中:根據(jù)P元素形成微粒總量守恒有:cPO43-+cHPO42-+cH2PO4-+cH3PO4=0.1mol/L根據(jù)Na與P形成微粒的關系有:cNa+=3cPO43-+

49、3cHPO42-+3cH2PO4-+3cH3PO4根據(jù)H2O電離出的H+與OH-守恒有:cOH-=cHPO42-+2cH2PO4-+3cH3PO4+cH+例2:NaHCO3 溶液中c(Na+)等于碳酸氫根離子的濃度,電離水解后,碳酸氫根以三種形式存在所以C(Na+)=C(HCO3-)+ C(CO32-)+C(H2CO3) 這個式子叫物料守恒再例如,Na2CO3溶液中,c(Na+)等于碳酸根離子的濃度2倍,電離水解后,碳酸根以三種形式存在所以有 C(Na+)= 2【C(CO32-)+C(HCO3-)+C(H2CO3)】質(zhì)子守恒也可以由和關系聯(lián)立得到例如:Na2CO3溶液電荷守恒: C(Na+)

50、+C(H+)=C(OH-) +2C(CO32-) +C(HCO3-) 正電荷=負電荷 物料守恒: C(Na+)= 2C(CO32-) +2C(HCO3-) +2C(H2CO3)-得 質(zhì)子守恒: C(OH-) =C(H+) +C(HCO3-) +2C(H2CO3) 水電離出的H+ =OH-NaHCO3 溶液中存在下列等式 c(H+)+c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)  c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)物料守恒方法一:兩式相減-得c(H+)=c(OH-)+c(CO32-)-c(H2CO3)這個式子叫質(zhì)子守恒。方法二:由原始

51、物種:HCO3-,H2O消耗質(zhì)子產(chǎn)物H2CO3,產(chǎn)生質(zhì)子產(chǎn)物CO32-,OH-c(H+)=c(CO32-)+c(OH-)-c(H2CO3)即c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+c(OH-)關系:剩余的質(zhì)子數(shù)目=產(chǎn)生質(zhì)子的產(chǎn)物數(shù)目-消耗質(zhì)子的產(chǎn)物數(shù)目直接用酸堿質(zhì)子理論求質(zhì)子平衡關系比較簡單,但要細心;如果用電荷守恒和物料守恒關系聯(lián)立得到則比較麻煩,但比較保險又如NaH2PO4溶液原始物種:H2PO4-,H2O消耗質(zhì)子產(chǎn)物:H3PO4 H+產(chǎn) 生質(zhì)子產(chǎn)物:HPO42-(產(chǎn)生一個質(zhì)子),PO43-(產(chǎn)生二個質(zhì)子),OH-所以:c(H+)=c(HPO42-)+2c(PO43-)+c(OH-

52、)-c(H3PO4)可以用電荷守恒和物料守恒聯(lián)立驗證.快速書寫快速書寫質(zhì)子守恒的方法:第一步:定基準物(能得失氫離子的物質(zhì)) (若為溶液則包括水)利用電離和水解得到 得質(zhì)子產(chǎn)物和失質(zhì)子產(chǎn)物。第二步:看基準物 、得質(zhì)子產(chǎn)物和失質(zhì)子產(chǎn)物相差的質(zhì)子數(shù) 第三步: 列出質(zhì)子守恒關系式 得質(zhì)子數(shù)=失質(zhì)子數(shù)第四步:用物料守恒和電荷守恒加以驗證質(zhì)子守恒的主要題型:1.單一的酸溶液例:H3PO4溶液中:基準物:H2O 和 H3PO4.得質(zhì)子產(chǎn)物:H3O+(相差1個質(zhì)子)即H+失質(zhì)子產(chǎn)物:H2PO4- (相差1個質(zhì)子)HPO42-(差2個質(zhì)子)PO43-(相差3個質(zhì)子)OH- (相差1個質(zhì)子)質(zhì)子守恒關系式為:c

53、(H+) = c(H2PO4-) + 2c(HPO42-) + 3c(PO43-) + c(OH-)2.單一的堿溶液 例:NH3·H2O溶液中:基準物:H2O NH3·H2O得質(zhì)子產(chǎn)物:H3O+(相差1個質(zhì)子)即H+NH4+ (相差1個質(zhì)子)失質(zhì)子產(chǎn)物:OH- (相差1個質(zhì)子)質(zhì)子守恒關系式為:c(H+) + c(NH4+) = c(OH-) 不難看出單一的酸溶液或者堿溶液的質(zhì)子守恒其實就是電荷守恒。 混合酸的溶液或者混合堿溶液也是這個樣子滴!3.單一的正鹽溶液例(1):Na2CO3溶液基準物:H2O CO32-得質(zhì)子產(chǎn)物:H3O+(相差1個質(zhì)子)即H+HCO3-(相差1個

54、質(zhì)子)H2CO3(相差2個質(zhì)子)失質(zhì)子產(chǎn)物:OH- (相差1個質(zhì)子)質(zhì)子守恒關系式為: c(H+) + c(HCO3-) + 2c(H2CO3) = c(OH-) 例(2):NH4Cl 溶液基準物:H2O 、NH4+ 得質(zhì)子產(chǎn)物:H3O+(相差1個質(zhì)子)即H+失質(zhì)子產(chǎn)物:NH3·H2O(相差1個質(zhì)子)OH- (相差1個質(zhì)子)質(zhì)子守恒關系式為 c(H+) = c(NH3·H2O) + c(OH-)例(3):(NH4)3PO4溶液基準物:H2O 、NH4+ 、 PO43-得質(zhì)子產(chǎn)物:H3O+(相差1個質(zhì)子)即H+HPO42-(相差1個質(zhì)子)H2PO4- (相差2個質(zhì)子)H3PO4(相差3個質(zhì)子)失質(zhì)子產(chǎn)物:NH3·H2O(相差1個質(zhì)子)OH- (相差1個質(zhì)子)質(zhì)子守恒關系式為 c(H+) + c(HPO42-) + 2c(H2PO4-) + 3c(H3PO4) = c(NH3·H2O) + c(OH-)4 .單一的酸式鹽溶液例(1):NaH2PO4溶液基準物:H2O H2PO

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論