第23講電解質(zhì)溶液中離(粒)子濃度大小比較2024年高考化學(xué)精準(zhǔn)一輪復(fù)習(xí)講義（原卷板）

第23講電解質(zhì)溶液中粒子濃度大小比較（原卷板）目錄：【內(nèi)容1單一物質(zhì)電荷守恒】【內(nèi)容2單一物質(zhì)物料守恒(也叫原子守恒)】【內(nèi)容3單一物質(zhì)質(zhì)子守恒】【內(nèi)容4單一物質(zhì)離子(粒子)濃度比較】【內(nèi)容5混合物質(zhì)電荷守恒】【內(nèi)容6混合物質(zhì)物料守恒(也叫原子守恒)】【內(nèi)容7混合物質(zhì)質(zhì)子守恒】一、單一電解質(zhì)溶液中“三大守恒和濃度比較”1、電荷守恒：電解質(zhì)溶液中，無論存在多少種離子，溶液都是呈電中性，即電解質(zhì)溶液中陽離子所帶的電荷總數(shù)與陰離子所帶的電荷總數(shù)相等以常見Na2S溶液為例解題思路第一步：寫出Na2S溶液中電離和水解過程N(yùn)a2S=2Na＋＋S2－（設(shè)定有1萬個）S2－＋H2OHS－＋OH－（第一步水解10個）HS－＋H2OH2S＋OH－（第二步水解1個）H2OH＋＋OH－（++）第二步：分析溶液中所有的陰、陽離子Na＋、H＋、S2－、HS－、OH－第三步：陰、陽離子濃度乘以自身所帶的電荷數(shù)建立等式1×c(Na＋)＋1×c(H＋)＝2×c(S2－)＋1×c(HS－)＋1×c(OH－)化簡得：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)2、物料守恒(也叫原子守恒)：在電解質(zhì)溶液中，由于某些離子發(fā)生水解或電離，離子的存在形式發(fā)生了變化，變成了其它離子或分子，使離子的種類增多，但卻不能使離子或分子中某種特定元素的原子的數(shù)目發(fā)生變化，其質(zhì)量在反應(yīng)前后是守恒的，始終遵循原子守恒以常見Na2S溶液為例解題思路：第一步：分析溶質(zhì)中的特定元素的原子或原子團(tuán)間的定量關(guān)系(特定元素除H、O元素外)通過分子式可以明確，即n(Na＋)＝2n(S2－)，S2－在水中部分會水解成HS－、H2S，共三種含硫元素的存在形式第二步：找出特征元素在水溶液中的所有存在形式c(Na＋)＝2（c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)）=2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)3、質(zhì)子守恒——以Na2S溶液為例(1)妙解1：可以由電荷守恒與物料守恒推導(dǎo)出來，將兩個守恒中不水解的Na＋消掉電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)物料守恒：c(Na＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)將Na＋消掉得：c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)，即為質(zhì)子守恒(2)妙解2：質(zhì)子守恒是依據(jù)水的電離平衡：H2OH＋＋OH－，水電離產(chǎn)生的H＋和OH－的物質(zhì)的量總是相等的，無論在溶液中由水電離出的H＋和OH－以什么形式存在。可用下列圖示進(jìn)行快速求解Na2S水溶液中的質(zhì)子轉(zhuǎn)移作用圖由圖可得質(zhì)子守恒c(H3O＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)或c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)注意：得、失幾個質(zhì)子，微粒前面系數(shù)就乘以幾4、離子(粒子)濃度比較——以Na2S溶液為例存在的平衡過程N(yùn)a2S=2Na＋＋S2－（設(shè)定有1萬個）S2－＋H2OHS－＋OH－（第一步水解10個）HS－＋H2OH2S＋OH－（第二步水解1個）H2OH＋＋OH－（++）抓住電離和水解都是微弱的，分清主次關(guān)系粒子濃度順序：c(Na＋)>c(S2－)>c(OH－)>c(HS－)>c(H2S)>c(H＋)5．常見物質(zhì)濃度比較(1)0.1mol·L－1Na2CO3溶液中各粒子濃度的關(guān)系①電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))②物料守恒：c(Na＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋2c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(H2CO3)③質(zhì)子守恒：c(H＋)＋2c(H2CO3)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＝c(OH－)=4\*GB3④大小關(guān)系：c(Na＋)>c(COeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H2CO3)>c(H＋)(2)0.1mol·L－1NaHCO3溶液中各粒子濃度的關(guān)系①電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))②物料守恒：c(Na＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))＋c(H2CO3)③質(zhì)子守恒：c(H＋)＋c(H2CO3)＝c(OH－)＋c(COeq\o\al(2－,3))=4\*GB3④大小關(guān)系：c(Na＋)＞c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(OH－)＞c(H2CO3)＞c(H＋)＞c(COeq\o\al(2－,3))(3)0.1mol·L－1KHS溶液中各粒子濃度的關(guān)系①電荷守恒：c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)②物料守恒：c(K＋)＝c(HS－)＋c(S2－)＋c(H2S)③質(zhì)子守恒：c(H＋)＋c(H2S)＝c(OH－)＋c(S2－)=4\*GB3④大小關(guān)系：c(K＋)＞c(HS－)＞c(OH－)＞c(H2S)＞c(H＋)＞c(S2－)(4)0.1mol·L－1Na2SO3溶液中各粒子濃度的關(guān)系①電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋2c(SOeq\o\al(2－,3))②物料守恒：c(Na＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,3))＋2c(HSOeq\o\al(－,3))＋2c(H2SO3)③質(zhì)子守恒：c(H＋)＋2c(H2SO3)＋c(HSOeq\o\al(－,3))＝c(OH－)=4\*GB3④大小關(guān)系：c(Na＋)>c(SOeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HSOeq\o\al(－,3))>c(H2SO3)>c(H＋)(5)0.1mol·L－1NaHSO3溶液中各粒子濃度的關(guān)系①電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋2c(SOeq\o\al(2－,3))②物料守恒：c(Na＋)＝c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(H2SO3)③質(zhì)子守恒：c(H＋)＋c(H2SO3)＝c(OH－)＋c(SOeq\o\al(2－,3))=4\*GB3④大小關(guān)系：c(Na＋)＞c(HSOeq\o\al(－,3))＞c(H＋)＞c(SOeq\o\al(2－,3))＞c(OH－)＞c(H2SO3)(6)0.1mol·L－1CH3COONa溶液中各粒子濃度的關(guān)系①電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)②物料守恒：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(Na＋)③質(zhì)子守恒：c(H＋)＋c(CH3COOH)＝c(OH－)=4\*GB3④大小關(guān)系：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)(7)0.1mol·L－1NH4Cl溶液中各粒子濃度的關(guān)系①電荷守恒：c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)②物料守恒：c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)③質(zhì)子守恒：c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)=4\*GB3④大小關(guān)系：c(Cl－)＞c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(H＋)＞c(NH3·H2O)＞c(OH－)(8)0.1mol·L－1(NH4)2SO4溶液中各粒子濃度的關(guān)系①電荷守恒：c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,4))＋c(OH－)②物料守恒：c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝2c(SOeq\o\al(2－,4))③質(zhì)子守恒：c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)=4\*GB3④大小關(guān)系：c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(H＋)＞c(NH3·H2O)＞c(OH－)(9)0.1mol·L－1NaHC2O4溶液中各粒子濃度的關(guān)系①電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋2c(C2Oeq\o\al(2－,4))②物料守恒：c(Na＋)＝c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋c(C2Oeq\o\al(2－,4))＋c(H2C2O4)③質(zhì)子守恒：c(H＋)＋c(H2C2O4)＝c(OH－)＋c(C2Oeq\o\al(2－,4))=4\*GB3④大小關(guān)系：c(Na＋)＞c(HC2Oeq\o\al(－,4))＞c(H＋)＞c(C2Oeq\o\al(2－,4))＞c(OH－)＞c(H2C2O4)二、四類緩沖液中“三大守恒和濃度比較”1．以“常溫下，濃度均為0.1mol·L－1HA(弱酸)溶液和NaA溶液等體積混合，溶液呈酸性”為例實(shí)例：常溫下，0.1mol·L－1HA溶液和NaA溶液等體積混合，溶液呈酸性（需要記住一些常考的，如HCO3水解大于電離，HSO3電離大于水解）寫出緩沖液中存在的平衡過程鹽類完全電離NaA=Na＋＋A－（設(shè)有10000個NaA完全電離）HA（弱電解質(zhì)）自身電離（微弱）：HAH＋＋A－①(呈酸性，相當(dāng)于電離10個)NaA中A－中水解（微弱）：A－＋H2OHA＋OH－②(水解呈堿性，相當(dāng)于水解1個)H2OH＋＋OH（微?。匐姾墒睾鉩(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)②物料守恒由分子式可知n(Na＋)：n(A)＝2：1，則2c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)=3\*GB3③質(zhì)子守恒將Na＋消掉得：c(HA)＋2c(H＋)＝c(A－)＋2c(OH－)（可加性）也可采用c(H＋)+電離=c(OH－)+水解=4\*GB3④離子(粒子)濃度比較確定水解與電離的大小關(guān)系（記憶與題干信息）在沒有電離和水解之前c(Na＋)、c(A－)、c(HA)均為0.1mol·L－1，但由于溶液呈酸性，只有HA的電離才為酸，即電離程度大于水解程度c－電離消耗（電離程度大于水解程度）c(A－)＝0.1＋電離生成－水解消耗>（電離程度大于水解程度）c(Na＋，H＋是由HA電離出來的，電離程度很微弱，故濃度大小為：c(A－)>c(Na＋)>c(HA)>c(H＋)>c(OH－)，可以設(shè)定數(shù)字更易比較2．常見的四類緩沖液(1)濃度均為0.1mol·L－1CH3COONa和CH3COOH的混合溶液(呈酸性)中粒子濃度關(guān)系①電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)②物料守恒：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)③質(zhì)子守恒：c(CH3COOH)＋2c(H＋)＝c(CH3COO－)＋2c(OH－)=4\*GB3④大小關(guān)系：c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(OH－)(2)濃度均為0.1mol·L－1NH4Cl和氨水的混合溶液(呈堿性)中粒子濃度關(guān)系①電荷守恒：c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)②物料守恒：c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝2c(Cl－)③質(zhì)子守恒：c(NHeq\o\al(＋,4))＋2c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋2c(OH－)=4\*GB3④大小關(guān)系：c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(Cl－)＞c(NH3·H2O)＞c(OH－)＞c(H＋)(3)濃度均為0.1mol·L－1Na2CO3和NaHCO3的混合溶液(呈堿性)中粒子濃度關(guān)系①電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))②物料守恒：2c(Na＋)＝3[c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)]③質(zhì)子守恒：2c(OH－)＋c(COeq\o\al(2－,3))＝2c(H＋)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋3c(H2CO3)=4\*GB3④大小關(guān)系：c(Na＋)＞c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(COeq\o\al(2－,3))＞c(OH－)＞c(H＋)(4)濃度均為0.1mol·L－1NaCN和HCN的混合溶液(呈堿性)中粒子濃度關(guān)系①電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CN－)＋c(OH－)②物料守恒：c(CN－)＋c(HCN)＝2c(Na＋)③質(zhì)子守恒：c(HCN)＋2c(H＋)＝c(CN－)＋2c(OH－)=4\*GB3④大小關(guān)系：c(HCN)＞c(Na＋)＞c(CN－)＞c(OH－)＞c(H＋)例1．某澄清透明溶液中可能含有①Na+②③Cl④⑤⑥H+⑦OH⑧Ba2+中的幾種，且每種離子的個數(shù)均相等，依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，每步所加試劑均過量，觀察到的現(xiàn)象如下：步驟操作現(xiàn)象(1)向溶液中滴加2～3滴紫色石蕊溶液溶液變紅(2)向溶液中滴加BaCl2溶液和稀鹽酸有白色沉淀生成(3)將(2)中所得混合物過濾，向?yàn)V液中加入AgNO3溶液和稀硝酸有白色沉淀生成下列結(jié)論不正確的是A．由操作(1)可知溶液中一定不含OH、、B．肯定含有的離子是Na+、、Cl、H+C．操作(2)和操作(3)中的白色沉淀分別為BaSO4和AgClD．肯定不含有的離子是Cl、、、OH、Ba2+例2．為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A．溶液水解生成的膠體粒子數(shù)少于B．溶液中，數(shù)目為C．的原子總數(shù)為D．25℃，溶液由水電離出的為例3．25℃時，向20mL濃度均為0.1mol?L1的鹽酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入0.1mol?L1的NaOH溶液(醋酸的Ka=1.8×105；用0.1mol?L1的NaOH溶液滴定20mL等濃度的鹽酸，滴定終點(diǎn)的pH突躍范圍4.3~9.7)。下列說法不正確的是A．恰好中和時，溶液中醋酸根離子濃度為a，向其中加入0.002mol的醋酸鈉固體，醋酸根離子濃度大于2aB．滴加NaOH溶液至pH=4.3的過程中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：H++OH=H2OC．滴定過程中，c(Cl)=c(Ac)+c(HAc)D．pH=7時，c(Na+)＞c(Cl)＞c(Ac)＞c(HAc)例4．25℃時，用一定濃度NaOH溶液滴定某醋酸溶液，混合溶液的導(dǎo)電能力變化曲線如圖所示，其中b點(diǎn)為恰好反應(yīng)點(diǎn)。下列說法不正確的是A．溶液的導(dǎo)電能力與離子種類和濃度有關(guān)B．已知a點(diǎn)溶液的，則C．b點(diǎn)的混合溶液中，D．b→c過程中，不斷增大例5．苯甲酸鈉(

，縮寫為NaA)可用作飲料的防腐劑。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力顯著高于。已知25℃時，HA的，H2CO3的，。在生產(chǎn)碳酸飲料的過程中，除了添加NaA外，還需加壓充入CO2氣體。下列說法正確的是注：溫度為25℃，不考慮飲料中其他成分A．充CO2的飲料比不充的抑菌能力高B．提高CO2充氣壓力，飲料中不變C．當(dāng)pH為5.0時，飲料中D．碳酸飲料中各種粒子的濃度關(guān)系為：例6．代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A．向2L0.5mol/L的HCOOH溶液中滴加氨水至中性，銨根離子數(shù)為2充分反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為C．密閉容器中通入1molN2與足量H2充分反應(yīng)，生成的NH3分子數(shù)目為D．4.5gCH3CH2NH2中sp3雜化的原子數(shù)為例2S溶液中緩慢加入少量MSO4粉末（已知MS難溶，忽略溶液體積變化），溶液中與的變化關(guān)系如圖所示（坐標(biāo)未按比例畫出），已知：。下列有關(guān)說法正確的是（

）A．a(chǎn)點(diǎn)溶液叫約為 B．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)中由水電離的最大的點(diǎn)是點(diǎn)C．b點(diǎn)溶液中 D．c點(diǎn)溶液中例8．常溫下，部分弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)如表：弱電解質(zhì)HCOOHHCNH2CO3NH3·H2O電離平衡常數(shù)下列說法錯誤的是A．結(jié)合OH的能力：B．0.1mol·L1的NH4HCO3溶液中存在關(guān)系：C．等體積、等濃度的HCN溶液與氨水混合，充分反應(yīng)后溶液呈堿性D．25℃時，pH=7的HCOONa與HCOOH的混合溶液中存在關(guān)系：例9．為二元弱酸。常溫下，配制一組的和NaOH混合溶液，溶液中部分微粒的物質(zhì)的量濃度隨pH的變化曲線如圖所示。下列指定溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系錯誤的是A．的溶液中：B．的溶液中：C．的溶液中：D．的溶液中：例10．在100mL燒杯中加入50mL0.1mol·L1的Na2SO3溶液，插入pH傳感器、溫度傳感器，加熱并收集數(shù)據(jù)，得到升溫過程中溫度pH變化關(guān)系如圖1，然后將該溶液冷卻至常溫，得到降溫過程中溫度pH變化關(guān)系如圖2，下列說法錯誤的是A．溫度升高，Na2SO3溶液pH下降的原因之一是水的電離程度增大B．恢復(fù)到室溫時，pH比原溶液小的原因是部分Na2SO3被氧化C．a(chǎn)點(diǎn)溶液中存在關(guān)系：D．降溫至25℃的過程中，溶液中始終存在：1．某溶液可能含有下列離子中的某幾種：、、、、、、和，且所含離子的濃度均相等。某同學(xué)為了確認(rèn)其成分，取部分溶液，設(shè)計(jì)并完成了如圖所示實(shí)驗(yàn)。下列推斷不正確的是A．氣體A為NH3，溶液中一定存在B．溶液C進(jìn)行焰色試驗(yàn)，火焰呈黃色，可以判斷原溶液中一定含有Na+C．溶液中一定含有且D．溶液中、、、一定存在2．H2C2O4為二元弱酸.常溫下，配制一組c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(C2O)=0.100mol?L1的H2C2O4和NaOH混合溶液，溶液中部分微粒的物質(zhì)的量濃度隨pH的變化曲線如圖所示。下列指定溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系錯誤的是A．pH=2.5的溶液中：c(H2C2O4)+c(C2O)＜c(HC2O)B．c(Na+)=0.100mol?L1的溶液中：c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH)+c(C2O)C．pH=7的溶液中：c(Na+)＞2c(C2O)D．c(HC2O)=c(C2O)的溶液中：c(Na+)＞0.100mol?L1+c(HC2O)3．常溫下，用濃度為0.0200mol?L1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定100mL濃度均為0.0200mol?L1的HCl和CH3COOH的混合溶液，滴定過程中溶液的pH隨NaOH加入體積(V)的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是A．Ka(CH3COOH)約為10B．水的電離程度：a＜b＜c＜dC．a(chǎn)點(diǎn)：c(Na+)=c(Cl)=c(CH3COOH)+c(CH3COO)D．b點(diǎn)：c(CH3COOH)＜c(CH3COO)4．常溫下，將通入2LpH=12的NaO