備考2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義第八章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第5講溶液中粒子濃度大小比較

第5講溶液中粒子濃度大小比較課標(biāo)要求核心考點(diǎn)五年考情核心素養(yǎng)對(duì)接能從電離、離子反應(yīng)、化學(xué)平衡的角度分析溶液的性質(zhì)溶液中粒子濃度大小比較2024湖南，T12；2024湖北，T14；2024上海，T19；2024年6月浙江，T15；2024江蘇，T12；2024年1月浙江，T23；2024湖北，T15；2024山東，T15；2024海南，T13；2024湖南，T9；2024遼寧，T15；2024年6月浙江，T23；2024天津，T10；2024重慶，T14；2024湖北，T14；2024全國Ⅰ，T13；2024江蘇，T14；2024年7月浙江，T23；2024江蘇，T141.變更觀念與平衡思想：將弱電解質(zhì)的電離平衡、水的電離平衡、弱堿陽離子或弱酸陰離子的水解平衡聯(lián)立，綜合分析溶液中的電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒關(guān)系式。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：建立滴定過程中的微粒濃度比較模型，能分析酸堿中和滴定、沉淀滴定、氧化還原滴定模型中的粒子濃度變更；建立溶液稀釋過程中微粒濃度比較模型命題分析預(yù)料1.高考中常在選擇題中以圖像的形式考查鹽類水解平衡、酸堿中和滴定、弱電解質(zhì)溶液稀釋過程中的微粒關(guān)系式的正誤推斷，具有難度大、靈敏性強(qiáng)、學(xué)問瑣碎等特點(diǎn)，目的在于考查考生分析化學(xué)平衡與微粒的量的關(guān)系，即依據(jù)電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒等推斷或計(jì)算溶液中的微粒濃度大小的關(guān)系。2.預(yù)料2025年高考仍可能結(jié)合酸堿中和滴定曲線考查溶液中粒子濃度大小比較，微粒對(duì)數(shù)圖像中的粒子濃度關(guān)系是近年高考考查的熱點(diǎn)，考生要引起重視考點(diǎn)溶液中粒子濃度大小比較1.單一溶液中粒子濃度關(guān)系（1）NH4Cl溶液中的“四式”電離方程式：NH4ClNH4＋＋Cl－，H2O?H＋＋OH－；水解方程式：NH4＋＋H2O?NH3·H2O＋①電荷守恒式：c（H＋）＋c（NH4＋）＝c（Cl－）＋c（OH②物料守恒式：c（Cl－）＝c（NH4＋）＋c（NH3·H2③質(zhì)子守恒式：聯(lián)立①②兩式可得c（H＋）＝c（NH3·H2O）＋c（OH－）。④離子濃度大小關(guān)系式：由電荷守恒式及NH4Cl溶液顯酸性可得c（Cl－）＞c（NH4＋）＞c（H＋）＞c（OH留意（1）電荷守恒：電解質(zhì)溶液都是呈電中性的，即陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)確定等于陽離子所帶正電荷總數(shù)。（2）物料守恒：變更前后某種元素的原子總物質(zhì)的量守恒。（3）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＋）的總物質(zhì)的量相等?？梢酝ㄟ^聯(lián)立電荷守恒式和物料守恒式得出，也可以干脆寫出，如以Na2S溶液為例按如圖所示的方法進(jìn)行分析，可得質(zhì)子守恒式c（H＋）＋c（HS－）＋2c（H2S）＝c（OH－）。（2）Na2CO3溶液中的“四式”①電荷守恒式：[1]c（Na＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（HCO3－）＋2c（CO②物料守恒式：[2]c（Na＋）＝2[c（CO32－）＋c（HCO3－）＋c（H2CO③質(zhì)子守恒式：[3]c（OH－）＝c（H＋）＋c（HCO3－）＋2c（H2CO3④離子濃度大小關(guān)系式：[4]c（Na＋）＞c（CO32－）＞c（OH－）＞c（HCO3－）＞c類似的還有Na2SO3、Na2S、Na2C2O4等鹽溶液。2.混合溶液中粒子濃度關(guān)系（1）常溫下，等濃度、等體積的NH3·H2O、NH4Cl混合溶液（pH＞7）中的“四式”①電荷守恒式：[5]c（H＋）＋c（NH4＋）＝c（Cl－）＋c（OH－②物料守恒式：[6]c（NH4＋）＋c（NH3·H2O）＝2c（Cl－③質(zhì)子守恒式：[7]2c（OH－）＋c（NH3·H2O）＝2c（H＋）＋c（NH4＋④粒子濃度大小關(guān)系式：[8]c（NH4＋）＞c（Cl－）＞c（NH3·H2O）＞c（OH－）＞c（H＋（2）常溫下，等濃度、等體積的CH3COOH、CH3COONa混合溶液（pH＜7）中的“四式”①電荷守恒式：[9]c（H＋）＋c（Na＋）＝c（OH－）＋c（CH3COO－）。②物料守恒式：[10]c（CH3COO－）＋c（CH3COOH）＝2c（Na＋）。③質(zhì)子守恒式：[11]2c（H＋）＋c（CH3COOH）＝2c（OH－）＋c（CH3COO－）。④粒子濃度大小關(guān)系式：[12]c（CH3COO－）＞c（Na＋）＞c（CH3COOH）＞c（H＋）＞c（OH－）。3.不同鹽溶液中粒子濃度關(guān)系[難點(diǎn)]（1）同溫度、同濃度的NaA與NaB（均為強(qiáng)堿弱酸鹽）溶液中，鹽水解實(shí)力弱的溶液中離子總濃度大。已知Ka（HA）＞Ka（HB），等濃度的NaA與NaB溶液中，離子總濃度較大的是[13]NaA溶液。c（N（2）等濃度的NaA與NaB（均為強(qiáng)堿弱酸鹽）的混合溶液中，c（HA）＋c（HB）＝c（OH－）－c（H＋）。NaA溶液：c（OH－）＝c（H＋）＋c（HA）N1.[單一溶液中]易錯(cuò)辨析。（1）常溫下，0.1mol·L－1的NaHA溶液，其pH＝4：c（HA－）＞c（H＋）＞c（H2A）＞c（A2－）。（?）（2）0.1mol·L－1氨水中，c（NH4＋）＝c（OH－）＝0.1mol·L－1。（?2.[混合溶液中]易錯(cuò)辨析。（1）0.1mol·L－1NaHCO3溶液與0.1mol·L－1NaOH溶液等體積混合，所得溶液中：c（Na＋）＞c（CO32－）＞c（HCO3－）＞c（OH－（2）20mL0.1mol·L－1CH3COONa溶液與10mL0.1mol·L－1HCl溶液混合后呈酸性，所得溶液中：c（CH3COO－）＞c（Cl－）＞c（CH3COOH）＞c（H＋）。（√）（3）室溫下，pH＝2的鹽酸與pH＝12的氨水等體積混合，所得溶液中：c（Cl－）＞c（H＋）＞c（NH4＋）＞c（OH－）。（?（4）0.1mol·L－1CH3COOH溶液與0.1mol·L－1NaOH溶液等體積混合，所得溶液中c（OH－）＞c（H＋）＋c（CH3COOH）。（?）3.請寫出NaHCO3溶液中的“四式”。（1）電荷守恒式：c（Na＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（HCO3－）＋2c（CO（2）物料守恒式：c（Na＋）＝c（CO32－）＋c（HCO3－）＋c（H（3）質(zhì)子守恒式：c（H2CO3）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（CO32（4）離子濃度大小關(guān)系式：c（Na＋）＞c（HCO3－）＞c（OH－）＞c（COc（H＋）。4.[不同溶液中]（1）濃度均為0.1mol·L－1的①H2S溶液、②NaHS溶液、③Na2S溶液、④H2S和NaHS的混合溶液，溶液pH由大到小的依次是③＞②＞④＞①。（2）相同濃度的①CH3COONH4溶液、②CH3COONa溶液、③CH3COOH溶液，c（CH3COO－）由大到小的依次是②＞①＞③。（3）c（NH4＋）相等的①（NH4）2SO4溶液、②NH4HSO4溶液、③（NH4）2CO3溶液、④NH4研透高考明確方向命題點(diǎn)1混合溶液中粒子濃度大小比較1.[江蘇高考改編]室溫下，將兩種濃度均為0.10mol·L－1的溶液等體積混合，若溶液混合引起的體積變更可忽視，下列各混合溶液中微粒物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是（D）A.NaHCO3－Na2CO3混合溶液（pH＝10.30）：c（Na＋）＞c（CO32－）＞c（HCO3－）＞B.氨水－NH4Cl混合溶液（pH＝9.25）：c（NH4＋）＋c（H＋）＝c（NH3·H2O）＋c（OHC.CH3COOH－CH3COONa混合溶液（pH＝4.76）：c（Na＋）＞c（CH3COOH）＞c（CH3COO－）＞c（H＋）D.H2C2O4－NaHC2O4混合溶液（pH＝1.68，H2C2O4為二元弱酸）：c（H＋）＋c（H2C2O4）＝c（Na＋）＋c（C2O42－）＋c（解析濃度均為0.10mol·L－1的NaHCO3－Na2CO3的混合溶液中，CO32－的水解程度大于HCO3－的水解程度，HCO3－的水解程度大于其電離程度，所以混合溶液中c（Na＋）＞c（HCO3－）＞c（CO32－）＞c（OH－），A項(xiàng)錯(cuò)誤；濃度均為0.10mol·L－1的氨水－NH4Cl混合溶液的pH＝9.25，說明NH3·H2O的電離程度大于NH4＋的水解程度，溶液中c（NH3·H2O）＜c（Cl－），依據(jù)電荷守恒，溶液中c（NH4＋）＋c（H＋）＝c（Cl－）＋c（OH－），可知c（NH4＋）＋c（H＋）＞c（NH3·H2O）＋c（OH－），B項(xiàng)錯(cuò)誤；濃度均為0.10mol·L－1的CH3COOH－CH3COONa混合溶液的pH＝4.76，說明CH3COOH的電離程度大于CH3COO－的水解程度，則溶液中c（CH3COO－）＞c（Na＋）＞c（CH3COOH）＞c（H＋），C項(xiàng)錯(cuò)誤；濃度均為0.10mol·L－1的H2C2O4－NaHC2O4混合溶液的pH＝1.68，依據(jù)電荷守恒有c（Na＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（HC2O4－）＋2c（C2O42－），依據(jù)物料守恒有2c（Na＋）＝c（C2O42－）＋c（H2C2O4）＋c（HC2O4－），聯(lián)立上述兩式得c（H＋）＋c（2.[2024江蘇改編]一種捕集煙氣中CO2的過程如圖所示。室溫下以0.1mol·L－1KOH溶液吸取CO2，若通入CO2所引起的溶液體積變更和H2O揮發(fā)可忽視，溶液中含碳物種的濃度c總＝c（H2CO3）＋c（HCO3－）＋c（CO32－）。H2CO3電離常數(shù)分別為Ka1＝4.4×10－7、Ka2＝4.4×10－11A.KOH吸取CO2所得到的溶液中：c（H2CO3）＞c（HCO3B.KOH完全轉(zhuǎn)化為K2CO3時(shí)，溶液中：c（OH－）＝c（H＋）＋c（HCO3－）＋c（H2COC.KOH溶液吸取CO2，c總＝0.1mol·L－1溶液中：c（H2CO3）＞c（CO3D.題圖所示“轉(zhuǎn)化”過程中，溶液的溫度下降解析A項(xiàng)，KOH吸取CO2可能生成K2CO3，此時(shí)由于CO32－以第一步水解為主，故溶液中c（HCO3－）＞c（H2CO3），也可能生成KHCO3，由于HCO3－的水解很微弱，故此時(shí)溶液中c（HCO3－）＞c（H2CO3），還可能生成K2CO3和KHCO3的混合物，同理，溶液中亦存在c（HCO3－）＞c（H2CO3），錯(cuò)誤；B項(xiàng)，K2CO3溶液中存在質(zhì)子守恒c（OH－）＝c（H＋）＋c（HCO3－）＋2c（H2CO3），錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由于KOH溶液的濃度為0.1mol·L－1，c總＝0.1mol·L－1，即c（K＋）＝c（H2CO3）＋c（HCO3－）＋c（CO32－），此等式為KHCO3溶液的物料守恒式，故此時(shí)所得溶液為KHCO3溶液，HCO3－存在水解平衡HCO3－＋H2O?H2CO3＋OH－、電離平衡HCO3－?CO32－＋H＋，由Kh（HCO3－）技巧點(diǎn)撥以強(qiáng)堿弱酸鹽Na2A為例鹽的水解→Ka1命題點(diǎn)2鹽與酸或堿反應(yīng)體系中的粒子濃度關(guān)系3.[2024浙江]取兩份10mL0.05mol·L－1的NaHCO3溶液，一份滴加0.05mol·L－1的鹽酸，另一份滴加0.05mol·L－1NaOH溶液，溶液的pH隨加入酸（或堿）體積的變更如圖。下列說法不正確的是（C）A.由a點(diǎn)可知：NaHCO3溶液中HCO3B.a→b→c過程中：c（HCO3－）＋2c（CO32－）＋c（C.a→d→e過程中：c（Na＋）＜c（HCO3－）＋c（CO32－）＋c（D.令c點(diǎn)的c（Na＋）＋c（H＋）＝x，e點(diǎn)的c（Na＋）＋c（H＋）＝y(tǒng)，則x＞y解析圖像分析：a點(diǎn)pH＝8.3，即NaHCO3溶液呈堿性，說明HCO3－的電離程度小于其水解程度；a→b→c點(diǎn)溶液pH漸漸增大，即該曲線表示的是滴入NaOH溶液的pH變更，該過程發(fā)生反應(yīng)：NaHCO3＋NaOHNa2CO3＋H2O；a→d→e點(diǎn)溶液pH漸漸減小，即該曲線表示的是滴入鹽酸的pH變更，該過程發(fā)生反應(yīng)：NaHCO3＋HClNaCl＋CO2↑＋H2O。依據(jù)a點(diǎn)pH＝8.3，可推斷HCO3－的水解程度大于其電離程度，A項(xiàng)正確；a→b→c過程中，由電荷守恒得c（Na＋）＋c（H＋）＝c（HCO