溶液中粒子浓度大小的比较.ppt

溶液中粒子浓度 大小的比较,【必需的知识储备】,1.水的电离 水是一种极弱的电解质，它能微弱的电离，生成H+ 和OH-， H2O H+OH-。,在25（常温）时，纯水中 c(H+)=c(OH-)=110-7mol/L。,【思考】 （1）在纯水中加入酸或碱，对水的电离起到 作用， 使水的电离程度 。 （2）在纯水中加入强碱弱酸盐、强酸弱碱盐，对水的 电离起到 作用，使水的电离程度 。,抑制,减小,促进,增大,2盐类的水解 强酸弱碱盐：如NH4Cl、Al2(SO4)3等水解后溶液呈 性； 溶液中存在哪些电离及电离平衡？ 试写出NH4Cl溶液中的水解离子方程式：,酸性,使溶液中：c(H+)c(OH) 呈酸性,.强碱弱酸盐：如CH3COONa、Na2CO3等水解后 溶液呈 性。 溶液中存在哪些电离及电离平衡？ 试写出Na2CO3溶液中的水解离子方程式：,碱性,1、 (1996年上海高考题)物质的量浓度相同的下列溶液中，NH4+浓度最大的是（ ）。 ANH4Cl BNH4HSO4 CHCOONH4 DNH4HCO3,B,首先必须有正确的思路：,其次要掌握解此类题的三个思维基点：电离、水解和守恒（电荷守恒、物料守恒及质子守恒）。对每一种思维基点的关键、如何切入、如何展开、如何防止漏洞的出现等均要通过平时的练习认真总结，形成技能。 第三，要养成认真、细致、严谨的解题习惯，要在平时的练习中学会灵活运用常规的解题方法，例如：淘汰法、定量问题定性化、整体思维法等。,一、电解质溶液中的守恒关系和“小”原则,(1)电荷守恒：,电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷总数与所有 的阴离子所带的负电荷总数相等。,电解质溶液总是呈 ，即阴离子所带负电荷 总数一定 阳离子所带正电荷总数。,电中性,等于,注意点：准确判断溶液中的离子种类； 弄清离子浓度与电荷浓度的关系， 即Rn+的电荷浓度为nc(Rn+),想一想:相互探讨后，写出碳酸钠(Na2CO3)溶液 中的电荷守恒关系式,等式:,离子: Na+ H+ CO32- HCO3- OH-,找 列,根据电荷的物质的量: n(Na+)n(H+)2n(CO32-)n(HCO3-)n(OH-),离子浓度关系: c(Na+)c(H+)2c(CO32-)c(HCO3-)c(OH-),(2)物料守恒：,电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化变成其它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。,2 1,推出：,某些特征性的原子是守恒的,c(Na+)=2c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3),如:在Na2CO3溶液中 为得到质子后的产物； 为失去质子后的产物,c(OH-)c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3),H+、HCO3-、H2CO3,OH-,(3)质子守恒：,电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（H+）的物质的量应相等。,或将电子守恒和物料守恒关系式叠加 c(Na+)c(H+)2c(CO32-)c(HCO3-)c(OH-) c(Na+)=2c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3),(4) 电离程度“小”原则,该原则主要是指弱酸、弱碱溶液的电离程度小，产生的离子浓度也就小。适用弱电解质的溶液中离子浓度大小比较的题型。,想一想: 0.1 molL-1的CH3COOH溶液中的离子分子大小关系如何：,(5) 水解程度“小”原则,如：CH3COONa溶液中存在如下关系：,c(Na+)C(CH3COO-)c(OH-)C(CH3COOH)c(H+),训练一写出CH3COONa溶液中三个守恒关系式 电荷守恒： 物料守恒： 质子守恒： 训练二写出NaHCO3溶液中三个守恒关系式 电荷守恒： 物料守恒： 质子守恒：,c(Na+)+c(H+)c(CH3COO-)+c(OH-),c(Na+)c(CH3COO-)+c(CH3COOH),c(OH-)c(H+)+c(CH3COOH),c(Na+)+c(H+)c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),c(Na+)c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3),c(OH-)c(H+)c(CO32-)+c(H2CO3),【试一试】 Na2CO3溶液中 （1）电荷守恒： （2）物料守恒： （3）质子守恒： 由于两种溶液中微粒种类相同，所以阴、阳离子间的电荷守恒方程是一致的。但物料守恒及质子守恒不同，这与其盐的组成有关。,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3),c(OH-)=c(H+)+ c(HCO3-)+2c(H2CO3),【温馨提示】,二、溶液中微粒(除水分子)浓度大小的比较*,1、单一溶质溶液：根据电离、水解情况分析,（1）弱酸溶液：,【例1】在0.1mol/L的H2S溶液中，下列关系错误的是A.c(H+)=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-，H2O H+OH-，根据电荷守恒得c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)，由物料守恒得c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L，所以关系式错误的是A项。 （注意：解答这类题目主要抓住弱酸的电离平衡。）,( A ),（2）弱碱溶液：,( c ),分析：由于氨水溶液中存在一水合氨的电离平衡和水的电离平衡，所以所得溶液呈碱性，根据电荷守恒和物料守恒知BD正确，而一水合氨的电离是微量的，所以C项错误，即答案为C项。,（3）一种盐溶液中各种离子浓度的相对大小 当盐中阴、阳离子等价时 C不水解离子C水解的离子 C显性离子(如H或OH) C不显性离子（如OH或H） 实例：a. CH3COONa b. NH4Cl,a. NaCH3COOOHH b. ClNH4HOH,.强酸弱碱盐溶液：,【例3】在氯化铵溶液中，下列关系正确的是 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-),( A ),水解是微量的，所以上述关系式正确的是A项。（注意：解答这类题目时主要抓住弱碱阳离子的水解，且水解是微量的，水解后溶液呈酸性。）,强碱弱酸盐溶液：,当盐中阴、阳离子不等价时 C不水解离子C一级水解的离子 C显性离子(如H或OH)C二级水解的离子 C不显性离子（如OH或H）,Na2CO3为例： C(Na+) C(CO32-)C(OH)c(HCO3-)C(H),【例4】在Na2S溶液中下列关系不正确的是 Ac(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),解析： 电荷守恒：c(Na+) +c(H+)=c(OH)+c(HS)+2c(S2)； 物料守恒：c(Na+) =2c(HS) +2c(S2) +2c(H2S)； 质子守恒：c(OH)=c(HS)+c(H+)+2c(H2S)，选A D,( AD ),(4)强碱弱酸的酸式盐溶液：,考虑酸式盐时要考虑电离和水解谁为主,A.电离为主的NaHSO3、NaH2PO4溶液呈酸性，如：NaHSO3溶液里离子浓度大小： B.水解为主NaHCO3、NaHS、Na2HPO4，溶液呈碱性，如：NaHCO3溶液里离子浓度大小为：,例5亚硫酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性，在0.1mol/LKHSO3溶液中，下列关系正确的是 Ac(K+) +c(H+)=c(HSO3-)+c(OH-)+ c(SO32-) B c(HSO3-) + c(SO32-) =0.1mol/L C c(SO32-) c(H2SO3) D c(K+) = c(H2SO3)+ c(HSO3-) + c(SO32-),解析因为草酸氢钾呈酸性，所以HC2O4-电离程度大于水解程度，故c(C2O42-)c(H2C2O4)。又依据物料平衡，所以D c(K+)= c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)正确，又根据电荷守恒，c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+2c(C2O42-)，所以。综合上述，C、D正确。,( CD ),(5)混合溶液: 无论谁过量均有: 首先考虑电荷守恒,如盐酸与氨水混混合,无论谁过量均有: 考虑离子间的反应 酸、碱混合考虑完全反应还是有一种过量,A.将PH=11的NaOH溶液和PH=3的醋酸以等 体积混合后，所得溶液中c(Na+)和c(CH3COO）的正确关系是： B.0.1mol/L的NaOH溶液0.1mol/LCH3COOH溶液以等体积混合后，所得溶液中的Na+、CH3COO、H+ 、OH浓度大小为：,等物质的量混合时要考虑电离和水解程度 CH3COOH和CH3COONa、NH3H2O和NH4Cl以等物质的量混合时：电离水解 CH3COOH和CH3COONa等物质的量混合时: NH3H2O和NH4Cl等物质的量混合时：,1.在0.1mol/L Na2CO3溶液中，下列关系正确的是 c(Na+)=2c(CO32-) c(OH-)=2c(H+) C. c(HCO3-)c(H2CO3) D. c(Na+)c(CO32-)+c(HCO3-),【课堂练习】,( C ),【课堂练习】,( A ),2. 已知某温度下0.1mol/L的某弱酸盐NaHB溶液中c(H+)c(OH-),则下列有关说法或关系一定正确的是 HB-的水解程度小于HB的电离程度； c(Na+)=0.1mol/Lc(B2-); 溶液的pH=1; c(Na+)=c(HB-)+2c(B2-)+c(OH-) A. B. C. D. ,3.下列叙述正确的是 A. 0.1mol/L氨水中，c(OH-)=c(NH4+) B. 10mL 0.02mol/L HCl溶液与10mL 0.02mol/L Ba(OH)2溶液充分混合后溶液体积为20mL，则pH=12 C. 在0.1mol/LCH3COONa溶液中， c(OH-) =c(CH3COOH)+c(H+) D. 0.1mol/L某二元弱酸强碱盐NaHA溶液中， c(Na+) =2c(A2-)+c(HA-)+c(H2A),( BC ),【课堂练习】,( BC ),( B ),4.叠氮酸（HN3)与醋酸性质相似，下列叙述中错误的是 A. HN3水溶液中微粒浓度大小顺序为： c(HN3)c(H+) c(N3-)c(OH-) B. HN3与NH3反应生成的叠氮铵盐是共价化合物 C. NaN3水溶液中离子浓度大小为 c(Na+)c(N3-)c(OH-)c(H+) D. N3-与CO2含相等电子数,【课堂练习】,三、两种电解质溶液混合后离子浓度大小的比较,关注混合后溶液的酸碱性 混合后溶液的酸碱性取决于溶质的电离和水解的情况，一般判断原则是： 若溶液中有酸或碱存在，要考虑酸和碱的电离，即溶液相应地显酸性或碱性； 若溶液中的溶质仅为盐，则考虑盐水解情况； 对于特殊情景要按所给的知识情景进行判断。,【例6】用物质的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液，已知其中C(CH3COO-)C(Na+)，对该混合溶液的下列判断正确的是( ) A.C(H+)C(OH-) B.C(CH3COOH)C(CH3COO-)0.2 mol/L C.C(CH3COOH)C(CH3COO-) D.C(CH3COO-)C(OH-)0.2 mol/L,1、两种物质混合不反应：,AB,【课堂练习】,1、现有NH4Cl和氨水组成的混合溶液C(填“”、“7，则该溶液中C(NH4) C(Cl)； 若C(NH4) C(Cl)，则溶液的pH 7。 2、CH3COOH与CH3COONa等物质的量混合配制成稀溶液，pH值为4.7，下列说法错误的是( ) A、CH3COOH的电离作用大于CH3COONa的水解作用 B、CH3COONa的水解作用大于CH3COOH的电离作用 C、CH3COOH的存在抑制了CH3COONa的水解 D、CH3COONa的存在抑制了CH3COOH的电离,=,B,2、两种物质恰好完全反应,【例7】在10ml 0.1molL-1NaOH溶液中加入同体积、同浓度CH3COOH溶液，反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是( )。 Ac(Na+)c(CH3COO-)c(H+)c(OH-) Bc(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+) Cc(Na+)c(CH3COO -)c(CH3COO H) Dc(Na+)c(H+)c(CH3COO -)c(OH-),A,3、两种物质反应，其中一种有剩余：,（1）酸与碱反应型 关注所给物质的量是物质的量浓度还是pH,在审题时，要关注所给物质的量是“物质的量浓度”还 是“pH”，否则会很容易判断错误 （解答此类题目时应抓住两溶液混合后剩余的弱酸或弱 碱的电离程度和生成盐的水解程度的相对大小。）,例8：把0.02 molL-1 CH3COOH溶液与0.01 molL-1NaOH溶液等体积混合，则混合液中微粒浓度关系正确的是( ) A、c(CH3COO -)c(Na+) B、c(CH3COOH)c(CH3COO -) C、2c(H+)c(CH3COO -)-c(CH3COOH) D、c(CH3COOH)+c(CH3COO -)0.01 molL-1,AD,例9： 将0.2molL1HCN溶液和0.1molL1的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，下列关系式中正确的是 （ ） c(HCN)c(CN) C. c(HCN)c(CN)c(OH) D. c(HCN)c(CN)0.1molL1,BD,解析：上述溶液混合后，溶质为HCN和NaCN，由于该题已说明溶液显碱性，所以不能再按照HCN的电离处理，而应按NaCN水解为主。所以c(Na)c(CN)，选B D,【例10】 设氨水的pHx，某盐酸的pHy，已知x+y14，且x11。将上述两溶液分别取等体积充分混合后，所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是( ) 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+),C,解析：由于x+y14，且x11，所以氨水电离的c(OH) 和盐酸中的c(H+) 相等。两者等体积混合后，氨水过量，溶液显碱性，选C,【练习】（05江苏）12常温下将稀NaOH溶液与稀CH3COOH溶液混合，不可能出现的结果是 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),AC,（2007全国卷四川考题 ）11在25时将pH11 的NaOH 溶液与pH3 的CH3COOH溶掖等体积混合后，下列关系式中正确的是 Ac (Na+)=c(CH3COO)+c(CH3COOH) Bc(H+)=c(CH3COO)+c(OH一) Cc (Na+) c (CH3COO)c(OH)c(H+) Dc (CH3COO)c(Na+)c(H+)c(OH),D,4.未指明酸碱的强弱：,例1：一元酸HA溶液中，加入一定量强碱MOH溶液后，恰好完全反应，反应后的溶液中，下列判断正确的是( ) AA-M+ BA-M+ C若MA不水解,则OH-A-,解析：因为没有告知一元酸HA的相对强弱，因此要考虑两种情况，若是强酸，则A-=M+ ，若是弱酸则 A-M+ ，还要考虑MA的水解，所以选B C,BC,盐与碱(酸)反应型（解答此类题目时应抓住两溶液混合后生成的弱酸或弱碱的电离程度和剩余盐的水解程度的相对大小。）,例2. (2001年上海高考题)将0.1molL-1 醋酸钠溶液20mL与0.1molL-1盐酸10mL混合后，溶液显酸性，则溶液中有关粒子浓度关系正确的是( ) Ac(CH3COO-)c(Cl-)c(H+)c(CH3COOH) Bc(CH3COO-)c(Cl-)c(CH3COOH)c(H+) Cc(CH3COO-)c(Cl-)c(H+)c(CH3COOH) Dc(Na+)c(H+)c(CH3COO-)c(Cl-)c(OH-),BD,经验指导：,1、离子因电离或水解，浓度减小；但电离与水解均是微弱的。 2、多元弱酸根离子分步水解程度逐步减弱，水解形成的相应微粒浓度也相应减小。 3、酸性盐溶液中H+小于水解离子浓度，大于水解形成的相应微粒浓度，而OH-一般最小。 4、碱性盐溶液中，OH-小于水解离子浓度，大于水解形成的相应微粒浓度，而H+一般最小。,1. (2001年全国春招题)在0.1molL-1 Na2CO3溶液中，下列关系正确的是( )。 Ac(Na+)2c(CO32-) Bc(OH-)2c(H+) Cc(HCO3-)c(H2CO3) Dc(Na+)c(CO32-)+c(HCO3-),解析由于CO32-水解，故c(Na+)2c(CO32-)； 又CO32-水解以第一步为主， 故有c(HCO3-)c(H2CO3)，依物料守恒， 有c(Na+)2c(CO32-)+ c(HCO3-)+ c(H2CO3)， 故c(Na+)c(CO32-)c(HCO3-)； 因由水电离出H+和OH-物质的量相等， 可得c(OH-)= c(H+)+ c(HCO3-)+ 2c(H2CO3)， 故c(OH-)2c(H+)。综合上述，正确答案为C。,题2.(2003年上海高考题)在10ml 0.1molL-1NaOH溶液中加入同体积、同浓度CH3COOH溶液，反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是( )。 Ac(Na+)c(CH3COO-)c(H+)c(OH-) Bc(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+) Cc(Na+)c(CH3COO-)c(CH3COOH) Dc(Na+)c(H+)c(CH3COO-)c(OH-),两者恰好反应生成CH3COONa，等同于单一溶质，故与题型方法相同。由于少量CH3COO-发生水解：故有c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)，根据物料守恒C正确，根据电荷守恒D正确，A错误。故该题选项为A。,题3.(2002年全国高考理综)常温下，将甲酸和氢氧化钠溶液混合，所得溶液pH7，则此溶液中( )。 Ac(HCOO-)c(Na+) Bc(HCOO-)c(Na+) Cc(HCOO-)c(Na+) D无法确定c(HCOO-)与c(Na+)的关系,本题绝不能理解为恰好反应，因完全反应生成甲酸钠为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，而现在pH=7，故酸略为过量。根据溶液中电荷守恒：c(Na+)+ c(H+)= c(HCOO-)c(OH-) 因pH=7，故c(H+)= c(OH-)，所以有 c(Na+)= c(HCOO-)，答案为C。,