离子浓度大小比较(上课)教材课件

溶液中离子浓度大小比较（一）（一）（一）（一）电离平衡理论和水解平衡理论电离平衡理论和水解平衡理论电离平衡理论和水解平衡理论电离平衡理论和水解平衡理论紧抓紧抓紧抓紧抓两个两个两个两个“微弱微弱微弱微弱”弱电解质弱电解质弱电解质弱电解质(弱酸、弱碱弱酸、弱碱弱酸、弱碱弱酸、弱碱)的电离是的电离是的电离是的电离是微弱微弱微弱微弱的，电离消耗的，电离消耗的，电离消耗的，电离消耗的电解质及产生的微粒都是的电解质及产生的微粒都是的电解质及产生的微粒都是的电解质及产生的微粒都是少量少量少量少量的。同时注意考虑的。同时注意考虑的。同时注意考虑的。同时注意考虑水的水的水的水的电离电离电离电离的存在。的存在。的存在。的存在。适用适用适用适用单一弱酸或弱碱离子浓度大小比较单一弱酸或弱碱离子浓度大小比较的题型。的题型。的题型。的题型。1 1。电离电离电离电离平衡平衡平衡平衡理论理论理论理论:一一.水溶液中微粒浓度的大小比较：水溶液中微粒浓度的大小比较：（一一）单一水溶液中微粒浓度的大小比较：）单一水溶液中微粒浓度的大小比较：弱电解质电离是微弱的弱电解质电离是微弱的如：如：NH3 H2O 溶液中：溶液中：c(NH3 H2O)c(OH)c(NH4+)c(H+)对于弱酸、弱碱，其电离程度小，产生的离子对于弱酸、弱碱，其电离程度小，产生的离子浓度远远小于弱电解质分子的浓度。浓度远远小于弱电解质分子的浓度。NHNH3 3H H2 2O NHO NH4 4+OH+OH （1 1）弱碱溶液：）弱碱溶液：H2O H+OH-（2 2）弱酸溶液：）弱酸溶液：（一一）单一水溶液中微粒浓度的大小比较：）单一水溶液中微粒浓度的大小比较：弱电解质电离是微弱的弱电解质电离是微弱的0.1 mol0.1 mol0.1 mol0.1 molL L L L-1-1-1-1 CH CH CH CH3 3 3 3COOHCOOHCOOHCOOH溶液中离子、分子大小关系如何溶液中离子、分子大小关系如何溶液中离子、分子大小关系如何溶液中离子、分子大小关系如何?多元弱酸电离是分步，主要决定第一步多元弱酸电离是分步，主要决定第一步H2S溶液中：溶液中：c(H2S)c(H+)c(HS)c(S2)c(OH)H2O H+OH-CH3COOH H+CH3COO-H2S H+HS-(主要）主要）HS-H+S2-(次要）次要）H2O H+OH-考点一：弱电解质溶液中微粒浓度大小的比较考点一：弱电解质溶液中微粒浓度大小的比较练习练习1 1：在：在0.1 0.1 mol/lmol/l的的NHNH3 3H H2 2O O溶液中，下列关系正确溶液中，下列关系正确的是（的是（）A.c(NHA.c(NH3 3H H2 2O)O)c(OHc(OH-)c(NHc(NH4 4+)c(Hc(H+)B.c(NH B.c(NH4 4+)c(NH c(NH3 3H H2 2O)O)c(OH c(OH-)c(H c(H+)C.c(NH C.c(NH3 3H H2 2O)O)c(NH c(NH4 4+)c(OH c(OH-)c(H c(H+)D.c(NH D.c(NH3 3H H2 2O)O)c(NH c(NH4 4+)c(H c(H+)c(OH c(OH-)AH2CO3 H+H CO3-（主要）（主要）H CO3-H+CO32-（次要）（次要）练习2、将将0.1mol/L的的H2CO3溶液中各离子的浓度由溶液中各离子的浓度由 大到小排列大到小排列第一步第一步 电离程度大于第二步电离程度大于第二步 c(H2CO3)c(H+)c(H CO3-)c(CO32-)c(OH-)H2O H+OH-（二二二二）水解）水解）水解）水解平衡平衡平衡平衡理论理论理论理论:弱离子弱离子弱离子弱离子(弱酸根离子、弱碱的阳离子弱酸根离子、弱碱的阳离子弱酸根离子、弱碱的阳离子弱酸根离子、弱碱的阳离子)的的的的水解水解水解水解一般是一般是一般是一般是微弱微弱微弱微弱的。的。的。的。一一.水溶液中微粒浓度的大小比较：水溶液中微粒浓度的大小比较：1.1.弱离子由于水解而损耗弱离子由于水解而损耗,则则未水解离子未水解离子水解离子水解离子水解离子水解离子单水解程度很小，水解产生的离子或分子浓度单水解程度很小，水解产生的离子或分子浓度远远远远小于小于弱离子的浓度。弱离子的浓度。如：如：NH4Cl 溶液中：溶液中：c(Cl)c(NH4+)c(Cl)c(NH4+)c(H+)c(NH3H2O)c(OH)强酸弱碱盐溶液：强酸弱碱盐溶液：强酸弱碱盐溶液：强酸弱碱盐溶液：1：在在0.2mol/L的的NH4Cl溶液中，下列关系式正确的是溶液中，下列关系式正确的是Ac(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-)Bc(NH4+)c(Cl-)c(H+)c(OH-)C.c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-)Dc(NH4+)c(Cl-)c(H+)c(OH-)NH4+H2O NH3H2O+H+解析：NH4ClNH4+Cl-考点二、弱酸、弱碱盐溶液中微粒浓度大小的比较考点二、弱酸、弱碱盐溶液中微粒浓度大小的比较答案为AH2O H+OH-如：如：Na2CO3 溶液中：溶液中：c(CO3)c(HCO3)c(H2CO3)一、水溶液中微粒浓度的大小比较：如：如：如：如：CHCH3 3COONaCOONa溶液中存在如下关系：溶液中存在如下关系：溶液中存在如下关系：溶液中存在如下关系：C(NaC(Na+)C(CHC(CH3 3COOCOO-)C(OHC(OH-)C(CHC(CH3 3COOH)COOH)C(HC(H+)强碱弱酸盐溶液：强碱弱酸盐溶液：强碱弱酸盐溶液：强碱弱酸盐溶液：2、将、将0.1mol/L的的Na2CO3溶液中各离子浓度由大到小排列溶液中各离子浓度由大到小排列c(Na+)c(CO32-)c(OH-)c(HCO3-)c(H+)3、将、将NaHCO3溶液中各离子浓度由大到小排列溶液中各离子浓度由大到小排列c(Na+)c(HCO3-)c(OH-)c(H+)c(CO32-)Na2CO3=2Na+CO32-CO32-+H2o HCO3-+OH-HCO3-+H2O H2CO3+OH-第一步水解程度大第一步水解程度大NaHCO3=Na+HCO3-HCO3-+H2O H2CO3+OH-HCO3-H+CO32-水解程度大于电离程度水解程度大于电离程度H2O H+OH-多元弱酸盐水解是分步，主要决定第一步多元弱酸盐水解是分步，主要决定第一步思考：NaHSO3溶液中各离子浓度由大到溶液中各离子浓度由大到小如何排列？小如何排列？NaHSO3=Na+HSO3-HSO3-H+SO32-HSO3-+H2O H2SO3+OH-HSO3-的电离程度大于水解程度的电离程度大于水解程度,所以所以c(Na+)c(HSO3-)c(H+)c(SO32-)c(OH-)1、电荷守恒、电荷守恒二、电解质溶液中的守恒关系二、电解质溶液中的守恒关系 规律：任何电解质溶液，阳离子所带的正电荷规律：任何电解质溶液，阳离子所带的正电荷 总数等于阴离子所带的负电荷总数。总数等于阴离子所带的负电荷总数。例：例：Na2CO3溶液中：溶液中：存在的离子有：存在的离子有：Na+、H+、CO32-、HCO3-、OH-阳离子所带总正电荷阳离子所带总正电荷阴离子所带总负电荷阴离子所带总负电荷n(Na+)+n(H+)n(OH)n(HCO3)2 n(CO32)c(Na+)+c(H+)c(OH)c(HCO3)2 c(CO32)（考点）（考点）【现学现用】【现学现用】写出写出CH3COONa、Na2S、NaHCO3溶液中的电荷守恒式。溶液中的电荷守恒式。CH3COONa溶液中：溶液中：C(Na+)+c(H+)=c(CH3COO)+c(OH)Na2S溶液中：溶液中：c(Na+)+c(H+)c(OH)c(HS)2 c(S2)NaHCO3溶液中溶液中 c(Na+)+c(H+)c(OH)c(HCO3)2 c(CO32)二、电解质溶液中的守恒关系二、电解质溶液中的守恒关系2、物料守恒、物料守恒是指某一元素的是指某一元素的原始浓度原始浓度应该等于该元素在溶液中应该等于该元素在溶液中各各种存在形式的浓度之和种存在形式的浓度之和。如：a mol/L 的Na2CO3 溶液中Na2CO3 =2 Na+CO32 CO32 +H2O HCO3 +OHHCO3 +H2O H2CO3 +OH c(Na+)=2 c(CO32)+c(HCO3)+c(H2CO3)c(Na+)=2 a mol/Lc(CO32)+c(HCO3)+c(H2CO3)=a mol/L（元素或原子守恒）（元素或原子守恒）即 c(Na+):c(C)2:1即 c(Na)2c(C)【现学现用】【现学现用】写出写出CH3COONa、NaHCO3溶液溶液中的物料守恒式。中的物料守恒式。0.1mol/LCH3COONa溶液中溶液中(1L)c(Na+)=c(CH3COO)+c(CH3COOH)=0.1mol/L 0.1mol/L NaHCO3 溶液中溶液中（1L）c（Na+）=c（HCO3）+c（CO32）+c(H2CO3)=0.1mol/L二、电解质溶液中的守恒关系二、电解质溶液中的守恒关系3、质子（、质子（H+）守恒）守恒 水水电离出来的离出来的氢离子和离子和氢氧根离子的氧根离子的物物质的量的量浓度相等。度相等。如：在NH4Cl溶液中，因为 发生水解，在溶液中会结合水合水电离出来的离出来的OH-形成形成NH3H2O，因此由水电离出来的OH-在溶液中有两种存在形式即：OH-和和NH3H2O；而由水电离出来的H+没有被消耗，全部在溶液中。因此该溶液中的质子守恒表达式为：在NH4Cl溶液中，NH4Cl=+Cl-质子守恒表达式：质子守恒表达式：有一个有一个NH3H2O生成，表示消耗生成，表示消耗一个由水电离出来的一个由水电离出来的OH-。C(H+)水水C(OH-)水水Na2CO3溶液中质子守恒溶液中质子守恒有一个有一个HCO3-生成，生成，表示消耗一个由水表示消耗一个由水电离出来的离出来的H+。有有一个一个H2CO3生成，就有消耗了两生成，就有消耗了两个由水个由水电离出来的离出来的H+。+=C(H+)水水C(OH-)水水2质子守恒表达式：质子守恒表达式：训练1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2写出NaHCO3溶液中三个守恒关系式 电荷守恒：物料守恒：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(CO32-)c(H+)+c(H2CO3)试导出上述质子守恒：质子守恒是一个导出式，可以有电荷守恒和物料守恒得出2、不同溶液中同种离子浓度大小的比较：、不同溶液中同种离子浓度大小的比较：【例【例4】等浓度的下列溶液中，】等浓度的下列溶液中，c(CO32-)由大到小由大到小 的顺序为（的顺序为（）Na2CO3 (NH4)2CO3 H2CO3 NaHCO3 NH4HCO3【答案【答案】【例【例5】等浓度的下列溶液中，】等浓度的下列溶液中，c(H+)由大到小的由大到小的 顺序为顺序为（）NaOH NH4Cl CH3COONH4 NH3H2O HCl CH3COOH Na2CO3 NaHCO3 (NH4)2SO4 【答案【答案】【练习】等浓度的下列溶液中，【练习】等浓度的下列溶液中，c(NH4+)由大到小由大到小 的顺序为（的顺序为（）NH4HSO4 NH4Cl CH3COONH4 NH3H2O (NH4)2SO4 (NH4)2CO3 NH4Al(SO4)2 (NH4)2Fe(SO4)2【答案【答案】欲使欲使、中中 c(NH4+)相等，则二者初始浓度：相等，则二者初始浓度：B.溶液中阴离子的物质的量浓度之和溶液中阴离子的物质的量浓度之和:C.溶液中溶液中:c(CO32-)c(H2CO3)D.溶液中溶液中:c(HCO3-)c(H2CO3)2010年年四川卷四川卷C越弱越水解越弱越水解,碱性越强碱性越强CO32-+H2O HCO3-+OH-1 mol 1 mol 1 molHCO3-+H2O H2CO3+OH-1 mol 1 mol水解：水解：HCO3-+H2O H2CO3+OH-电离：电离：HCO3-CO32-+H+3、混合溶液中离子浓度大小的比较：、混合溶液中离子浓度大小的比较：原则：先判断几种物质能否发生原则：先判断几种物质能否发生化学反应化学反应，计算出混合后溶液中各计算出混合后溶液中各溶质浓度溶质浓度的大小，的大小，之后按原理比较离子浓度大小。之后按原理比较离子浓度大小。a.若若 V1=V2，所得溶液中溶质为所得溶液中溶质为 ，溶液呈溶液呈 性，性，各离子浓度由大到小的关系：各离子浓度由大到小的关系：。c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-)NH4Cl酸酸【例【例6】V1 mL 0.1 mol/L 的氨水和的氨水和 V2 mL 0.1 mol/L 的盐酸混合，的盐酸混合，恰恰好好完完全全反反应应b.若混合液呈中性若混合液呈中性，所得溶液中溶质为所得溶液中溶质为 ，V1 V2（填（填“”、“【例【例6】V1 mL 0.1 mol/L 的氨水和的氨水和 V2 mL 0.1 mol/L 的盐酸混合，的盐酸混合，c(Cl-)=c(NH4+)c(H+)=c(OH-)c.若若V1:V2=2:1，所得溶液中溶质为所得溶液中溶质为 ，溶液呈溶液呈 性，性，各离子浓度由大到小的关系：各离子浓度由大到小的关系：。3、混合溶液中离子浓度大小的比较：、混合溶液中离子浓度大小的比较：NH4Cl 和和 NH3H2O碱碱【例【例6】V1 mL 0.1 mol/L 的氨水和的氨水和 V2 mL 0.1 mol/L 的盐酸混合，的盐酸混合，c(NH4+)c(Cl-)c(OH-)c(H+)NH3H2O 的电离的电离 NH4Cl 中中NH4+的水解的水解A.点点所示溶液中：所示溶液中：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)B.点点所示溶液中：所示溶液中：c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)C.点点所示溶液中：所示溶液中：c(Na+)c(OH-)c(CH3COO-)c(H+)D.滴定过程中可能出现：滴定过程中可能出现：c(CH3COOH)c(CH3COO-)c(H+)c(Na+)c(OH-)D 4.常温下，用常温下，用0.1mol/LNaOH溶液溶液滴定滴定20mL 0.1mol/L 醋酸醋酸溶液溶液(曲线如图曲线如图)，下列说法正确的是（，下列说法正确的是（）2010年江苏卷年江苏卷点点所示溶液中：所示溶液中：n(CH3COONa):n(CH3COOH)=1:1CH3COOH 的电离的电离 盐中盐中 CH3COO-的水解的水解c(CH3COOH)c(CH3COOH)+c(H+)2、下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是、下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是()A.氨水与氯化铵的氨水与氯化铵的pH=7的混合溶液中：的混合溶液中：c(Cl-)c(NH4+)B.pH=2的一元酸和的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合：的一元强碱等体积混合：c(OH-)=c(H+)C.0.1 mol/L的硫酸铵溶液中：的硫酸铵溶液中：c(NH4+)c(SO42-)c(H+)D.0.1 mol/L的硫化钠溶液中：的硫化钠溶液中：c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)2010年年上海卷上海卷C3下列溶液中微粒的浓度关系正确的是（下列溶液中微粒的浓度关系正确的是（）A.室温下，向室温下，向0.01 mol/L NH4HSO4 溶液中滴加溶液中滴加 NaOH 溶液至中性：溶液至中性：c(Na+)c(SO42-)c(NH4+)c(OH-)=c(H+)B.0.1 mol/L NaHCO3 溶液：溶液：c(Na+)c(OH-)c(HCO3-)c(H+)C.Na2CO3 溶液：溶液：c(OH-)-c(H+)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)D.25 时，时，pH=4.75、浓度均为、浓度均为0.1 mol/L 的的 CH3COOH、CH3COONa混合溶液：混合溶液：c(CH3COO-)+c(OH-)c(CH3COOH)+c(H+)2009年年江苏卷江苏卷ACc(Na+)+c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+2c(SO42-)c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO42-)由于由于 NH4+水解，所以水解，所以 c(NH4+)c(SO42-)4、常温下、常温下0.2 mol/L HCN 和和 0.1 mol/L NaOH等等体积混合后体积混合后pH 7，混合溶液中有关粒子物质的，混合溶液中有关粒子物质的量浓度关系正确的是（量浓度关系正确的是（）A.c(HCN)+c(CN-)=c(Na+)B.c(HCN)+2c(H+)=2c(OH-)+c(CN-)C.c(HCN)c(Na+)c(CN-)c(OH-)c(H+)D.c(HCN)c(CN-)c(Na+)c(H+)c(OH-)2009年年江苏卷江苏卷C5、有四种混合溶液有四种混合溶液，分别由等体积分别由等体积0.1 mol/L 的的2种溶液混合而成：种溶液混合而成：CH3COONa 和和HCl；CH3COONa 与与NaOH；CH3COONa 与与NaCl；CH3COONa 与与 NaHCO3，下列各项下列各项排序正确的是排序正确的是（）A.pH：B.c(CH3COO-)：C.溶液中溶液中c(H+)：D.c(CH3COOH)：2009年年北京卷北京卷CH3COOH 和和 NaClB6、20 mL 0.4 mol/L 的的 NH4NO3 溶液与溶液与 50mL 0.1 mol/L 的的 Ba(OH)2 溶液混合，求各离子浓度溶液混合，求各离子浓度的大小关系：的大小关系：【答案【答案】c(NO3-)c(Ba2+)c(OH-)c(NH4+)c(H+)7、草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性，在草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性，在0.1mol/LKHC2O4溶液中，下列关系正确的是溶液中，下列关系正确的是()Ac(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+c(C2O42-)Bc(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1mol/LCc(C2O42-)c(H2C2O4)Dc(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)CD8、0.02 mol/L的的 HCN 和和 NaCN 溶液等体积混溶液等体积混合，所得溶液中合，所得溶液中 c(CN-)c(CN-)c(OH-)c(H+)B.c(HCN)+c(CN-)=0.04 mol/L C.c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-)D.c(CN-)c(HCN)A C【小结归纳】考虑电离考虑水解电解质溶液单一溶液混合溶液酸或碱溶液盐溶液不反应反应不过量过量生成酸或碱生成盐正盐溶液酸式盐溶液考虑水解与电离（分清主次）思维的三个基点：电离、水解和守恒