高中化学 专题3 溶液中的离子反应 第三单元 盐类的水解 4 离子浓度大小比较学案 苏教版选修4.doc

离子浓度大小比较【考点精讲】1. 基本依据：弱电解质的电离及盐的水解程度都很小。（1）弱电解质电离平衡理论：电离粒子的浓度大于电离生成粒子的浓度。例如，H2CO3溶液中：c（H2CO3）c（HCO）c（CO）（多元弱酸第一步电离程度远远大于第二步电离）。（2）水解平衡理论：水解离子的浓度大于水解生成粒子的浓度。例如：Na2CO3溶液中：c（CO）c（HCO）c（H2CO3）（多元弱酸根离子的水解以第一步为主）。2. 基本类型（1）多元弱酸溶液例如：0.1mol/L的H2S溶液中所存在的离子浓度由大到小的排列顺序是：c（H）c（HS）c（S2）（2）一元弱酸的正盐溶液例如：0.1mol/L的CH3COONa溶液中所存在的离子浓度由大到小的排列顺序是：c（Na）c（CH3COO）c（OH）c（H）（3）二元弱酸的正盐溶液例如：0.1mol/L的Na2CO3溶液中所存在的离子浓度由大到小的排列顺序是：c（Na）c（CO32）c（OH）c（H CO3）c（H）（4）酸式盐溶液例如：0.1mol/L的NaHCO3溶液显碱性，离子浓度由大到小的排列顺序是：c（Na）c（H CO3）c（OH）c（H）；c（Na）c（HCO3）c（H2CO3）c（CO32）（5）不同溶液中同一离子浓度的比较，要看溶液中其他离子对其影响的因素。例如：在相同物质的量浓度的下列各溶液中：NH4Cl CH3COONH4NH4HSO4c（NH4）由大到小的顺序为。（6）混合溶液中各离子浓度大小的比较，要进行综合分析，电离因素、水解因素等都是影响离子浓度大小的要素。例如：0.1mol/L的NH4Cl溶液和0.1mol/L的氨水混合溶液中所存在的离子的浓度由大到小的排列顺序是：c（NH4）c（Cl）c（OH）c（H）在该溶液中，NH3H2O的电离与NH4的水解相互抑制，NH3H2O的电离程度大于NH4的水解程度，溶液显碱性：c（OH）c（H），同时c（NH4）c（Cl）。【典例精析】例题1 （广东理综）HA为酸性略强于醋酸的一元弱酸，在0.1 molL1的NaA溶液中，离子浓度关系正确的是（）A. c（Na）c（A）c（H）c（OH）B. c（Na）c（OH）c（A）c（H）C. c（Na）c（OH）c（A）c（H）D. c（Na）c（H）c（A）c（OH）思路导航：因HA为弱酸，则NaA溶液水解显碱性，即c（H）c（A）c（OH）c（H），故B项错误；NaA溶液中存在电荷守恒：c（Na）c（H）c（A）c（OH），故C项错误，D项正确。答案：D例题2 （山东理综）Na2S溶液中离子浓度由大到小的顺序为_，向该溶液中加入少量固体CuSO4，溶液pH_（填“增大”“减小”或“不变”）。Na2S溶液长期放置会有硫析出，原因为_（用离子方程式表示）。思路导航：Na2S溶液中离子浓度的大小根据盐类水解原理不难作答，Na2S与CuSO4溶液反应：Na2SCuSO4CuSNa2SO4，溶液的pH减小，Na2S溶液长期放置会被空气中的氧气氧化为硫：2S2O22H2O2S4OH。答案：c（Na）c（S2）c（OH）c（HS）c（H）减小2S2O22H2O2S4OH例题3 （四川高考）常温下，下列溶液中的微粒浓度关系正确的是（）A. 新制氯水中加入固体NaOH：c（Na）c（Cl）c（ClO）c（OH）B. pH8.3的NaHCO3溶液：c（Na）c（HCO3）c（CO32）c（H2CO3）C. pH11的氨水与pH3的盐酸等体积混合：c（Cl）c（NH4）c（OH）c（H）D. 0.2molL1的CH3COOH溶液与0.1molL1的NaOH溶液等体积混合：2c（H）2c（OH）c（CH3COO）c（CH3COOH）思路导航：本题考查溶液中离子浓度的大小比较。A项不符合电荷守恒，错；pH8.3的NaHCO3的溶液中，则HCO3的水解程度大于其电离程度，故CO32的浓度小于H2CO3，B错；pH11的氨水与pH3的盐酸等体积混合，氨水过量，溶液显碱性，C项错误；根据物料守恒和电荷守恒可推测质子守恒，D项正确。答案：D【总结提升】熟悉离子浓度大小比较的常见题型与对策一、基本原则1. 两个平衡电离平衡和水解平衡分清主次2. 三个守恒电荷守恒、物料守恒、质子守恒列等式二、常见题型单一溶质溶液中离子浓度的大小关系 强酸、强碱、强酸强碱盐溶液对策：只考虑电解质的电离与水的电离。如H2SO4溶液中， c（H）2c（SO42）c（OH） 弱酸或弱碱溶液对策：只考虑电离。如在H3PO4溶液中，要考虑它是多步电离：c（H）c（H2PO4）c（HPO42）c（PO43）多元弱酸的正盐溶液对策：考虑弱酸根的分步水解。如在Na2CO3溶液中，c（Na）c（CO32）c（OH）c（HCO3）酸式盐要考虑电离和水解谁为主对策：a.电离为主的NaHSO3、NaH2PO4溶液呈酸性，如NaHSO3溶液中离子浓度的大小为c（Na）c（HSO3）c（H）c（SO32）c（OH）b. 水解为主的NaHCO3、Na2HPO4、NaHS溶液呈碱性，如NaHCO3溶液中离子浓度的大小为c（Na）c（HCO3）c（OH）c（CO32）c（H）例题1 （江苏高考）下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是（）A. 在0.1 molL1 NaHCO3溶液中：c（Na）c（HCO3）c（CO32）c（H2CO3）B. 在0.1 molL1 Na2CO3溶液中：c（OH）c（H）c（HCO3）2c（H2CO3）C.向0.2 molL1 NaHCO3溶液中加入等体积0.1 molL1的NaOH溶液：c（CO32）c（HCO3）c（OH）c（H）D. 常温下，CH3COONa和CH3COOH的混合溶液pH7，c（Na）0.1 molL1：c（Na）c（CH3COO）c（CH3COOH）c（H）c（OH）思路导航：A选项在0.1 molL1 NaHCO3溶液中，HCO3在溶液中存在水解与电离两个过程，而溶液呈碱性，说明水解过程大于电离过程，c（H2CO3）c（CO32）；B选项c（OH）c（H）c（HCO3）2c（H2CO3）中把c（H）移项到等式另一边，即是质子守恒关系式；C选项向0.2 molL1 NaHCO3溶液中加入等体积0.1 molL1 NaOH溶液后，相当于0.05 molL1的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的混合液，由于Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度，因此正确的关系是：c（HCO3）c（CO32）c（OH）c（H）；D选项常温下，CH3COONa和CH3COOH的混合溶液，包括CH3COO水解和CH3COOH电离两个过程，既然pH7，根据电荷守恒式，不难得出c（Na）c（CH3COO）0.1molL1，c（H）c（OH）1107 molL1。水解是有限的，故c（CH3COO）c（CH3COOH）。答案：B、D例题2 （江苏）25时，有c（CH3COOH）c（CH3COO）0. 1 molL1的一组醋酸、醋酸钠混合溶液，溶液中c（CH3COOH）、c（CH3COO）与pH 的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系的叙述正确的是（）A. pH5.5 的溶液中：c（CH3COOH）c（CH3COO）c（H）c（OH）B. W点所表示的溶液中：c（Na）c（H）c（CH3COOH）c（OH）C. pH3.5 的溶液中：c（Na）c（H）c（OH）c（CH3COOH）0. 1molL1D. 向W 点所表示的1. 0 L溶液中通入0. 05 mol 的HCl气体（溶液体积变化可忽略）：c（H）c（CH3COOH）c（OH）思路导航：A. pH5.5pH4.75，从曲线来看CH3COOH的电离程度在增大，CH3COO的水解程度在减小，不可能有c（CH3COOH）c（CH3COO）。B、C选项，W点表示溶液中：c（Na）c（H）c（CH3COO）c（OH）是完全正确的，其实这种关系在溶液中始终存在。pH3.5的溶液中，c（Na）c（H）c（CH3COO）c（OH），再把题干中的c（CH3COOH）c（CH3COO）0.1 molL1代入即可。D. 向W点所表示溶液中通入0.05mol的HCl气体，原有平衡被打破，建立起了新的平衡。溶液中电荷守恒关系为：c（Na）c（H）c（CH3COO）c（OH）c（Cl）；物料守恒关系为：2c（Na）c（CH3COO）c（CH3COOH）0.1 molL1，不可能得出上述结论。答案：B、C