1、专题讲座四 “粒子”浓度关系判断,第八章 水溶液中的离子平衡,一、熟悉两大理论，构建思维基点 1.电离理论,(2)多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一级电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。如在H2S溶液中：H2S、HS、S2、H的浓度大小关系是c(H2S)c(H)c(HS)c(S2)。,2.水解理论,二、把握三种守恒，明确等量关系 1.电荷守恒规律,2.物料守恒规律 电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子种类增多，但元素总是守恒的。如K2S溶液中S2、HS都能水解，故S元素以S2、HS、H2S三种形式存在，它们之间有如下守恒关系：c(K)2c(S2)2c(HS)2c(H2S)。,3.
2、质子守恒规律 如Na2S水溶液中的质子转移情况图示如下：由图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示：c(H3O)2c(H2S)c(HS)c(OH)或c(H)2c(H2S)c(HS)c(OH)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。,三、典例导悟，分类突破 (一)粒子种类的判断 例1 (1)NaHCO3溶液中：_。 (2)Na2CO3溶液中：_。 (3)NaHCO3和Na2CO3的混合溶液中：_。 (4)向NaOH溶液中通入CO2气体(任意量)：_。,答案,判断盐溶液中粒子种类时，首先要清楚盐溶液中的电离、水解情况，特别是多步电离和多步水解。,(二)单一溶液中离子浓度的关系 例2
3、 0.1 molL1的NH4Cl溶液 (1)粒子种类：_。 (2)离子浓度大小关系：_。 (3)物料守恒：_。,答案,解析,例3 0.1 molL1的NaHCO3溶液中各离子浓度的关系 (1)大小关系：_。 (2)物料守恒：_。 (3)电荷守恒：_。 (4)质子守恒：_。,答案,解析,例4 0.1 molL1的Na2CO3溶液中各离子浓度的关系 (1)大小关系：_。 (2)物料守恒：_。 (3)电荷守恒：_。 (4)质子守恒：_。,答案,解析,1.比较时紧扣两个微弱 (1)弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的，且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。如在稀醋酸溶液中：CH3COOHCH
4、3COOH，H2OOHH，在溶液中微粒浓度由大到小的顺序：c(CH3COOH)c(H)c(CH3COO)c(OH)。,(2)弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的，但水的电离程度远远小于盐的水解程度。如稀的CH3COONa溶液中：CH3COONa=CH3COONa，CH3COOH2OCH3COOHOH，H2OHOH，所以CH3COONa溶液中：c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(CH3COOH)c(H)。,2.酸式盐与多元弱酸的强碱正盐溶液酸碱性比较 (1)酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式盐中酸式酸根离子的电离能力和水解能力哪一个更强，如NaHCO3溶液中 的水解能力大于其电离能力，故溶液
5、显碱性。 (2)多元弱酸的强碱正盐溶液：多元弱酸根离子水解以第一步为主。例如，Na2S溶液中：c(Na)c(S2)c(OH)c(HS)c(H)。 3.质子守恒式可以由电荷守恒式和物料守恒式推导出来 以KHS溶液为例，电荷守恒式为c(K)c(H)c(OH)c(HS)2c(S2)，物料守恒式为c(K)c(HS)c(S2)c(H2S)，由得质子守恒式，消去没有参与变化的K等。,4.规避等量关系中的2个易失分点 (1)电荷守恒式中不只是各离子浓度的简单相加。如2c( )的化学计量 数2代表一个 带2个负电荷，不可漏掉。 (2)物料守恒式中，离子浓度系数不能漏写或颠倒。如Na2S溶液中的物料守恒式中，“
6、2”表示c(Na)是溶液中各种硫元素存在形式的硫原子总浓度的2倍。,(三)酸、碱中和型离子浓度的关系,例5 比较下列几种溶液混合后各离子浓度的大小。 (1)CH3COOH和NaOH等浓度等体积混合，离子浓度大小顺序为 _。,c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H),答案,解析,解析 恰好反应后，溶质为CH3COONa。,(2)NaOH和CH3COOH等浓度按12体积比混合后pH7 离子浓度大小顺序为_。 电荷守恒式：_。 物料守恒式：_。,答案,解析,c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH) c(CH3COO)c(OH)c(Na)c(H) 2c(Na)c(CH3COO)c(CH3C
7、OOH),解析 中和反应后，溶质为等量的CH3COONa、CH3COOH，且CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度，c(CH3COO)与c(CH3COOH)浓度之和等于c(Na)的2倍。,(3)pH2的CH3COOH与pH12的NaOH等体积混合 离子浓度大小顺序为_。 电荷守恒式与(2)中的电荷守恒式_(填“相同”或“不同”)。 能否写出物料守恒式_(填“能”或“否”)。,答案,解析,解析 由于CH3COOH是弱酸，题中c(CH3COOH)要远大于c(NaOH)，反应后溶质为CH3COOH、CH3COONa，且n(CH3COOH)要远大于n(CH3COONa)，溶液中CH3C
8、OOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度，溶液呈酸性。,c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH),相同,否,例6 常温下，用0.100 0 molL1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 molL1 CH3COOH溶液所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是 A.点所示溶液中：c(CH3COO)c(OH)c(CH3COOH)c(H) B.点所示溶液中：c(Na)c(CH3COOH)c(CH3COO) C.点所示溶液中：c(Na)c(OH)c(CH3COO)c(H) D.滴定过程中可能出现：c(CH3COOH)c(CH3COO)c(H)c(Na)c(OH),答案,解析,解析
9、 点溶液中的溶质为0.001 mol CH3COOH和0.001 mol CH3COONa，据物料守恒：c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(Na)，根据电荷守恒：c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，整理后得c(CH3COOH)2c(H)c(CH3COO)2c(OH)； 点溶液的pH7，据电荷守恒有：c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，又c(H)c(OH)，则c(Na)c(CH3COO)； 点溶液中的溶质为0.002 mol CH3COONa，离子浓度大小关系为c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)。,(四)盐与酸(碱)混合型 首先考虑是否反应，若不反应，
10、分析盐的水解程度和酸(碱)的电离程度的大小；若能反应，则按反应后混合组成综合考虑水解和电离两种因素。 例7 用物质的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配成1 L混合溶液，已知其中c(CH3COO)c(Na)，对该溶液的下列判断正确的是 A.c(H)c(OH) B.c(CH3COO)0.1 molL1 C.c(CH3COOH)c(CH3COO) D.c(CH3COO)c(OH)0.1 molL1,答案,解析,解析 由电荷守恒：c(CH3COO)c(OH)c(Na)c(H)，因c(CH3COO)c(Na)，则c(H)c(OH)；由物料守恒：c(CH3COOH)c(CH3COO)
11、0.2 molL1，因c(CH3COO)c(Na)0.1 molL1，则c(CH3COO)c(CH3COOH)。,(五)不同溶液中同一离子浓度的大小比较 选好参照物，分组比较各个击破： 如25 时，相同物质的量浓度的下列溶液中： NH4Cl、CH3COONH4、NH4HSO4、(NH4)2SO4、(NH4)2Fe(SO4)2，,例8 比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小。 (1)浓度均为0.1 molL1的H2S、NaHS、Na2S、H2S和NaHS混合液，溶液pH从大到小的顺序是_。 (2)相同浓度的下列溶液中：CH3COONH4、CH3COONa、 CH3COOH中，c(CH3COO)由大
12、到小的顺序是_。 (3) 相等的(NH4)2SO4溶液、NH4HSO4溶液、(NH4)2CO3溶液、NH4Cl溶液，其物质的量浓度由大到小的顺序为_。,答案,专题集训,1.一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是 A.pH5的H2S溶液中，c(H)c(HS)1105 molL1 B.pHa的氨水溶液，稀释10倍后，其pHb，则ab1 C.pH2的H2C2O4溶液与pH12的NaOH溶液任意比例混合：c(Na)c(H)c(OH) D.pH相同的CH3COONa，NaHCO3，NaClO三种溶液的c(Na)：,答案,解析,1,2,3,4,5,解析 A项，pH5的H2S溶液中，H的浓度为1105
13、 molL1，但是HS的浓度会小于H的浓度，H来自于H2S的第一步电离、HS的电离和水的电离，故H的浓度大于HS的浓度，错误； B项，弱碱不完全电离，弱碱稀释10倍时，pH减小不到一个单位，ab1，故不正确； C项，草酸是弱酸，氢氧化钠是强碱，无论怎样混合得到的溶液都符合电荷守恒，而该等式中缺少草酸根，不符合电荷守恒，故不正确； D项，因为酸性：醋酸碳酸次氯酸，根据越弱越水解的原则，pH相同的三种钠盐，浓度的大小关系为醋酸钠碳酸氢钠次氯酸钠，则钠离子的浓度为，故正确。,1,2,3,4,5,2.(2017长沙一模)常温下，下列说法不正确的是,答案,解析,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,3
14、.(2017内蒙古赤峰二中三模)含SO2的烟气会形成酸雨，工业上常利用Na2SO3溶液作为吸收液脱除烟气中的SO2，随着SO2的吸收，吸收液的pH不断变化。下列粒子浓度关系一定正确的是,答案,解析,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,4.室温下，用0.100 molL1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 molL1 的盐酸和醋酸，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是 A.表示的是滴定醋酸的曲线 B.pH7时，滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20.00 mL C.V(NaOH)20.00 mL时，两份溶液中c(Cl)c(CH3COO) D.V(NaOH)10.00 mL时，醋酸
15、溶液中c(Na)c(CH3COO)c(H)c(OH),答案,解析,1,2,3,4,5,解析 A项，滴定开始时0.100 molL1盐酸pH1，0.100 molL1醋酸pH1，所以滴定盐酸的曲线是，滴定醋酸的曲线是，错误； B项，醋酸钠水解呈碱性，氯化钠不水解，pH7时，醋酸所用NaOH溶液的体积小，正确； C项，V(NaOH)20.00 mL 时，二者反应生成氯化钠和醋酸钠，醋酸根发生水解，浓度小于氯离子，错误； D项，加入10.00 mL氢氧化钠时，溶液中恰好为同浓度的醋酸和醋酸钠，醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度，所以c(CH3COO )c(Na )，错误。,1,2,3,4,5,5.(2017全国卷，13)常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是 A.Ka2(H2X)的数量级为106C.NaHX溶液中c(H)c(OH) D.当混合溶液呈中性时，c(Na)c(HX)c(X2)c(OH)c(H),答案,解析,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,
