1、1(十七)溶液中粒子浓度的大小比较考纲知识整合1理解“两大理论” ,构建思维基点(1)电离理论弱电解质的电离是微弱的弱电解质的电离是微弱的,电离产生的微粒都非常少,同时还要考虑水的电离。如氨水溶液中:NH 3H2O、NH 、OH 、H 浓度的大小关系是NH 3H2OOH NH 4 4H 。多元弱酸的电离是分步进行的,其主要是第一步电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。如在 H2S 溶液中:H 2S、HS 、S 2 、H 的浓度大小关系是H 2SH HS S2 。(2)水解理论弱电解质离子的水解是微弱的弱电解质离子的水解损失是微量的(水解相互促进的除外),但由于水的电离,故水解后酸性溶液中H
2、或碱性溶液中OH 总是大于水解产生的弱电解质溶液的浓度。如 NH4Cl 溶液中:NH 、Cl 、NH 3H2O、H 的浓度大小关系是Cl NH H 4 4NH3H2O。多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的,其主要是第一步水解。如在 Na2CO3溶液中:CO 、HCO 、H 2CO3的浓度大小关系应是CO HCO 23 3 23 3H2CO3。2理解“三个守恒” ,明确浓度关系(1)电荷守恒电荷守恒是指溶液必须保持电中性,即溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度。如 NaHCO3溶液中:Na H HCO 2CO OH 。 3 23(2)物料守恒:物料守恒也就是元素守恒,变化前后某种
3、元素的原子个数守恒。单一元素守恒,如 1 mol NH3通入水中形成氨水,就有 n(NH3) n(NH3H2O) n(NH)1 mol,即氮元素守恒。 4两元素守恒,如 NaHCO3溶液中:Na H 2CO3HCO CO ,即钠元素与 3 23碳元素守恒。(3)质子守恒(了解):电解质溶液中,由于电离、水解等过程的发生,往往存在质子(H )的转移,转移过程中质子数量保持不变,称为质子守恒。如 NaHCO3溶液中:H2CO3H CO OH 。23注:质子守恒可以通过电荷守恒与物料守恒加减得到。2高考命题点突破 命题点 1 单一溶液中粒子浓度比较1(1)(NH 4)2SO4溶液中各粒子浓度关系大小
4、关系(离子):_。物料守恒:_。电荷守恒:_。质子守恒:_。(2)0.1 molL1 的 Na2CO3溶液中各粒子浓度的关系大小关系(离子):_。物料守恒:_。电荷守恒:_。质子守恒:_。(3)0.1 molL1 的 NaHCO3溶液中各粒子浓度的关系大小关系(离子):_。物料守恒:_。电荷守恒:_。质子守恒:_。(4)0.1 molL1 的 NaHSO3溶液(pHSO H OH 4 24NH NH 3H2O2SO 4 24NH H 2SO OH 4 24H NH 3H2OOH (2)Na CO OH HCO H 23 3Na 2CO HCO H 2CO323 3Na H 2CO HCO OH
5、 23 3OH H HCO 2H 2CO3 3(3)Na HCO OH H CO 3 23Na HCO CO H 2CO3 3 23Na H OH HCO 2CO 3 23OH CO H 2CO3H 233(4)Na HSO H SO OH 3 23Na HSO SO H 2SO3 3 23Na H 2SO HSO OH 23 3H SO H 2SO3OH 232(2018广州二模)常温下,浓度均为 0.1 molL1 的下列溶液中,粒子的物质的量浓度关系正确的是( )【导学号:95160279】A氨水中,NH OH 0.1 molL 1 4BNH 4Cl 溶液中,NH Cl 4CNa 2SO
6、4溶液中,Na SO OH H 24DNa 2SO3溶液中,Na 2SO HSO H 2SO323 3C 氨水为弱碱溶液,只能部分电离出氢氧根离子,结合电荷守恒NH H 4OH 可得:NH SO OH 24 24H ,C 正确;根据亚硫酸钠溶液中的物料守恒可得:Na 2SO 2HSO 23 32H 2SO3,D 错误。方法技巧 两类溶液粒子浓度的分析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。若 NaHA 溶液pHHA H A2 OH H2A若 NaHA 溶液pH7 :Na HA OH H2AH A2 。2 多元弱酸的强碱正盐溶液:弱酸根离子水解以第一步
7、为主。如 Na2A 溶液:Na A2 OH HA H2AH 。 命题点 2 酸碱混合液中粒子浓度比较3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_。(2)25 时,NaOH 和 CH3COOH 等浓度按 12 体积比混合后 pHCH3COO OH H (2)CH3COO Na H OH 2Na CH 3COO CH 3COOHNa H CH 3COO OH (3)NH Cl OH H 40.1(4)CH3COO Na H OH 4用物质的量都是 0.1 mol 的 CH3COOH 和 CH3COONa 配成 1 L 混合溶液
8、,已知其中CH3COO Na ,对该溶液的下列判断正确的是( ) 【导学号:95160280】AH OH BCH 3COO 0.1 molL 1CCH 3COOHCH3COO DCH 3COO OH 0.1 molL 1A 由电荷守恒有:CH 3COO OH Na H ,因CH 3COO Na ,则H OH ;且CH 3COO OH H 0.1 molL1 0.1 molL1 ;由物料守恒有:CH3COOHCH 3COO 0.2 molL1 ,因CH 3COO Na 0.1 molL1 ,则CH3COO CH3COOH。5(2018石家庄联考)向 1 L 含 0.3 mol NaAl(OH)4
9、(或 NaAlO2)的溶液中缓慢通入二氧化碳,随 n(CO2)增大,下列对应关系不正确的是( )选项 n(CO2)/mol 溶液中离子浓度大小关系A 0 Na AlO OH H 2B 0.1 Na AlO CO OH H 2 23C 0.2 Na HCO CO OH H 3 23D 0.3 Na HCO OH H 3B 没有通入二氧化碳时,溶质为 NaAlO2,溶液因 AlO 水解而呈碱性,故溶液中离 2子的浓度大小关系为Na AlO OH H ,A 项正确;通入 0.1 mol 二氧化碳,发 2生反应:2AlO CO 23H 2O=2Al(OH)3CO ,溶液中的溶质为 0.1 mol Na
10、AlO2和 2 230.1 mol Na2CO3,由于 AlO 的水解程度大于 CO 的水解程度,故溶液中离子浓度大小 2 23关系为Na CO AlO OH H ,B 项错误;通入 0.2 mol 二氧化碳时,溶液23 2中的溶质为 0.1 mol Na2CO3和 0.1 mol NaHCO3,由于 CO 的水解程度大于 HCO 的水解23 35程度,故溶液中离子浓度大小关系为Na HCO CO OH H ,C 项正确;通 3 23入 0.3 mol 二氧化碳时,溶液中的溶质为 0.3 mol NaHCO3,溶液中离子浓度大小关系为Na HCO OH H ,D 项正确。 3方法技巧 酸碱混合
11、液粒子浓度比较酸碱Error!性质定水解与电离程度大小注意:一般而言,等浓度的弱酸与弱酸盐混合,电离程度大于水解程度,溶液呈酸性;HCN、NaCN 混合液除外,它们的混合溶液呈碱性,水解程度大于电离程度。 命题点 3 与图像有关的粒子浓度比较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图。下列说法正确的是 ( )A点所示溶液中:CH3COO OH CH 3COOHH B点所示溶液中:Na CH 3COOHCH 3COO C点所示溶液中:Na OH CH3COO H D滴定过程中可能出现:CH3C
12、OOHCH3COO H Na OH D 点溶液中的溶质为 0.001 mol CH3COOH 和 0.001 mol CH3COONa,据物料守恒:CH3COO CH 3COOH2Na ,根据电荷守恒:Na H CH 3COO OH ,整理后得CH 3COOH2H CH 3COO 2OH ;点溶液的 pH7,据电荷守恒有:Na H CH 3COO OH ,又H OH ,则Na CH 3COO ;点溶液中的溶质为 0.002 mol CH3COONa,离子浓度大小关系为Na CH3COO OH H 。7H 2C2O4为二元弱酸。20 时,配制一组H 2C2O4HC 2OC 2O 0.100 mo
13、lL1 的 H2C2O4和 NaOH 混合溶液,溶 4 24液中部分微粒的物质的量浓度随 pH 的变化曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是 ( ) 【导学号:95160281】ApH2.5 的溶液中:H 2C2O4C 2O HC2O 24 4BNa 0.100 molL 1 的溶液中:H 2H 2C2O4OH C 2O 24CHC 2O C 2O 的溶液中:Na 0.100 molL1 HC 2O 4 24 46DpH7.0 的溶液中:Na 2C2O 24D A 项中,由图中数据可知 pH2.5 时,H 2C2O4C 2O OH ,24 4 24推出:Na H 0.1
14、00 0 molL1 HC 2O OH ,Na 2C2O ,正确。24 命题点 4 不同溶液中同一离子浓度比较8(2018合肥模拟)等物质的量浓度、等体积的下列溶液中:H 2CO3 Na 2CO3 NaHCO 3 NH 4HCO3(NH 4)2CO3。下列关系或者说法正确的是 ( )ACO 的大小关系:23BHCO 的大小关系: 3C将溶液蒸干灼烧只有不能得到对应的固体物质D既能与盐酸反应,又能与 NaOH 溶液反应A 由于中 NH 与 HCO 水解相互促进,故HCO 大小为,CO 大小也 4 3 3 23是,B 错误;将各溶液蒸干后都分解,得不到原来的物质,C 错误;Na 2CO3只能与盐酸
15、反应,而与 NaOH 溶液不反应,D 错误;NH 与 CO 水解相互促进,CO 4 23 23大小为,HCO 既水解又电离,水解程度大于电离程度,CO 大小为 3 23、,H 2CO3是弱酸,二级电离 Ka2很小,H 2CO3中的CO 最小,A 正确。239有 4 种混合溶液,分别由等体积 0.1 molL1 的两种溶液混合而成:NH 4Cl 与CH3COONa(混合溶液呈中性) NH 4Cl 与 HCl NH 4Cl 与 NaCl NH 4Cl 与 NH3H2O(混合溶液呈碱性)。下列各项排序正确的是( )ApH:B溶液中H :CNH : 4DNH 3H2O:C A 项,呈碱性,呈中性,呈弱酸性,呈强酸性,pH:,错误;B 项,溶液中H :,错误;D 项,NH 3H2O:,错误。方法技巧 不同溶液中同种粒子浓度大小的比较7比较溶液中粒子浓度大小的解题流程