电解质溶液中离子浓度的比较问题

★电解质溶液中微粒浓度大小的简单比较(以0.1mol∙L-1的Na2CO3溶液为例)1.要根据溶质电离和水解的主次找齐溶液中产生的所有离子以及分子:该Na2CO3溶液中存在:电离:Na2CO3==2Na++CO32-水解:CO32-+H2OHCO3-+OH-HCO3-+H2OH2CO3+OH-∴生成物共有:2.要善于运用三大守恒关系进行判断:H2OH++OH-及(1)电荷守恒(正电荷总数==负电荷总数):∴有:c(Na+)+c(H+)==2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)HCO3-、H2CO3、OH-Na+、H+、CO32-、注意:带两个单位电荷的要×2从Na2CO3的组成可知:(2)物料守恒(溶质各原子、离子的比例固定不变):∴有:c(Na+)==2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]●练习:对于0.1mol·L-1Na2CO3溶液,正确的是A.与0.1mol·L-1的K2CO3溶液等体积混合后,Na+浓度不变B.c(Na+)+c(H+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)C.c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)D.升高温度,溶液的pH增大A错!被互相冲稀(一半)。2D对!升高温度,纯碱的水解程度增大,碱性更强。Na+是C个数的2倍,即n(C×2)=n(Na+)B错!漏×2C错!Na+总数是碳总数的2倍。“2”不要乘错边质子守恒(由H2O电离出的H+、OH-数目相等)∵Na2CO3本身无H,所有含氢物质中的H(质子)都来自H2O电离的,而且与OH-的个数相等的。∴有c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)(本守恒也可通过上面两个守恒的加减推得)3.一些注意事项:(1)子不能大于父。∴NaHCO3的弱碱性(OH-)是来自HCO3-的水解,即OH-是由HCO3-与H2O结合而生出来的(儿子),在可逆反应中,生成物(子)的浓度＜＜反应物(父)的浓度。例如:HCO3-+H2OH2CO3+OH-(父)(母)(女)(子)∴c(OH-)≯c(HCO3-)(子)(父)(2)一般酸式盐的酸根都是水解大于(压倒)电离,溶液呈碱性(HSO3-和H2PO4-则相反),即酸根水解产生的离子或分子多于酸根电离产生的离子。不是指整个酸式盐,而是指其酸根。例如在NaHCO3溶液中:HCO3-+H2OH2CO3+OH-水解:HCO3-H++CO32-电离:(多些)(少些)∴NaHCO3溶液中:c(Na+)c(HCO3-)c(OH-)c(H+)一眼看上去就知道D对A错,电荷守恒嘛。C明显是左多右少嘛!12.HA为酸性略强于醋酸的一元弱酸。在0.1mol/LNaA溶液中，离子浓度关系正确的是(单选)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-)B是子不能大于父,OH-主要是由A-+H2O生出来的!本题是A-与H2O结合(水解)生OH-的问题!赚得OH-;右边的A-水解有消耗,还帮左边添OH-。左边的Na+不但无消耗,还BC错在哪里?●再来练练:2010广东高考理综题:不能老是正电荷多于负电荷嘛!2011广东高考理综题:[]A.升高温度,溶液pH降低B.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)C.c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+2c(HSO3-)+c(OH-)D.加入少量NaOH固体,c(SO32-)与c(Na+)均增大11.对于0.1mol·L-1Na2SO3溶液,正确的是(单选)∵SO32-+H2OHSO3-+OH-升温促进水解,平衡正移,OH-增多,pH升高。∵从Na2SO3化学式可知,Na+总数是S总数的2倍。多×2∵Na2SO3==2Na++SO32-SO32-+H2OHSO3-+OH-原溶液中加入NaOH==Na++OH-加后使平衡逆移,∴c(SO32-)增大;当然c(Na+)也增大了。A.1.0mol/L的Na2CO3溶液:c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+c(H2CO3)B.1.0mol/L的NH4Cl溶液:c(NH4+)=c(Cl-)C.向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,得到的酸性混合溶液:c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(H+)＞c(OH-)D.用0.1mol·L-1的盐酸滴定0.10mol·L-1的氨水至溶液呈中性:c(NH4+)=c(Cl-),c(OH-)=c(H+)2最后一项含2个H,要×2才是质子守恒。NH4+水解了一些,∴不相等。不能老是正电荷多于负电荷嘛!共有阴、阳离子各两种,由于呈中性,即c(OH-)=c(H+),∴c(NH4+)必等于c(Cl-)。3.下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是(单选)4.在CH3COONa溶液中各离子的浓度由大到小排列顺序正确的是B.c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(H+)A.c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)C.c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(H+)＞c(OH-)D.c(Na+)＞c(OH-)＞c(CH3COO-)＞c(H+)A.符合事实,有可能!(子不可能大于父!)负多于正或正多于负均不可能。3.(2009上海高考题)根据下表提供的数据,判断在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中,各离子浓度关系正确的是A.c(HCO3-)＞c(ClO-)＞c(OH-)B.c(ClO-)＞c(HCO3-)＞c(H+)C.c(HClO)+c(ClO-)=c(HCO3-)+c(H2CO3)D.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(ClO-)+c(OH-)化学式电离常数HClOK=3.0×10-8H2CO3K1=4.3×10-7K2=5.6×10-11表中得到什么信息?K=3.0×10-8HClOH++ClO-K1=4.3×10-7HCO3-H++CO32-K2=5.6×10-11H2CO3H++HCO3-酸越弱它的酸根就越易水解水解最少水解多些水解生出来的★等体积强弱酸碱混合后谁胜谁负的问题:物质的量浓度相同的等体积混合强者劲;pH与pOH相同的等体积混合弱者胜(多)。C.室温下,pH=3的醋酸与pH=11的NaOH溶液等体积混合:c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)B.等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合:c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(H+)＞c(OH-)A.中和体积与pH都相同的HCl溶液和CH3COOH溶液所消耗的NaOH物质的量相同●练习:1.下列说法正确的是(单选)错,pH相同的等体积酸弱者胜(多),∴中和醋酸用碱多!∴c(OH-)＞c(H+)∵等物质的量浓度的等体积混合强者劲,谁强显谁性,即pOH=3错,不能正老是多于负!错,这是pH与pOH相同的等体积混合,弱者(醋酸)胜、呈酸性!D.向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH=5的混合溶液:c(Na+)=c(NO3-)●练习:2.下列说法正确的是(单选)∵NaNO3是强酸强碱盐:NaNO3==Na++NO3-两种离子都不水解,加酸加碱对它们无影响,对,电荷守恒。错!Na+数是C数的2倍,“2”要放到右边来!C.在NH4Cl溶液中:c(Cl-)c(H+)c(NH4+)c(OH-)D.室温的NH4Cl溶液升温20oC后,溶液的pH上升2c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)B.在Na2CO3溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)A.在NaHCO3溶液中:错!NH4Cl水解呈酸性,升温水解加深,酸性增强,pH下降!∴对。B.C.D.又有何之错?[]×2错!子不能大于父,∵H+主要由NH4++H2O生出来的!23.对于常温下pH为2的盐酸,叙述正确的是(双选)A.c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)B.与等体积pH=12的氨水混合后所得溶液显酸性C.由H2O电离出的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1D.与等体积0.01mol·L-1乙酸钠溶液混合后所得溶液中:c(Cl-)=c(CH3COO-)2012广东高考理综题:看准:本题是讲常温下pH=2的盐酸!在HCl的H2O溶液中,共(电离出)有H+、Cl-、OH-3种离子。∴A对!电荷守恒嘛。由于由HCl电离出的c(H+)为10-2mol/L,则c(OH-)[来自H2O的电离]必定为10-12mol/L。即HCl==H++Cl-H2OH++OH-10-210-210-1210-12∴C对!即Kw=c(H+)·c(OH-)=(1×10-2+1×10-12)(1×10-12)本题也适用排除法,下页:=(1×10-2)(1×10-12)=1×10-1423.对于常温下pH为2的盐酸,叙述正确的是(双选)A.c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)B.与等体积pH=12的氨水混合后所得溶液显酸性C.由H2O电离出的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1D.与等体积0.01mol·L-1乙酸钠溶液混合后所得溶液中:c(Cl-)=c(CH3COO-)(接上页,我们可用排除法排除错误答案,选择没错答案)pH=12的氨水即pOH=2,与pH为2的盐酸等体积混合,是pH与pOH相同的等体积混合——弱者(氨水)胜(多),∴溶液显碱性,因此B错被排除。D是等浓度、等体积的HCl与CH3COONa混合,两者恰好完全反应,生成物质的量相等的NaCl和CH3COOH,NaCl是强电解质,在水中完全电离,乙酸是弱电解质,在水中只有很小部分电离,∴溶液中c(Cl-)＞＞c(CH3COO-)。因此D又被排除,故选AC。A.pH=4的醋酸中:c(H+)=4.0mol·L-1B.饱和小苏打溶液中:c(Na+)=c(HCO3-)C.饱和食盐水中:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)D.pH=12的纯碱溶液中:c(OH-)=1.0×10-2mol·L-1错!即使50oC时pH=4,c(H+)也只比10-4mol·L-1大一两倍,不可能为4.0mol·L-1。不相等,∵HCO3-水解(甚至分解)了一部分嘛!若是纯NaCl溶液,这是对的,电荷守恒嘛!25oC时,由于Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14,∴c(OH-)≠1.0×10-2mol·L-1。但再看看才确定吧。记住:无论何况,只要溶液的pH=12,其c(H+)必定为1.0×10-12mol·L-1;则D是对的。但50oC时,Kw≠1.0×10-14,∴D不对。2013广东高考理综12.题:50oC时,下列各溶液中,离子的物质的量浓度关系正确的是其实一看就知错,弱酸不可能有这么高的氢离子浓度。∴c(OH-)=1.0×10-2mol·L-1,2014广东高考理综题:12.常温下,0.2mol·L-1的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图5所示,下列说法正确的是A.HA为强酸B.该混合液pH=7若HA为强酸,A-浓度应约为0.1mol·L-1,即c(A-)≈0.2mol·L-1×=0.1mol·L-112而不是明显小于0.1mol·L-100.1组分A-XYZ浓度/mol·L-1图5∵HA是弱酸,等物质的量混合强者胜,∴混合液呈碱性,pH≠7(pH＞7)(转下页)注意:等体积混合是互相冲稀一半!(接上页)从图和题可知,HA是弱酸,∴除了c(Na+)≈0.1mol·L-1是最大外,C.图中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+D.该混合溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)12.常温下,0.2mol·L-1的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图5所示,下列说法正确的是00.1组分A-XYZ浓度/mol·L-1图5c(A-)＞c(OH-)＞c(HA)＞c