18电解质溶液中离粒子浓度大小比较一

1电解质溶液中离(粒)子浓度大小比较(一)一、把握3种守恒，明确等量关系1、电荷守恒规律：电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如NaHCO3溶液中存在着Na＋、H＋、HCO－3、CO2－3、OH－，存在如下关系：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO－3)＋c(OH－)＋2c(CO2－3)2、物料守恒(也叫原子守恒)：在电解质溶液中，某些离子能够发生水解或者电离，变成其它离子或分子等，这虽然可使离子的种类增多，但却不能使离子或分子中某种特定元素的原子的数目发生变化，因此应该始终遵循原子守恒。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、质子守恒规律：如Na2S水溶液中的质子转移作用图示如下：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。二、单一的电解质溶液(1)Na2CO3溶液中三个守恒关系式及浓度大小电荷守恒：物料守恒：质子守恒：浓度大小：(2)NaHCO3溶液中三个守恒关系式及浓度大小(显碱性)电荷守恒：物料守恒：质子守恒：浓度大小：(3)Na2S溶液中三个守恒关系式及浓度大小电荷守恒：物料守恒：质子守恒：浓度大小：(4)NaHS溶液中三个守恒关系式及浓度大小(显碱性)电荷守恒：物料守恒：质子守恒：浓度大小：(5)Na2SO3溶液中三个守恒关系式及浓度大小电荷守恒：物料守恒：质子守恒：浓度大小：(6)NaHSO3溶液中三个守恒关系式及浓度大小(显酸性)电荷守恒：物料守恒：质子守恒：浓度大小：(7)CH3COONa溶液中三个守恒关系式及浓度大小电荷守恒：物料守恒：质子守恒：浓度大小：(8)NH4Cl溶液中三个守恒关系式及浓度大小电荷守恒：物料守恒：质子守恒：浓度大小：(9)(NH4)2SO4溶液中三个守恒关系式及浓度大小电荷守恒：物料守恒：质子守恒：浓度大小：(10)NaCN溶液中三个守恒关系式及浓度大小电荷守恒：物料守恒：质子守恒：浓度大小：(11)NaHC2O4溶液中三个守恒关系式及浓度大小(显酸性)电荷守恒：物料守恒：质子守恒：浓度大小：(12)Na3PO4溶液中三个守恒关系式及浓度大小电荷守恒：物料守恒：质子守恒：浓度大小：(13)(NH4)2CO3溶液中三个守恒关系式及浓度大小电荷守恒：物料守恒：质子守恒：浓度大小：(14)NH4HCO3溶液中三个守恒关系式及浓度大小电荷守恒：物料守恒：质子守恒：浓度大小：(15)CH3COONH4溶液中三个守恒关系式电荷守恒：物料守恒：质子守恒：浓度大小：2三、两种电解质混合溶液中1、两种物质不反应(1)CH3COOH和CH3COONa等量混合时，溶液呈酸性[c(CH3COONa)≤c(CH3COOH)时，溶液也呈酸性]电荷守恒：物料守恒：质子守恒：浓度大小：(2)NH3·H2O和NH4Cl等量混合时，溶液呈碱性[c(NH4Cl)≤c(NH3·H2O)时，溶液也呈碱性]电荷守恒：物料守恒：质子守恒：浓度大小：(3)NaCN和HCN等量混合时，溶液呈碱性[c(HCN)≤c(NaCN)时，溶液也呈碱性]电荷守恒：物料守恒：质子守恒：浓度大小：(4)Na2CO3和NaHCO3等量混合时，溶液呈碱性电荷守恒：物料守恒：质子守恒：浓度大小：2、两种物质反应(1)向0.2mol·L-1NaHCO3溶液中加入等体积0.1mol·L-1NaOH溶液，电荷守恒：物料守恒：质子守恒：浓度大小：(2)向0.2mol·L-1NH4Cl溶液中加入等体积0.1mol·L-1NaOH溶液，得到pH7的溶液：电荷守恒：物料守恒：质子守恒：浓度大小：(3)0.2mol·L-1HCl与0.1mol·L-1NaAlO2溶液等体积混合：电荷守恒：物料守恒：质子守恒：浓度大小：(4)0.1mol·L-1CH3COONa溶液与0.1mol·L-1HCl溶液等体积混合：电荷守恒：物料守恒：质子守恒：浓度大小：四、熟悉两大理论，构建思维基点1、电离理论(1)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：NH3·H2O、NH＋4、OH－浓度的大小关系是c(NH3·H2O)c(OH－)c(NH＋4)(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(1)弱电解质离子的水解程度是微弱的(双水解除外)，但由于水的电离，故水解后酸性溶液中c(H＋)或碱性溶液中c(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＋4、Cl－、NH3·H2O、H＋的浓度大小关系是c(Cl－)c(NH＋4)c(H＋)c(NH3·H2O)。(2)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：CO2－3、HCO－3、H2CO3的浓度大小关系应是c(CO2－3)c(HCO－3)c(H2CO3)五、理清一条思路，掌握分析方法1、单一溶质的溶液中离子浓度比较(1)多元弱酸溶液中，由于多元弱酸是分步电离的(注意，电离都是微弱的)，第一步的电离远远大于第二步，第二步远远大于第三步。由此可判断多元弱酸溶液中离子浓度大小顺序。在H3PO4溶液中：c(H3PO4)c(H+)＞c(H2PO4-)＞c(HPO42-)＞c(PO43-)c(OH－)(2)弱碱溶液中，OH－浓度是最大的。在氨水溶液中：c(NH3·H2O)c(OH－)c(NH＋4)c(H+)(3)多元弱酸的强碱正盐溶液中，要根据酸根离子的分步水解来分析(注意，水解都是微弱的)。第一步水解程度大于第二步水解程度，依次减弱。在Na2S溶液中：c(Na+)c(S2-)c(OH-)c(HS-)c(H+)(4)多元弱酸的酸式盐溶液中：由于存在弱酸的酸式酸根离子的电离，同时还存在弱酸的酸式酸根离子的水解，因此必须搞清电离程度和水解程度的相对大小，然后判断离子浓度大小顺序①常见的NaHCO3、NaHS、Na2HPO4溶液中酸式酸根离子的水解程度大于电离程度，溶液显碱性：c(OH-)＞c(H+)。在NaHCO3溶液中：c(Na+)＞c(HCO3-)＞c(OH-)＞c(H+)＞c(CO32-)②常见的NaHSO3、NaHC2O4、NaH2PO4溶液中酸式酸根离子电离程度大于水解程度，溶液显酸性：c(H+)＞c(OH-)。在NaHSO3溶液：c(Na+)＞c(HSO3-)＞c(H+)＞c(SO32-)＞c(OH-)例1、对下列各溶液中，微粒的物质的量浓度关系表述正确的是()A．0.1mol·L－1的(NH4)2CO3溶液中：c(CO2－3)c(NH＋4)c(H＋)c(OH－)B．0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中：c(Na＋)＝c(HCO－3)＋c(H2CO3)＋2c(CO2－3)3C．将0.2mol·L－1NaA溶液和0.1mol·L－1盐酸等体积混合所得碱性溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(Cl－)D．在25℃时，1mol·L－1的CH3COONa溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)例2、硫酸铵溶液中离子浓度关系不正确的是()A．c(NH＋4)c(SO2－4)c(H＋)c(OH－)B．c(NH＋4)＝2c(SO2－4)C．c(NH＋4)＋c(NH3·H2O)＝2c(SO2－4)D．c(NH＋4)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(SO2－4)2、不同溶液中同种离子浓度的比较:既要考虑离子在溶液中的水解因素，又要考虑其它离子的影响，是抑制还是促进，然后再判断例3、常温下物质的量浓度相等的a.(NH4)2CO3b.(NH4)2SO4.c.(NH4)2Fe(SO4)2三种溶液中c(NH4+)的大小：例4、物质的量浓度相同的①氨水②氯化铵③碳酸氢铵④硫酸氢铵⑤硫酸铵，五种溶液中c(NH4＋)大小的顺序是__________，溶液pH大小的顺序是__________________3、混合溶液中离子浓度的比较(1)相互不反应——同时考虑电离和水解例5、在含CH3COOH和CH3COONa均为0.1mol/L的溶液中，测得c(CH3COO－)c(Na+)，则下列关系式中正确的是()A．c(H+)c(OH－)B．c(H+)c(OH－)C．c(CH3COOH)c(CH3COO－)D．c(CH3COOH)+c(CH3COO－)=0.2mol/L(2)相互反应——不过量例6、在10ml0.1mol·L-1NaOH溶液中加入同体积、同浓度CH3COOH溶液，反应后溶液中各微粒浓度关系错误的是()A．c(Na+)＞c(CH3COO－)＞c(H+)＞c(OH-)B．c(Na+)＞c(CH3COO－)＞c(OH-)＞c(H+)C．c(Na+)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)D．c(Na+)＋c(H+)＝c(CH3COO－)＋c(OH-)(3)相互反应——其中一物质过量例7、将0.2mol·L-1CH3COOK与0.1mol·L-1盐酸等体积混合后，则溶液中下列微粒的物质的量浓度的关系正确的是()A．c(CH3COO-)＝c(Cl-)＝c(H+)＞c(CH3COOH)B．c(CH3COO-)＝c(Cl-)＞c(CH3COOH)＞c(H+)C．c(CH3COO-)＞c(Cl-)＞c(H+)＞c(CH3COOH)D．c(CH3COO-)＞c(Cl-)＞c(CH3COOH)＞c(H+)例8、25℃时，将pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合后，所得的混合溶液中，下列关系式正确的是()A．c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(H+)＞c(OH-)B．c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)C．c(CH3COO-)＞c(H+)＞c(Na+)＞c(OH-)D．c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(H+)例9、25℃时，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()A．0.1mol·L－1CH3COONa溶液与0.1mol·L－1HCl溶液等体积混合：c(Na＋)＝c(Cl－)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)B．0.1mol·L－1NH4Cl溶液与0.1mol·L－1氨水等体积混合(pH＞7)：c(NH3·H2O)＞c(NH＋4)＞c(Cl－)＞c(OH－)C．0.1mol·L－1Na2CO3溶液与0.1mol·L－1NaHCO3溶液等体积混合：3c(Na＋)＝2[c(CO2－3)＋c(HCO－3)＋c(H2CO3)]D．0.1mol·L－1Na2C2O4溶液与0.1mol·L－1HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸)：2c(C2O2－4)＋c(HC2O－4)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)【课后作业】1、相同温度下等物质的量浓度的下列溶液中，pH最小的是()，c(NH＋4)最大的是()，c(NH3∙H2O)最大的是()A．NH4ClB．NH4HCO3C．NH4HSO4D．(NH4)2SO42、下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是()A．pH相等的①NH4Cl②(NH4)2SO4③NH4HSO4溶液：c(NH＋4)大小顺序为①②③B．pH相等的NaF与CH3COOK溶液：[c(Na＋)－c(F－)][c(K＋)－c(CH3COO－)]C．0.2mol·L－1的Na2CO3溶液：c(OH－)＝c(HCO－3)＋c(H＋)＋c(H2CO3)D．0.2mol·L－1HCl与0.1mol·L－1NaAlO2溶液等体积混合：c(Cl－)c(Na＋)c(Al3＋)c(H＋)