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  • 2021-07-09 发布

高中化学 电解质溶液中粒子浓度主要关系及分析策略

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《电解质溶液中离子浓度的主要关系及分析策略》 【复习目标】 1.根据弱电解质的电离及盐类的水解特点能够比较:①同一种溶液、混合溶液中各 种离子浓度的大小;②不同溶液中同一离子浓度的大小。 2.根据电荷守恒、物料守恒及质子守恒原理能够比较溶液中各种离子浓度的大小。 【复习过程】 【温故知新】 以 CH3COONa 溶液为例: 1.电荷守恒: c(H+)+c(Na+)——c(OH―)+c(CH3COO—) 2.物料守恒: c(Na+)——c(CH3COO—)+c(CH3COOH) 3.质子守恒: c(OH―)——c(H+)+c(CH3COOH) 思考:0.1 mol/L 碳酸钠溶液 电荷守恒; 物料守恒; 质子守恒。 【典例剖析】 题型Ⅰ单一溶质溶液中离子浓度大小关系 【典例 1】(05 上海)叠氮酸(HN3)与醋酸酸性相似,下列叙述中 错误的是( ) A.HN3 水溶液中微粒浓度大小顺序为: c(HN3)>c(H+)>c(N― 3)>c(OH¯) B.HN3 与 NH3 作用生成的叠氮酸铵是共价化合物 C.NaN3 水溶液中离子浓度大小顺序为: c(Na+)>c(N― 3)>c(OH¯)>c(H+) D.N― 3与 CO2 含相等电子数 归纳总结: 【跟踪训练 1-1】某酸(H2A2O4)是二元弱酸,已知 KHA2O4 溶液 呈酸性。在 0.1 mol/L KHA2O4 溶液中,下列关系正确的是( ) A.c(K+)+c(H+)——c(HA2O- 4)+c(OH—)+c(A2O2— 4 ) B.c(HA2O- 4)+c(A2O2— 4 )——0.1 mol/L C.c(A2O2— 4 )<c(H2A2O4) D.c(K+)——c(H2A2O4)+c(HA2O- 4)+c(A2O2— 4 ) 【跟踪训练 1-2】(06 江苏变式)下列叙述正确的是( ) A.0.1 mol/L 氨水中,c(OH—)——c(NH+ 4) B.10 mL 0.02 mol/L HCl 溶液与 10 mL 0.02 mol/L Ba(OH)2 溶 液充分混合,若混合后溶液的体积为 20 mL,则溶液的 pH——7 C.在 0.1 mol/L CH3COONa 溶液中, c(OH—)——c(CH3COOH)+c(H+) D.0.1 mol/L 某二元弱酸强碱盐 NaHA 溶液中, c(Na+)——2c(A2—)+c(HA—)+c(H2A) 题型Ⅱ两种溶液混合后不同离子浓度的比较 1.两种物质混合不反应 【典例 2】(08 全国Ⅰ)已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱,在 物质的量浓度均为 0.1 mol/L 的 NaA 和 NaB 混合溶液中,下列排序 正确的是( ) A.c(OH―)>c(HA)>c(HB)>c(H+) B.c(OH―)>c(A—)>c(B—)>c(H+) C.c(OH—)>c(B—)>c(A—)>c(H+) D.c(OH—)>c(HB)>c(HA)>c(H+) 【跟踪训练 2】现有 NH4Cl 和氨水组成的混合溶液(用“>”、“<” 或“——”填空) ⑴若溶液的 pH——7,则该溶液中 c(NH+ 4)c(Cl-); ⑵若溶液的 pH>7,则该溶液中 c(NH+ 4)c(Cl-); ⑶若 c(NH+ 4)<c(Cl-),则溶液的 pH7。 归纳总结: 2.两种物质恰好完全反应或其中一种剩余 【典例 3-1】(08 广东)盐酸、醋酸和碳酸氢钠是生活中常见的物 质。下列表述正确的是( ) A.在 NaHCO3 溶液中加入与其等物质的量的 NaOH,溶液中 的阴离子只有CO2― 3 和OH― B.NaHCO3 溶液中:c(H+)+c(H2CO3)——c(OH—) C.10 mL 0.10 mol/L CH3COOH 溶液加入等物质的量的 NaOH 后,溶液中离子的浓度由大到小的顺序是:c(Na+)>c(CH3COO—) >c(OH—)>c(H+) D.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 【跟踪训练 3-1】(08 江苏变式)下列溶液中有关物质的量浓度关 系正确的是( ) A.pH——2 的 HA 溶液与 pH——12 的 MOH 溶液任意比混合: c(H+)+c(M+)——c(OH—)+c(A—) B.pH 相等的 CH3COONa、NaOH 和 Na2CO3 三种溶液: c(NaOH)<c(CH3COONa)<c(Na2CO3) C.物质的量浓度相等的 CH3COOH 和 CH3COONa 溶液等体 积混合:c(Na+)——c(CH3COO—)+c(CH3COOH) D.0.1 mol/L 的 NaHA 溶液,其 pH——4:c(HA—)>c(H+)>c(H2A) >c(A2—) 【典例 3-2】(07 天津)草酸(H2C2O4)是二元中强酸,草酸氢钠溶 液显酸性。常温下,向 10 mL 0.01 mol/L NaHC2O4 溶液中滴加 0.01 mol/L NaOH 溶液,随着 NaOH 溶液体积的增加,溶液中离子浓度 关系正确的是( ) A.V(NaOH)——0 时,c(H+)=1×10-2 mol/L B.V(NaOH)<10 mL 时,不可能存在 c(Na+)——2c(C2O2— 4 )+ c(HC2O- 4) C.V(NaOH)——10 mL 时,c(H+)——1×10-7 mol/L 归纳总结: 归纳总结: D.V(NaOH)>10 mL 时,c(Na+)>c(C2O2— 4 )>c(HC2O- 4) 【跟踪训练 3-2】(05 江苏变式)常温下将稀 NaOH 溶液与稀 CH3COOH 溶液混合,不可能出现的结果是( ) A.pH>7,且 cOH—>cNa+>cCH3COO—>cH+ B.pH>7,且 cNa++cH+——cOH—+cCH3COO— C.pH<7,且 cCH3COO—>cH+>cNa+>cOH— D.pH——7,且 cCH3COO———cNa+>cH+——cOH— 3.未指明酸碱的强弱 【典例 4】某一元碱 MOH 加入到一种强酸 HA 中,反应后溶液 呈中性,下列判断一定正确的是( ) A.生成的盐不水解 B.酸和碱等物质的量混合 C.加入的碱过量 D.反应后溶液中 c(M+)——c(A—) 【跟踪训练 4】某一元酸 HA 溶液中,加入一定量强碱 MOH 溶 液后,恰好完全反应,反应后的溶液中,下列判断正确的是( ) A.c(A—)≥c(M+) B.c(A—)≤c(M+) C.若 MA 不水解,则 c(OH―)>c(A—) D.若 MA 水解,则 c(OH―)>c(A—) 4.pH 之和等于 14 的酸和碱溶液等体积混合 【典例 5】(07 四川)在 25 ℃时将 pH——11 的 NaOH 溶液与 pH——3 的 CH3COOH 溶液等体积混合后,下列关系式中正确的是 ( ) A.c(Na+)——c(CH3COO-)+c(CH3COOH) B.c(H+)——c(CH3COO-)+c(OH 一) C.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) D.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) 【跟踪训练 5】在 25 ℃时将 pH——11 的氨水与 pH——3 的盐酸等 归纳总结: 归纳总结: 体积混合后,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是( ) A.c(Cl-)>c(NH+ 4)>c(H+)>c(OH-) B.c(NH+ 4)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-) C.c(NH+ 4)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) D.c(Cl-)>c(NH+ 4)>c(OH-)>c(H+) 题型Ⅲ不同物质相同离子浓度的比较 【典例 6】物质的量浓度相同的下列溶液中,NH+ 4 的浓度最大 的是( ) A.NH4Cl B.NH4HSO4 C.CH3COONH4D.NH4HCO3 【综合提升】某二元酸 H2A 在水中的电离方程式为:H2A——H+ +HA—,HA— H++A2-。试回答下列问题: ⑴Na2A 溶液显(填“酸性”“碱性”或“中性”),原因是(用离 子方程式表示)。 ⑵在 0.1 mol/L 的 Na2A 溶液中,下列粒子物质的量浓度关系不 正确的是。(用编号填空) A.c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)——0.1 mol/L B.c(H+)——c(HA-)+c(OH―) C.c(Na+)+c(H+)——c(HA-)+c(OH―)+2c(A2-) D.c(Na+)——2c(A2-)+2c(HA-) ⑶若 0.1 mol/L NaHA 溶液的 pH——2,则 0.1 mol/L H2A 溶液中 氢离子的物质的量浓度可能是 0.11 mol/L (用“>”“<”或“——” 填空 ) ,理由是。 ⑷0.1 mol/LNaHA 溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是。 【巩固落实】 1.(07 江苏变式)下列溶液中各微粒的浓度关系不正确的是 归纳总结: ( ) A.0.1 mol/L HCOOH 溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)——c(H+) B.1 L 0.l mol/L CuSO4·(NH4)2SO4·6H2O 的溶液中: c(SO2— 4 )>c(NH+ 4)>c(Cu2+)>c(H+)>c(OH-) C.0.1 mol/L NaHCO3 溶液中: c(Na+)+c(H+)——c(HCO― 3)+2c(CO2― 3 )+c(OH-) D.等体积、等物质的量浓度的 NaX 和弱酸 HX 混合后的溶液 中:c(Na+)>c(HX)>c(X-)>c(H+)>c(OH-) 2.(07 广东)下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是 ( ) A.0.1mol/L Na2CO3 溶液:c(OH - )——c(HCO3 - )+c(H + )+ 2c(H2CO3) B.0.1mol/L NH4Cl 溶液:c(NH+ 4)——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.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 -) 3.(08 上海)某酸性溶液中只有 Na+、CH3COO—、H+、OH-四种 离子。则下列描述正确的是( ) A.该溶液由 pH——3 的 CH3COOH 与 pH——11 的 NaOH 溶液等体积 混合而成 B . 该 溶 液 由 等 物 质 的 量 浓 度 、 等 体 积 的 NaOH 溶 液 和 CH3COOH 溶液混合而成 C.加入适量 NaOH,溶液中离子浓度为 c(CH3COO—)>c(Na+) >c(OH—)>c(H+) D.加入适量氨水,c(CH3COO—)一定大于 c(Na+)、c(NH+ 4)之和