高考化学一轮复习 第八章 专题讲座(五) 粒子浓大小比较的解题策略课件

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2.解决混合溶液中粒子浓度问题的整体思路
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三、粒子浓度的分类比较 1.单一溶液中各离子浓度的比较 (1)多元弱酸溶液:多元弱酸分步电离,电离程度逐级减弱。 如 H3PO4 溶液中:c(H+)>c(H2PO4-)>c(HPO24-)>c(PO34-)。 (2)多元弱酸的正盐溶液:多元弱酸根离子分步水解,水解 程度逐级减弱。如在 Na2CO3 溶液中:c(Na+)>c(CO23-)>c(OH -)>c(HCO- 3 )。 (3)多元弱酸的酸式盐溶液:取决于弱酸根离子水解和电离 程度的比较。如 NaHCO3 溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH -)>c(H+)>c(CO23-)。
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1.酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式酸根离子的电离能 力和水解能力的相对强弱,如 NaHCO3 溶液中,HCO- 3 的水解 能力强于其电离能力,溶液显碱性;而 NaHSO3 溶液中,HSO- 3 的水解能力弱于其电离能力,溶液显酸性。
2.多元弱酸的强碱正盐溶液:弱酸根离子水解以第一步为 主。如硫化钠溶液中,c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H +)。
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解析:(1)A 为 0.01 mol·L-1 的 H2R 溶液,B 为 0.01 mol·L- 1 的 NaHR 溶液,C 为 0.01 mol·L-1 的 H2R 和 0.01 mol·L-1 的 NaHR 混合溶液,D 为 0.01 mol·L-1 的 Na2R 溶液。H2R 的电离 受到 HR-的抑制,故 c(H+)C<c(H+)A,因此 c(H+)最大的是 A, 最小的是 D(D 中 H+只来自水的电离)。(2)A、C 本身含有 H2R, B、D 靠水解生成 H2R,而水解、电离的程度都很小,故 c(H2R) 最大的为 C(H2R 的电离受 HR-的抑制,电离程度更小,c(H2R) 最大),最小的为 D(水解第二步才产生 H2R)。(3)D 本身含有 R2-,故浓度最大。A 中 c(HR-)最小(B、C 中约为 0.01 mol·L- 1,而 A 中远小于 0.01 mol·L-1),A 中 c(H+)最大,对 HR-的电 离抑制作用最大,故 c(R2-)最小。
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解析:选 B。A.Na2S 溶液中微粒关系为:c(Na+)>c(S2
-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H2S),A 错误。
B.Na2C2O4 溶液中,由电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=
2c(C2O24-)+c(HC2O- 4 )+c(OH-) ①







c(Na
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(2)水解平衡→建立水解过程是微弱的意识 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===CH3COO - + Na + , CH3COO - + H2O CH3COOH+OH-,H2O H++OH-,溶液中,c(Na +)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+)。
C.pH=4 的 FeCl3 溶液:c(Cl-)>c(H+)>c(Fe3+)>c(OH-) D . pH = 11 的 CH3COONa 溶 液 : c(Na + ) + c(H + ) = c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
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解析:选 B。NH4Cl 发生水解使溶液呈酸性,c(Cl-)>c(NH+ 4 ) >c(H+)>c(OH-),A 项错误;弱酸 CH3COOH 的电离程度远 大 于 水 的 微 弱 电 离 , c(CH3COOH) > c(H + ) > c(CH3COO - ) > c(OH-),B 项正确;FeCl3 发生水解使溶液呈酸性,c(Cl-)>c(Fe3 +)>c(H+)>c(OH-),C 项错误;CH3COONa 溶液遵循物料守 恒,c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),D 项错误。
4.酸、碱中和型离子浓度的关系
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角度 1 单一溶液中粒子浓度大小的比较 1.室温下,下列溶液中粒子浓度关系正确的是( B ) A.Na2S 溶液:c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H2S) B.Na2C2O4 溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4) C.Na2CO3 溶液:c(Na+)+c(H+)=2c(CO23-)+c(OH-) D.CH3COONa 和 CaCl2 混合溶液:c(Na+)+c(Ca2+)= c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-)
答案:(1)A D (2)C D (3)D A12/12/2021来自 不同溶液中同种粒子浓度大小的比较
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角度 3 混合溶液中粒子浓度的比较
4.室温下,某实验小组的同学将 0.1 mol·L-1 的一元酸 HA 溶液和 0.1 mol·L-1 的 KOH 溶液混合(忽略体积变化),实验数据
如下表所示:
实验编号 ①
溶液体积(mL)
HA
KOH
10
10
混合后溶液的 pH 9

10
a
7
下列判断一定正确的是( B )
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A.实验①所得的混合溶液中:c(K+)>c(A-)>c(H+)> c(OH-)
B.实验①所得的混合溶液中:c(OH-)+c(A-)=c(K+)+ c(H+)
C.实验②所得的混合溶液中:c(A-)+c(HA)=0.1 mol·L-
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2.25 ℃时,下列有关溶液中各微粒的物质的量浓度关系 正确的是( B )
A.0.1 mol/L 的 NH4Cl 溶液:c(Cl-)>c(NH+ 4 )>c(OH-)> c(H+)
B.0.1 mol/L 的 CH3COOH 溶液: c(CH3COOH)>c(H+) >c(CH3COO-)>c(OH-)
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(4)弱电解质的电离是微弱的,且水的电离能力远远小于一 般弱酸和弱碱的电离能力。如在稀醋酸溶液中: CH3COOH CH3COO-+H+,H2O OH-+H+,溶液中粒 子 浓 度 由 大 到 小 的 顺 序 : c(CH3COOH)>c(H + )>c(CH3COO -)>c(OH-)[不考虑 c(H2O),下同]。
2.不同溶液中同一离子浓度的比较 该类情况要看溶液中其他离子对该离子的影响。如 25 ℃ 时,相同物质的量浓度的下列溶液中: a.NH4Cl、b.CH3COONH4、c.NH4HSO4、 d.(NH4)2SO4、e.(NH4)2Fe(SO4)2,c(NH+ 4 )由大到小的顺序 为 e>d>c>a>b。 先按化学式中 NH+ 4 的数目分组:a、b、c 为一组,d、e 为 一组。对于 a、b、c 组:b 相当于在 a 的基础上加 CH3COO- 促进 NH+ 4 水解,c 相当于在 a 的基础上加入 H+抑制 NH+ 4 水解; d、e 组:e 相当于在 d 的基础上加 Fe2+抑制 NH+ 4 水解。
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3.混合溶液中各离子浓度的比较 混合溶液中离子浓度的比较,要综合分析电离、水解等因 素。如 0.1 mol·L-1 NH4Cl 溶液和 0.1 mol·L-1 氨水的混合溶液 呈碱性,各离子浓度大小的顺序为 c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H +)。
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D.CH3COONa 和 CaCl2 混合溶液中由物料守恒得:c(Na +)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)①
2c(Ca2+)=c(Cl-)② ① + ② 得 : c(Na + ) + 2c(Ca2 + ) = c(CH3COO - ) + c(CH3COOH)+c(Cl-),D 错误。
(5)弱酸根或弱碱阳离子的水解一般是很微弱的。如在稀 NH4Cl 溶液中:NH4Cl===NH+ 4 +Cl-,NH4++H2O NH3·H2O +H+,H2O OH-+H+,溶液中微粒浓度由大到小的顺序: c(Cl-)>c(NH+ 4 )>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)。
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角度 2 不同溶液中同一粒子浓度大小的比较 3.某二元弱酸(简写为 H2R)溶液,按下式发生一级电离和 二级电离:H2R HR-+H+;HR- R2-+H+。已知在相同 浓度时 H2R 的电离程度大于 HR-的电离程度,设有下列四种溶 液:A.0.01 mol·L-1 的 H2R 溶液;B.0.01 mol·L-1 的 NaHR 溶液; C.0.02 mol·L-1 的 HCl 与 0.04 mol·L-1 的 NaHR 溶液等体积混 合液;D.0.02 mol·L-1 的 NaOH 与 0.02 mol·L-1 的 NaHR 溶液 等体积混合液。据此,用字母序号填写下列空白。 (1)c(H+)最大的是________,最小的是________; (2)c(H2R)最大的是________,最小的是________; (3)c(R2-)最大的是________,最小的是________。
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3.质子守恒 指由水电离产生的 c(H+)和 c(OH-)始终相等,溶液中由水 电离产生的 H+或 OH-虽会被其他离子结合,以不同形式存在, 但其总量始终相等。 如:在 Na2CO3 溶液中,HCO- 3 、H2CO3 为得到质子后的 产物;OH-为 H2O 分子失去质子后的产物,推得 c(OH-)=c(H +)+c(HCO- 3 )+2c(H2CO3)。也可以通过电荷守恒和物料守恒关 系式叠加得到质子守恒表达式。 同理可知,在 Na2S 溶液中,c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+ 2c(H2S)。
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二、树立微弱意识、立足平衡观念 1.树立微弱意识 (1)电离平衡→建立电离过程是微弱的意识 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: CH3COOH CH3COO-+H+,H2O OH-+H+,在溶液中, 粒子浓度由大到小的顺序:c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO -)>c(OH-)。
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D.实验②所得的混合溶液中:c(K+)>c(A-)>c(OH-)= c(H+)
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解析:选 B。由题给条件可知,等体积等浓度的 HA 溶液 与 KOH 溶液混合后溶液呈碱性,则 HA 为弱酸,KA 为强碱弱 酸盐,离子浓度关系为 c(K+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),A 项错 误;根据电荷守恒可得:c(K+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),B 项 正确;混合前 HA 溶液中有 c(A-)+c(HA)=0.1 mol·L-1,根据 物料守恒可知,混合过程相当于对 HA 溶液进行稀释,故实验 ②所得的混合溶液中 c(A-)+c(HA)<0.1 mol·L-1,C 项错误; 根据电荷守恒可得,c(K+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),因为 c(H +)=c(OH-),所以 c(K+)=c(A-),D 项错误。
专题讲座(五) 粒子浓度大小比较的解题策略
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一、“三个守恒”思想 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 的正电荷总浓度等于所有阴离子的负电荷总浓度。如 NaHCO3 溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO23-)+c(OH-)。 2.物料守恒 物料守恒也就是原子守恒,变化前后某种元素的原子个数 守恒。如 0.1 mol·L-1 NaHCO3 溶液中:c(Na+)=c(HCO- 3 )+ c(CO23-)+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1。

)

2c(C2O
2- 4
)

2c(HC2O

4
)

2c(H2C2O4) ②
由①-②得:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O- 4 )+2c(H2C2O4),B
正确。
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C.Na2CO3 溶液中,由电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)= 2c(CO23-)+c(HCO- 3 )+c(OH-),C 错误。
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