离子浓度大小比较的解题思路
电解质溶液中离子浓度大小比较及守恒关系
电解质溶液中离子浓度大小比较及守恒关系人教版选修四有关电解质溶液的知识内容是高中化学的重要基础理论之一,也是很多学生学习的难点.尤其是涉及离子浓度大小比较问题和守恒关系,学生的得分率普遍较低.通过多年的教学摸索,我觉得主要的原因是学生对弱电解质的电离、盐类的水解等相关知识理解不透彻,常常不能综合考虑问题.如何才能又快又好地解答这类题呢?除了掌握基础外,还需有科学的解题思路.下面将自己的解题思路写出来和大家共同探讨.一、离子浓度大小比较离子浓度大小的比较需要注意两点:(1)紧抓两个平衡:弱电解质的电离、盐类的水解.(2)做题时,先理清溶液的成分,是单一溶液还是混合溶液,后具体分析.1.单一溶液(1)多元弱酸溶液多元弱酸的电离是分步进行的,且上一步电离出的氢离子会抑制下一步的电离,所以电离程度一步比一步弱.一般规律是:(H+)﹥(一级电离离子)﹥(二级电离离子)﹥(三级电离离子)﹥(OH-).例如,在H3PO4溶液中,c(H+)﹥c(H2PO-4)﹥c(HPO2-4)﹥c(PO3-4)﹥c(OH-).(2)一元弱酸强碱盐或一元强酸弱碱盐判断离子浓度大小要考虑弱酸根离子的水解,一般规律是:(不水解的离子)>(水解离子)>(显性离子)>(水电离出的另一离子).例如,在醋酸钠溶液中,c(Na+)﹥c(CH3COO-)﹥c(OH-)﹥c(H+).(3)多元弱酸强碱盐多元弱酸根离子是分步水解,一般规律是:(不水解离子)>(水解离子)>(显性离子)>(二级水解离子)>(水电离出的另一离子).例如,在Na2CO3溶液中,c(Na+)>c(CO2-3)>c(OH-)>c(HCO-3)>c(H+).(4)多元弱酸的酸式盐因弱酸的酸式酸根离子不仅电离,而且水解,所以须先弄清楚电离与水解的大小,后判断离子浓度的大小.常见的NaHCO 3 、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.例如,在NaHCO3溶液中,c(Na+)>c(HCO-3)>c(OH-)>c(H+)>c(CO2-3).而在NaHSO3、NaH2PO4溶液中酸式酸根离子的电离程度大于水解程度,溶液显酸性.例如,在NaHSO3溶液中,c(Na+)>c(HSO-3)>c(H+)>c(SO2-3)>c(OH-).一般地,在做不同溶液中同种离子浓度的比较这类题时既要考虑离子在溶液中的水解情况,又要考虑电离情况以及其他离子对该离子的影响.例如,现有常温下浓度相等的四种溶液:a.NH4HCO 3 、b.NH4HSO 4 、c.NH4Cl 、d .氨水.请判断四种溶液中c(NH+4)的大小.三种盐完全电离,NH+4水解显酸性,HCO3-水解显碱性,它们的水解相互促进,b完全电离溶液显强酸性,抑制了NH+4的水解,d部分电离出NH+4,所以c(NH+4):b﹥c﹥a﹥d.2.混合溶液先要看混合时是否发生反应,若有反应,则要判断是否过量(注意溶液体积变化);然后结合电离、水解等因素得出溶液成分和各成分量的大小,找到离子浓度的大小.例如,0.2mol/L NH4Cl溶液和0.1mol/L NaOH溶液等体积混合,溶液中存在的离子的浓度由大到小的排列顺序是.分析:由NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3·H2O可知NH4Cl过量,此时得到NaCl 、NH3·H2O、NH4Cl 等量混合溶液,NH3·H2O的电离程度大于NH+4的水解程度,溶液显碱性,同时c( Cl-)>c(NH+4).电离、水解等都是影响离子浓度大小的要素.答案:c( Cl-)>c(NH+4)>c(OH-)>c(H+)二、守恒关系1.电荷守恒电解质溶液呈电中性,即溶液中所有阳离子所带正电荷总数与所有阴离子所带负电荷总数相等.解题思路:先把涉及的电离方程式、水解方程式全部写出,后找出所有的阴、阳离子再写出等式.注意:离子浓度前的系数.2.物料守恒电解质溶液中因溶质的电离或水解,溶质电离出的离子会变成其他离子或分子,但离子或分子中某种特定元素原子的总数不变.例如,0.1mol/L Na2CO3溶液,n(Na+)∶n(CO2-3)=2∶1,推出:c (Na+) =2[c(HCO-3)+c(CO2-3)+c(H2CO3)].也可根据C守恒推出:c(HCO-3)+c(CO2-3) + c(H2CO3) = 0.1.3.质子守恒电解质溶液中的粒子电离出的H+的总数等于粒子得到的H+的总数再加上游离的H+的总数.例如,Na2CO3溶液:c (H+)+c(HCO-3)+2c(H2CO3)=c(OH-) .实际上,质子守恒也可根据电荷守恒和物料守恒联力求解.。
离子浓度大小比较
3.物料守恒: 电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发 生变化变成其它离子或分子等,但离子或分子中某 种特定元素的原子的总数是不会改变的。 如NaHCO3溶液中 c(Na+)=c(HCO3—)+c(CO32—)+c(H2CO3) 4.质子守恒: 例如在Na2CO3溶液中 c(OH—)=c(H+)+2c(H2CO3)+c(HCO3-)
3.将pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,在所得的混 合溶液中,下列关系式正确的是( ) A、c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+) B B、c(NH4+)>c(Cl-)> c(OH-)>c(H+) C、c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-) D、c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
【知识回顾】
• 一、强酸与弱酸的比较 二、酸、碱混合后溶液的酸碱性判断 三、电离平衡和水解平衡的比较 四、溶液中的物料守恒和电荷守恒
例1、在相同温度时100 mL 0.01mol/L 的醋酸溶液与10 mL 0.1mol/L的醋酸溶液相 比较, 下列数值前者大于后者的是 A.中和时所需NaOH的量 同 B.电离程度 C.H+的物质的量 D.CH3COOH的物质的量 同
2.把0.02 mol· -1 HAc溶液与0.01 mol· -1NaOH溶液等体 L L 积混合,则混合液中微粒浓度关系正确的是( A D) A、c(Ac-)>c(Na+) B、c(HAc)>c(Ac-) C、2c(H+)=c(Ac-)-c(HAc) D、c(HAc)+c(Ac-)=0.01 mol· -1 L 3.将0.2 mol· -1 CH3COOK 与0.1 mol· -1盐酸等体积混合 L L 后,溶液的pH<7,则溶液中下列微粒的物质的量浓度的 关系正确的是( D ) 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+)
溶液中离子浓度的关系比较
溶液中离子浓度的关系比较(Ⅰ)王在强引入: 溶液中离子浓度的关系比较是近几年高考的热点和难点之一,学生在解答此类型问题时,常感到思维混乱,无从下手。
原因是没有抓住问题的题眼和没有形成正确的解题思维过程,从而形成解决此类问题的一般模式。
本类型问题的解题思路遵循两个原则:一、解题思路(一)两弱原则①电离程度“小”该原则主要是指弱酸、弱碱溶液的电离程度很小,产生的离子浓度也很小。
适用弱电解质的溶液中离子浓度大小比较的题型,遵循的方法是:首先写出溶液中存在的所有的平衡关系,确定溶液中存在的离子种类。
由于电离或水解很弱,决定了溶液中原有溶质离子或分子的浓度一定大于水解或电离得到的微粒的浓度。
1、一元弱酸或弱碱的电离例1、0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中的离子分子大小关系如何?首先写出溶液中存在的平衡关系,[投影] CH 3COOH CH3COO- + H+H 2O H+ + OH-由于电离或水解很弱,决定了溶液中原有溶质离子的浓度一定大于水解或电离得到的微粒的浓度,在此溶液中溶质为CH3COOH。
由CH3COOH电离的c(H+)、C(CH3COO-)相等,但水会继续电离出H+,因此c(H+)>c(CH3COO-)。
由于溶液呈酸性,一般来讲c(OH-)最小,即c(CH3COOH)>c(H+)>C(CH3COO-)>c(OH-)2、多元弱酸溶液的电离例2、0.1mol·L-1H3PO4溶液中离子分子浓度大小关系如何?首先写出溶液中存在的平衡关系,[投影] H 3PO4H+ +H2PO4-H 2PO4-H+ + HPO42-HPO 42-H+ +PO43-O H+ + OH-HH3PO4分三步电离,首先H3PO4少量电离出H+和H2PO4-接着H2PO4-少量电离出H+和HPO42-,由于本来电离出的H2PO4-就很少,加上它少了个H,电离的倾向就更小,所以它电离出的HPO42-会少到可以忽略,最后HPO42-少量电离出H+和PO43-就更少了所以计量H3PO4电离能力和它的酸性只考虑第一步电离,溶液中离子分子浓度大小关系为: c(H3PO4) >c(H+)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-)>c(OH-)【练习】在0.1mol/L的H2S溶液离子分子浓度大小关系如何?答案: c(H2S) >c(H+)>c HS-)>c(S2-)>c( OH-)O H+ + OH-解析:溶液存在平衡:HS HS- + H+HS-S2- + H+H溶液中原溶质为H2S,多元弱酸以第一步电离为主。
不同类型离子浓度大小的比较
二、电解质溶液中的守恒关系
又如:Na2CO3 溶液 Na2CO3 = 2Na+ +CO32– CO3 2– + H2O HCO3 – + H2O H2O H+ + OH– HCO3 – + OH – H2CO3 + OH –
阳离子: Na+ 、H+ 阴离子: OH– 、CO32– 、 HCO3– ∵ 正电荷总数 = 负电荷总数 n (Na+ ) + n (H+ ) = n (OH– ) + 2n (CO32–) + c (HCO3– ) c (Na+ ) + c (H+ ) = c (OH– ) + 2c (CO32–) + c (HCO3– )
C、c(CH3COOH)>c(CH3COO-)
D、c(CH3COO-)+c(OH-)=0.2 mol/L
五、两种电解质溶液混合反应型 1、酸碱恰好中和型——pH=7型
例10、常温下,将氨水与盐酸混合后所得溶液的 pH=7,各离子浓度关系正确的是 A. c(Cl-) + c(OH-) = c(NH4+) + c(H+)
答案:AE
四、溶质单一性 4、不同溶液中同种离子浓度比较 例8、物质的量浓度相同的下列溶液中NH4+ 浓度最大的是( B ) A.NH4Cl B.NH4HSO4 C.CH3COONH4 D.NH4HCO3
五、两种电解质溶液混合不反应型 例9(双选)用物质的量都是0.1 mol的 CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液, 已知其中c(CH3COO-)>c(Na+),对该混合溶液 的下列判断正确的是( AB ) A、c(H+)>c(OH-) B、c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.2 mol/L
离子浓度大小的比较方法及规律
离子浓度大小比较的要领战程序之阳早格格创做一、离子浓度大小比较的要领战程序1、紧抓住二个“微小”:a强电解量的电离是微小的b强根离子的火解是微小的.2、酸式酸根离子既能电离又能火解,若电离本领大于火解本领则酸式盐溶液呈酸性,可则呈碱性.罕睹呈酸性的是H2PO42-、、HSO3-对付应的可溶盐的溶液.3、分歧溶液中共一离子浓度大小的比较,要瞅溶液中其余离子对付其爆收的效率.如正在相共物量的量浓度的下列溶液中:①NH4Cl②NH4HSO4③CH3COONH4④NH3•H2O.c (NH4+)由大到小的程序为②>①>③>④4、混同溶液中离子浓度大小的比较,最先要分解混同历程中是可爆收化教反应,若爆收反应,则要举止过量推断(注意混同后溶液体积的变更);而后再分离电离、火解等果素举止分解.5、对付于等体积、等物量的量浓度的NaX战强酸HX混同供各微粒的浓度闭系题,要由混同后溶液的PH大小推断电离战火解的闭系.罕睹的CH3COOH取CH3COONa等体积、等物量的量浓度混同、NH3•H2O取NH4Cl等体积、等物量的量浓度的混同皆是电离大于火解.6、三个要害的守恒闭系①电荷守恒电解量溶液中,无论存留几种离子,溶液总呈电中性,即阳离子所戴的正电荷总数一定等于阳离子所戴的背电荷总数.如Na2CO3溶液:c(Na+)+ c(H+)=cC( HCO3-) +2c( CO32-)+c( OH-) ②物料守恒如Na2CO3溶液,虽CO32-火解死成HCO3-,HCO3-进一步火解成H2CO3,但是溶液中n(Na): n(C)=2:1 ,所以犹如下闭系:c(Na+)=2{c( HCO3-)+c( CO32-)+c( H2CO3)}③量子守恒即火电离出的OH-的量末究等于火电离出的H+的量.如Na2CO3溶液,火电离出的H+一部分取CO32-分离成HCO3-,一部分取CO32-分离成H2CO3,一部分结余正在溶液中,根据c(H+)火=c(OH-)火,犹如下闭系:c (OH-)=c( HCO3-)+ 2c(H2CO3)+ c(H+)二、本领1、正在解题历程中,若瞅到选项中有“=”,则要思量3个守恒闭系:2、若守恒闭系中惟有离子,则思量电荷守恒闭系,若守恒闭系中共时出现分子战离子,则思量物料守恒战量子守恒;3、若选项中离子浓度闭系以“>”连交,则主要思量强电解量的电离、强根离子的火解以及各离子之间的相互效率等. 7、下频考面离子浓度大小的比较考面近几年以考查二种溶液混同后离子浓度的大小比较为多,能波及①酸碱中战反应,如甲酸取氢氧化钠溶液混同、盐酸取氨火溶液混同等②强酸盐取强酸混同、强碱盐取强碱混同,如醋酸钠取盐酸混同、铵盐取氢氧化钡混同等.那类题手段干法是先找出反应后的新溶量(往往某一反应物过量而产死多种溶量),再根据溶液体积的变更估计混同后各新溶量的物量的量浓度,末尾对付浓度的大小做出比较.8、雾面打脱1、轻视溶液中火的电离.如硫酸铵溶液中c(H+)>c(NH3•H2O)2、3•H2O等体积混同充分反应后,溶量为NH3•H2O战的NH4Cl的混同溶液,爆收化教反应死成了新的溶量.3、3•H23•H24Cl的混同溶液,离子浓度大小程序为:c (NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)4、轻视二价离子正在电荷守恒闭系中的系数“2”.如(NH4)2SO4中离子浓度闭系为c(NH4+)+ c(H+)=c(SO42-)+ c (OH-)(06四川下考),硫酸根离子浓度前该当有“2”.5、轻视二元酸第一步电离死成的H+会对付第二步的电离爆收压造效率.如已知二元酸H2A正在火中的第一步电离是实足的,第二步电离没有实足,0.1 mol/L NaHA溶液的PH=2,则0.1 mol/LH2A溶液中氢离子的物量的量浓度< 0.11 mol/L。
离子浓度的大小比较
考点8 离子浓度的大小比较【考点定位】本考点考查离子浓度的大小比较,根据溶液中存在的电离平衡、水解平衡准确确定溶液中存在的微粒,灵活运用电荷守恒、物料守恒及质子守恒分析。
【精确解读】一、单一溶液中离子浓度大小的比较:点拨:判断多元弱酸溶液中离子浓度大小的一般规律是:(显性离子)>(一级电离离子)>(二级电离离子)>(水电离出的另一离子)点拨:判断一元弱酸的正盐溶液中离子浓度大小的一般规律是:(不水解离子)>(水解离子)>(显性离子)>(水电离出的另一离子)点拨:判断二元弱酸的正盐溶液中离子浓度大小的一般规律是:(不水解离子)>(水解离子)>(显性离子)>(二级水解离子)>(水电离出的另一离子)4.二元弱酸的酸式盐溶液,如0.1mol/L的NaHCO3溶液:点拨:判断二元弱酸的酸式盐溶液中离子浓度大小的一般规律是:(不水解离子)>(水解离子)>(显性离子)>(水电离出的另一离子)>(电离得到的酸根离子)5.不同溶液中同一离子浓度的比较,要看溶液中其它离子对其影响的因素.如在相同物质的量的浓度的下列溶液:①NH4Cl②CH3COONH4③NH4HSO4中c(NH4+)浓度由大到小的顺序是:③>①>②.点拨:该类型题要看溶液中其它离子对的其影响.二、混合溶液中离子浓度大小的比较:1.两种物质混合不反应:如①等物质的量的CH3COOH和CH3COONa混合:CH3COOH的电离作用大于CH3COONa的水解作用,混合后溶液呈酸性,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)②等物质的量的NH4Cl和NH3•H2O混合:和NH3•H2O的电离作用大于NH4Cl的水解作用,混合后溶液呈碱性,c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)2.两种物质其恰好完全反应:如①10ml 0.1 mol/L NaOH溶液中加入同体积、同浓度HAc溶液混合②100 mL 0.1 mol/L 醋酸与50 mL 0.2mol/L NaOH溶液混合等.3.两种物质反应,其中一种有剩余(1)酸与碱反应型:点拨:在审题时,要关注所给物质的量是“物质的量浓度”还是“pH”,否则会很容易判断错误,解答此类题目时应抓住两溶液混合后剩余的弱酸或弱碱的电离程度和生成盐的水解程度的相对大小.如:0.2 mol/L HCN溶液和0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合解析:上述溶液混合后,溶质为HCN和NaCN,由于该题已说明溶液显碱性,所以不能再按照HCN的电离处理,而应按NaCN水解为主.①pH=7型:例:常温下,将甲酸和氢氧化钠溶液混合,所得溶液pH=7,则此溶液中( )A.c(HCOO-)>c(Na+) B.c(HCOO-)<c(Na+)C.c(HCOO-)=c(Na+) D.无法确定c(HCOO-)与c(Na+)的关系②未指明酸碱的强弱:③pH之和等于14的酸和碱溶液的混合(判断过量)如:①pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合,CH3COOH过量,混合后溶液呈酸性;②pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,氨水过量,混合后溶液呈碱性.(2)盐与酸(碱)反应型①弱酸强碱盐与强酸反应后溶液中离子浓度大小的比较例:将0.1mol/L的醋酸钠溶液20mL与0.1mol/L盐酸10mL混合后,溶液显酸性,则溶液中有关微粒的浓度关系正确的是A.c(Ac-)>c(Cl-)>c(H+)>c(HAc) B.c(Ac-)>c(Cl-)>c(HAc)>c(H+)C.c(Ac-)=c(Cl+)>c(H+)>c(HAc) D.c(Na+)+c(H+)=c(Ac-)+c(Cl-)+c(OH-)②强酸弱碱盐与强碱反应后溶液中离子浓度大小的比较例.0.2mol/L NH4Cl溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合后,溶液中下列微粒的物质的量浓度关系正确的是( )A.c(NH4+)=c(Na+)=c(OH-)>c(NH3•H2O) B.c(NH4+)=c(Na+)>c(NH3•H2O)>c(OH-)C.c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-) D.c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3•H2O)>c(OH-)>c(H+)4.不同物质同种离子浓度的比较:如NH4Cl、NH4HSO4、CH3COONH4和NH4HCO3中NH4+的比较【精细剖析】一、离子浓度大小比较的解题方法和步骤:1.判断水解、电离哪个为主.(1)盐离子不水解不电离:强酸强碱盐,如NaCl、Na2SO4等.(2)盐离子只水解不电离:强酸弱碱或弱酸强碱形成的正盐,如NH4Cl、Na2CO3等(3)盐离子既水解又电离:多元弱酸形成的酸式盐,以水解为主的有NaHCO3、NaHS、Na2HPO4等;以电离为主的有NaHSO3和NaH2PO4等(4)根据题意判断:如某温度下NaHB强电解质溶液中,当c(H+)>c(OH-)时,以HB-的电离为主;当c(H+)<c(OH-)时,以HB-的水解为主.对于弱酸HX与强碱盐(NaX式)的混合溶液中,当c(H+)>c(OH-)时,以HX的电离为主;当c(H+)<c(OH-)时,以X-的水解为主.对于弱碱ROH与强酸盐(RCl式)的混合溶液中,情况则相反.2.运用盐溶液中的以上三种关系进行综合分析判断,得出正确结论.二、离子浓度大小比较,在分析问题时注意的问题:1.三个观点:(1)全面的观点.探究离子浓度问题,要充分认识电解质在溶液中的表现,全面考虑溶液中各种离子的存在情况及相互关系,比如:在Na2CO3溶液中存在Na2CO3的电离,CO32-的水解、二级水解以及H2O的电离等多个反应,故溶液中微粒有H2O、Na+、CO32-、HCO3-、H2CO3、H+、OH-,忽视任何一个很微弱的反应、很微少的粒子都是不正确的.(2)矛盾的观点.事物是矛盾的统一体,处理矛盾问题时要抓住主要矛盾.在比较离子浓度大小时,若溶液中存在竞争反应时,需要抓住主要矛盾来解决相关问题.如等物质的量的NH4Cl、NH3•H2O共存于溶液中,则溶液中同时存在NH4+水解和NH3•H2O的电离,由于NH3•H2O的电离程度大于NH4+的水解程度,故考虑电离而忽略水解,由此得出离子浓度的大小关系为:c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3•H2O)>c(OH-)>c(H+).在应用此观点时,正确判断矛盾双方的性质是必要的,如一级电离通常大于二级电离,一级水解通常大于二级水解.弱酸及其对应盐、弱碱及其对应盐所形成的缓冲溶液中通常情况是电离强于水解,极少数例外 (如HCN及CN-).(3)联系的观点.事物是相互联系、相互影响,而不是孤立存在的.溶液的离子亦如此,要应用化学原理,准确判断离子之间的相互影响.比如:纯水中由水电离出的H+、OH-满足c(OH-〕=c(H+);若加入碱或酸,则碱或酸电离出的OH-、H+会抑制水的电离,而使c(H+〕水=c(OH-)水但数值减小;若加入可水解的盐,则因弱离子的水解消耗H+或OH-而促进水的电离,c(H+)水与c(OH-)水不再相等.象这样因为某种作用改变离子存在状况的例子很多.2.两种理论:(1)弱电解质的电离平衡理论①弱电解质的电离是微量的,电离消耗及电离产生的粒子是少量的,同时还应考虑水的电离.②多元弱酸的电离是分步的,主要是第一步电离.(2)水解平衡理论①弱酸根离子或弱碱阳离子由于水解而损耗.如NH4Cl溶液中,因NH4+水解损耗,所以c(Cl-)>c(NH4+)②弱酸根离子或弱碱阳离子的水解损失是微量的(双水解除外),因此水解生成的弱电解质及产生的H+(或OH-)也是微量的.但由于水的电离,所以水解后酸性溶液中c(H+)或碱性溶液中的c(OH-)问题大于水解产生的弱电解质的浓度.③多元弱酸根离子的水解是分步的,以第一步水解为主.④强碱弱酸酸式盐溶液中弱酸酸根离子既有电离又有水解,比较离子浓度时首先要认清其阴离子的电离程度和水解程度.a、若溶液显酸性,说明阴离子的电离程度>水解程度.b、若溶液显碱性,说明阴离子的电离程度<水解程度.⑤弱酸、弱碱与其对应盐的混合液(物质的量之比为1:1)a、一般规律是:酸、碱的电离程度>其对应盐的水解程度.CH3COOH~CH3COONa混合液呈酸性:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);NH3•H2O~NH4Cl混合液呈碱性:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)b、特殊情况:HCN~NaCN混合液呈碱性:c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)3.溶液中的几个守恒关系(1)电荷守恒:即所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数代数和为零.(2)物料守恒(原子守恒):即某种原子在变化过程(水解、电离)中数目不变.(3)质子守恒:即在纯水中加入电解质,最后溶液中[H+]与其它微粒浓度之间的关系式(由电荷守恒及质子守恒推出)。
离子浓度大小比较题型归类解析
离子浓度大小比较题型归类解析离子浓度大小比较是近几年高考的热点之一,纵观全国和地方高考试题几乎出现率100%,由于决定离子浓度大小的因素很多,诸如物质的量,溶解度,电离程度,水解,化学反应等。
另外,要正确快速解决该类题还应具备熟练掌握各种平衡知识如溶解平衡、电离平衡、水解平衡、电荷平衡、物料平衡、质子转移平衡等基础知识。
因此,离子浓度大小比较题是一类难度大,综合性强的题型,现对近几年高考中出现的离子浓度大小比较题型进行归类解析,供参考。
总体思路:无论是哪类型的题目,解题时一定要认真分析溶液中的微粒种类,然后分析这些微粒的水解和电离情况,如果比较大小用电离和水解分析,如要求相等关系用三大守恒分析,(质子守恒可以不用时不用)类型一、溶质单一型解题指导:对于溶质单一型的溶液,若溶质是弱酸或弱碱的考虑电离且电离是弱电离,若溶质是盐考虑水解同样水解也是弱水解例1. H3PO4溶液中各离子浓度大小的顺序为: H+>H2PO4->HPO42->PO43->OH-例2、NH3·H2O溶液中各离子浓度大小顺序为:OH->NH4+>H+例3 (2001年全国春招题)在0.1mol·L1Na2CO3溶液中,下列关系正确的是( )。
A.C(Na+)=2C(CO32-) B.C(OH-)=2C(H+)C.C(HCO3-)>C(H2CO3) D.C(Na+)<C(CO32-)+C(HCO3-)解析:由于CO32-水解,故C(Na+)>2C(CO32-);又CO32-水解以第一步为主,故有(HCO3-)>C(H2CO3),依物料守恒,有C(Na+)=2[C(CO32-)+C(HCO3-)+C(H2CO3)],故C(Na+)>C(CO32-)+C(HCO3-);因由水电离出H+和OH-物质的量相等,可得C(OH-)=C(H+)+C(HCO3-)+2C(H2CO3),故C(OH-)≠2C(H+)。
高中化学总复习 离子浓度大小比较
高考总复习离子浓度的大小比较(基础)【高考展望】电解质溶液中离子浓度大小比较问题,是高考的“热点”之一。
多年以来全国高考化学试卷年年涉及这种题型,受到高考命题者的青睐。
这种题型考查的知识点多,灵活性、综合性较强,有较好的区分度,它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH值、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。
【方法点拨】解答此类题时必须有正确的思路,首先确定平衡溶液中的溶质,是单一溶质,还是含多个溶质;然后从宏观和微观上进行分析。
宏观上掌握解题的三个思维基点即抓住三大守恒:电荷守恒、物料守恒、质子守恒,并能做出相应的变形。
微观上抓住电离平衡、水解平衡,分清主次。
总的来说就是要先整体,后局部;先宏观,后微观;先定性,后定量。
【知识升华】一、电解质溶液中的守恒关系1.电荷守恒:⑴电荷守恒的含义:电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等.⑵电荷守恒式的书写:如Na2CO3溶液中由于存在下列电离和水解关系:Na2CO3=2Na++CO32-,H2O H++OH-,CO32-+H2O HCO3-+OH-,H2O+HCO3-H2CO3+OH-,所以溶液中所有的阳离子有Na+、H+,阴离子有CO32-、HCO3-、OH-,根据电荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)。
又如CH3COONa溶液中由于存在下列电离和水解关系:CH3COONa=CH3COO-+Na+,CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,H2O H++OH-,所以溶液中所有的阳离子为Na+、H+,所有的阴离子为CH3COO-、OH-,因此电荷守恒式为:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)。
【注意】书写电荷守恒式必须做到:①准确的判断溶液中离子的种类;②弄清离子浓度和电荷浓度的关系。
2.物料守恒:⑴含义:指某微粒的原始浓度等于它在溶液中各种存在形式的微粒浓度之和。
高中化学(4)最困难考点系列考点8 离子浓度的大小比较 含解析
【考点定位】本考点考查离子浓度的大小比较,根据溶液中存在的电离平衡、水解平衡准确确定溶液中存在的微粒,灵活运用电荷守恒、物料守恒及质子守恒分析。
【精确解读】一、单一溶液中离子浓度大小的比较:1.多元弱酸溶液,根据多步电离分析,如0.1mol/L的H3PO4的溶液中:c(H+)>c(H2PO4—)>c(HPO42—)>c(PO43-)点拨:判断多元弱酸溶液中离子浓度大小的一般规律是:(显性离子)>(一级电离离子)>(二级电离离子)>(水电离出的另一离子)2.一元弱酸的正盐溶液,如0。
1mol/L的CH3COONa溶液中:c(Na+)>c(CH3COO—)>c(OH-)>c(H+)点拨:判断一元弱酸的正盐溶液中离子浓度大小的一般规律是:(不水解离子)>(水解离子)>(显性离子)>(水电离出的另一离子)3.多元弱酸正盐根据多元弱酸根的分步水解分析:如0。
1mol/L 的Na2CO3溶液中:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3—)点拨:判断二元弱酸的正盐溶液中离子浓度大小的一般规律是:(不水解离子)>(水解离子)>(显性离子)>(二级水解离子)>(水电离出的另一离子)4.二元弱酸的酸式盐溶液,如0.1mol/L的NaHCO3溶液:c (Na+)>c(HCO3-)>c(OH—)>c(H+)>c(CO32—)点拨:判断二元弱酸的酸式盐溶液中离子浓度大小的一般规律是:(不水解离子)>(水解离子)>(显性离子)>(水电离出的另一离子)>(电离得到的酸根离子)5.不同溶液中同一离子浓度的比较,要看溶液中其它离子对其影响的因素.如在相同物质的量的浓度的下列溶液:①NH4Cl②CH3COONH4③NH4HSO4中c(NH4+)浓度由大到小的顺序是:③>①>②.点拨:该类型题要看溶液中其它离子对的其影响.二、混合溶液中离子浓度大小的比较:1.两种物质混合不反应:如①等物质的量的CH3COOH和CH3COONa混合:CH3COOH的电离作用大于CH3COONa的水解作用,混合后溶液呈酸性,c (CH3COO—)>c(Na+)>c(H+)>c(OH—)②等物质的量的NH4Cl和NH3•H2O混合:和NH3•H2O的电离作用大于NH4Cl的水解作用,混合后溶液呈碱性,c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)2.两种物质其恰好完全反应:如①10ml 0.1 mol/L NaOH溶液中加入同体积、同浓度HAc溶液混合②100 mL 0.1 mol/L 醋酸与50 mL 0。
离子浓度大小比较技巧与方法
技巧与方法:电解质溶液中离子浓度大小比较电解质溶液中离子浓度大小比较问题,是高考的“热点”之一。
多年以来全国高考化学试卷年年涉及这种题型。
这种题型考查的知识点多,灵活性、综合性较强,有较好的区分度,它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、电离度、水的电离、pH值、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。
首先必须有正确的思路:其次要掌握解此类题的三个思维基点:电离、水解和守恒(电荷守恒、物料守恒及质子守恒)。
对每一种思维基点的关键、如何切入、如何展开、如何防止漏洞的出现等均要通过平时的练习认真总结,形成技能。
第三,要养成认真、细致、严谨的解题习惯,要在平时的练习中学会灵活运用常规的解题方法,例如:淘汰法、定量问题定性化、整体思维法等。
有关电解质溶液中离子浓度大小比较的题,在做时首先搞清溶液状况,是单一溶液还是混合溶液,然后再根据情况分析。
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(注意,电离都是微弱的)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。
例H3PO4溶液中:c(H+)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-)②多元弱酸的强碱正盐溶液中,要根据酸根离子的分步水解(注意,水解都是微弱的)来分析。
第一步水解程度大于第二步水解程度,依次减弱。
如Na2S溶液中:c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)③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。
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,溶液中c(OH-)>c(H+)溶液显碱性,例NaHCO3中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-), 反例:NaHSO3,NaH2PO4溶液中弱酸根离子电离程度大于水解程度,溶液显酸性c(H+) >c(OH-)。
19:离子浓度比较解题规律和方法
离子浓度比较解题规律和方法一、思维模型:离子浓度比较中的1,2,31、1 条正确思路2、2 个“微弱”①弱电解质的电离是微弱:对于弱酸、弱碱,其电离程度小,产生的离子浓度远远小于弱电解质分子的浓度。
②弱酸(或弱碱)根离子的水解是微弱的(完全双水解除外):弱酸(或弱碱)根离子的单水解程度很小,水解产生的离子或分子浓度远远小于弱离子的浓度。
3、3 个守恒①电荷守恒:电解质溶液中阳离子所带的正电荷的总数等于阴离子所带负电荷的总数。
②物料守恒:不论元素以何种形式存在,其原子的总量不变。
③质子守恒:即H+(或OH-)的来源守恒,包括酸(或碱)的电离、水的电离以及盐类水解的影响等。
二、典型例题:【例】室温下,下列混合溶液中,各离子浓度的关系正确的是A. pH=12的氨水与pH=2的盐酸等体积混合:c (Cl -)> c ( NH 4+)> c (OH -)> c ( H +)B.浓度均为 0.1 mol⋅L-1的硫酸氢铵溶液与氢氧化钠溶液等体积混合:c ( SO42-)> c ( Na +)> c ( NH 4+)> c ( H +)> c ( OH -)C.浓度均为 0.1 mol⋅L-1的小苏打溶液与烧碱溶液等体积混合:2 c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-)-c(H+)= 0.1mol ⋅ L-1D.浓度均为 0.1 mol⋅L-1的醋酸溶液与氢氧化钠溶液等体积混合:c ( Na +)= c ( CH 3COO -)> c ( OH -)= c ( H +)【解题过程分析】A、因一水合氨为弱碱,pH=12 的氨水与 pH=2 的盐酸等体积混合,反应后为氨水和氯化铵的混合溶液,该溶液显碱性,弱电解质的电离大于铵根离子的水解,则c(NH4+)>(cCl-),故A错误;B 、浓度均为 0.1mol/L 的硫酸氢铵溶液与氢氧化钠溶液等体积混合,二者的物质的量相同,则(c SO42-)=(c Na+),生成等物质的量的硫酸钠和硫酸铵,则(cNH4+)>(cH+)>(c OH-),故 B 错误;C、浓度均为 0.1mol/L 的小苏打溶液与烧碱溶液等体积混合,恰好生成碳酸钠,由电荷守恒可知2(cCO32-)+(cOH-)+(cHCO3-)=(c H+)+(cNa+),则2(cCO32-)+(cOH-)+(cHCO3-)-(cH+)=(cNa+)=0.1mol/L´V+0.1mol/L´V= 0.1mol/L2V,故C正确;D、浓度均为 0.1mol/L 的醋酸溶液与氢氧化钠溶液等体积混合恰好生成醋酸钠,因醋酸根离子水解,则(cNa+)>(cCH3COO-)>(cOH-)>(cH+),故D错误。
离子浓度大小的比较方法及规律
离子浓度大小的比较方法及规律-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1离子浓度大小比较的方法和规律一、离子浓度大小比较的方法和规律1、紧抓住两个“微弱”:a弱电解质的电离是微弱的 b弱根离子的水解是微弱的。
2、酸式酸根离子既能电离又能水解,若电离能力大于水解能力则酸式盐溶液呈酸性,否则呈碱性。
常见呈酸性的是H2PO42-、、HSO3-对应的可溶盐的溶液。
3、不同溶液中同一离子浓度大小的比较,要看溶液中其它离子对其产生的影响。
如在相同物质的量浓度的下列溶液中:①NH4Cl②NH4HSO4③CH3COONH4④NH3H2O。
c(NH4+)由大到小的顺序为②>①>③>④4、混合溶液中离子浓度大小的比较,首先要分析混合过程中是否发生化学反应,若发生反应,则要进行过量判断(注意混合后溶液体积的变化);然后再结合电离、水解等因素进行分析。
5、对于等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合求各微粒的浓度关系题,要由混合后溶液的PH大小判断电离和水解的关系。
常见的CH3COOH与CH3COONa等体积、等物质的量浓度混合、NH3H2O 与NH4Cl等体积、等物质的量浓度的混合都是电离大于水解。
6、三个重要的守恒关系①电荷守恒电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液总呈电中性,即阳离子所带的正电荷总数一定等于阴离子所带的负电荷总数。
如Na2CO3溶液: c(Na+)+ c(H+)=cC( HCO3-) +2c( CO32-)+c( OH-)②物料守恒如Na2CO3溶液,虽CO32-水解生成HCO3-,HCO3-进一步水解成H2CO3,但溶液中n(Na): n(C)=2:1 ,所以有如下关系:c(Na+)=2{c( HCO3-)+c( CO32-)+c( H2CO3)}③质子守恒即水电离出的OH-的量始终等于水电离出的H+的量。
如Na2CO3溶液,水电离出的H+一部分与CO32-结合成HCO3-,一部分与CO32-结合成H2CO3,一部分剩余在溶液中,根据c(H+)水=c (OH-)水,有如下关系:c(OH-)=c( HCO3-)+ 2c(H2CO3)+ c(H+)二、技巧1、在解题过程中,若看到选项中有“=”,则要考虑3个守恒关系:2、若守恒关系中只有离子,则考虑电荷守恒关系,若守恒关系中同时出现分子和离子,则考虑物料守恒和质子守恒;3、若选项中离子浓度关系以“>”连接,则主要考虑弱电解质的电离、弱根离子的水解以及各离子之间的相互影响等。
有关溶液中离子浓度的大小比较
【答案】A 【点评】充分利用三个守恒,解题熟练了,这类题目就可以提高成功
率。
【迁移·体验】 1.在氯化铵溶液中,下列关系式正确的是( ) A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) B.c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-) C.c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-) D.c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)>c(OH-) 2.混合溶液中离子浓度大小关系 对策:①首先考虑电荷守恒,如盐酸和氨水混合,无论谁过量均有 c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-) ②然后考虑离子间的反应;
不会改变的。 例如:NaHCO3溶液中n(Na+):n(C)=1:1,推出:c(Na+)=c(HCO3
-)+c(CO32-)+c(H2CO3) 3.质子守恒:即在纯水中加入电解质,最后溶液中由水电离出的
H+与OH-离子的物质的量应相等 (可由电荷守恒及物料守恒推出) 例如:在Na2CO3溶液中:c(OH-)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+) 以上三种守恒是解题的关键,对于这一类题的如何切入、如何展
微弱的。多元弱酸根的阴离子的水解,可认为是分步进行的,且依次减
弱,以第一步为主。如在Na2CO3溶液中存在的水解平衡是:CO32-+ H2O HCO3-+OH-,HCO3-+H2O H2CO3+OH-,则c(Na+)>c(CO32-)> c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)。
离子浓度大小比较的方法和规律
离子浓度大小比较的方法和规律
离子浓度是指单位体积内离子的数量,是描述溶液中离子含量多少的重要参数。
离子浓度大小的比较对于化学实验和工业生产具有重要意义。
下面将介绍离子浓度大小比较的方法和规律。
首先,我们可以通过离子浓度的计算公式来比较不同溶液中离子的浓度大小。
一般来说,离子浓度的计算公式为离子的摩尔浓度乘以电离度。
其中,电离度是指溶液中离子的离子化程度,是描述离子在溶液中的溶解程度的参数。
通过计算不同溶液中离子的摩尔浓度和电离度,我们可以比较它们的离子浓度大小。
其次,我们可以通过离子浓度的测定方法来比较不同溶液中离子的浓度大小。
常用的离子浓度测定方法包括电化学方法、光谱分析方法、离子选择电极法等。
通过这些方法,我们可以准确地测定不同溶液中离子的浓度,从而比较它们的离子浓度大小。
此外,离子浓度大小的比较还受溶液的温度、压力、PH值等因素的影响。
在比较离子浓度大小时,我们需要考虑这些因素对离子浓度的影响,以确保比较的准确性和可靠性。
总的来说,离子浓度大小的比较需要综合考虑离子的摩尔浓度、电离度、测定方法以及溶液的其他因素。
只有在综合考虑这些因素
的基础上,我们才能准确地比较不同溶液中离子的浓度大小,为化
学实验和工业生产提供准确的数据支持。
通过以上介绍,我们可以看出,离子浓度大小比较的方法和规
律是一个复杂而又重要的问题。
只有在深入理解离子浓度的计算公式、测定方法以及影响因素的基础上,我们才能准确地比较不同溶
液中离子的浓度大小,为化学实验和工业生产提供准确的数据支持。
希望本文的介绍能够对大家有所帮助。
高中化学电解质溶液的离子浓度计算题解题技巧
高中化学电解质溶液的离子浓度计算题解题技巧化学是一门重要的自然科学,其中电解质溶液的离子浓度计算是高中化学中的重要内容之一。
掌握解题技巧对于学生来说非常关键,下面将介绍一些常见的离子浓度计算题解题技巧。
首先,我们来看一个简单的例子。
假设有0.1mol/L的NaCl溶液,求其中Na+和Cl-的浓度。
解题思路:1. 首先,我们需要知道NaCl在水中完全离解成Na+和Cl-两种离子。
因此,Na+和Cl-的浓度应该相等。
2. 根据题目给出的信息,NaCl溶液的浓度为0.1mol/L,即1L溶液中含有0.1mol的NaCl。
3. 由于Na+和Cl-的浓度相等,所以Na+和Cl-的浓度都为0.1mol/L。
通过这个例子,我们可以得出一个结论:对于完全离解的电解质溶液,其中的离子浓度相等。
接下来,我们来看一个稍微复杂一些的例子。
假设有0.2mol/L的CaCl2溶液,求其中Ca2+和Cl-的浓度。
解题思路:1. 首先,我们需要知道CaCl2在水中完全离解成Ca2+和2Cl-三种离子。
因此,Ca2+的浓度应该是Cl-的两倍。
2. 根据题目给出的信息,CaCl2溶液的浓度为0.2mol/L,即1L溶液中含有0.2mol的CaCl2。
3. 由于Ca2+的浓度是Cl-的两倍,所以Ca2+的浓度为0.4mol/L,Cl-的浓度为0.2mol/L。
通过这个例子,我们可以得出一个结论:对于多价阳离子和阴离子的电解质溶液,它们的离子浓度不相等,而是按照它们的化学式中离子的个数比例计算。
最后,我们来看一个更加复杂的例子。
假设有0.3mol/L的K2SO4溶液,求其中K+和SO42-的浓度。
解题思路:1. 首先,我们需要知道K2SO4在水中完全离解成2K+和SO42-两种离子。
因此,K+的浓度应该是SO42-的两倍。
2. 根据题目给出的信息,K2SO4溶液的浓度为0.3mol/L,即1L溶液中含有0.3mol的K2SO4。
3. 由于K+的浓度是SO42-的两倍,所以K+的浓度为0.6mol/L,SO42-的浓度为0.3mol/L。
溶液中离子浓度大小的比较讲与练
溶液中离子浓度大小的比较讲与练陕西省商南县高级中学叶自启 2010-11-20溶液中离子浓度大小的比较是高考的一个热点问题,也是学生学习电解质溶液知识的一个难点,可从溶液中存在的平衡确定离子的来源以及主次的角度分析,使各种关系具体化、清淅化。
一、理论依据1.两个平衡理论:弱电解质的电离平衡理论和盐的水解平衡理论2.三个守恒关系:(1)电荷守恒:溶液总是呈电中性,即电解质溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等。
关键是找全溶液中存在的离子,并注意离子所带电荷数。
(2)物料守恒:即原子个数守恒,即存在于溶液中的某物质,不管在溶液中发生了什么变化,同种元素各种存在形式的和之比符合物质组成比。
(3)质子守恒:在任何水溶液中,水电离出的H+和OH-的量总是相等。
注:由电荷守恒和物料守恒可以导出质子守恒例1.写出1.0 mol/L Na2CO3溶液中离子浓度的大小关系和三个守恒关系式。
解析:c (Na+) > c(CO32-) > c(OH-) >c(HCO3-)>c(H+),c(Na+)>2c(CO32-)。
电荷守恒:c(Na+)+ c(H+)=2c(CO32-) + c(OH-) +c(HCO3-);物料守恒:由于n(Na+)=2n(C),又由于CO32-能水解,故碳元素以CO32-、HCO3-、H2CO3三种形式存在,所以有c(Na+)=2(c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3))。
质子守恒:c(OH-)=c(H+) +c(HCO3-) +2c(H2CO3),(一个CO32- 结合两个H+形成H2CO3)分析溶液中存在有哪些平衡时要注意,弱电解质电离出的离子不需要再考虑水解,如氢硫酸中的HS-、S2-;弱酸根离子水解出的离子不需要再考虑电离如Na2CO3溶液中的HCO3-。
练习1:写出0.1 mol/L NaHCO3溶液中离子浓度的大小关系和三个守恒关系式。