【专题精讲】_溶液中离子浓度大小比较归类解析
溶液中离子浓度大小比较题型归纳
溶液中离子浓度大小比较题型归纳【摘要】溶液中离子浓度大小比较的题型较多,解法也不唯一,针对不同的题型选择适当的解法是学生应对高考的重要手段。
溶液中离子浓度的比较往往涉及到两个“微弱”观念,即弱电解质的电离和盐类的水解,以及溶液中的两大守恒关系,涉及到的题型及对策有:(1)单一溶质溶液中离子浓度的比较:分清溶液中的溶质是强电解质还是弱电解质;(2)混合溶液中离子浓度比较:考虑离子间的反应及电荷守恒关系;(3)三个“同一”情况下离子浓度的比较:确定溶液中电解质种类、分析物质的组成差异、按照某种性质分组后在比较等。
【关键词】电解质溶液;离子浓度大小比较;电离;水解;电荷守恒;物料守恒电解质溶液中离子浓度大小的比较问题,是高考的热点之一。
多年来全国高考化学试卷几乎年年涉及。
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、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。
现将解答此类问题的方法与策略做如下归纳总结。
1. 要掌握两个“微弱”观念1.1 弱电解质的电离。
弱电解质电离的过程是可逆的、微弱的,在一定条件下达到电离平衡状态,对于多元弱酸的电离,可认为是分步电离,且以第一步电离为主。
如在H2S的水溶液中:H2S HS-+H+HS- S2-+H+,H2OH++OH-,则离子浓度由大到小的顺序为c(H+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-)。
1.2 盐类的水解。
在盐的水溶液中,弱酸根的阴离子或弱碱的阳离子都会发生水解反应,在一定条件下达到水解平衡。
在平衡时,一般来说发生水解反应是微弱的。
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+)。
溶液中离子浓度大小比较
溶液中离子浓度大小比较编写:盛建文审:余佳电解质溶液有关知识是化学反应原理的重要内容之一,也是高考考点分布的重点区域之一,其中溶液中离子(或溶质微粒)浓度大小比较一直是历年高考考查的热点内容。
但很多学生对本部分内容知之不深,甚至面对题目无法下手。
本文就电解质溶液中离子浓度大小比较的有关知识归纳如下。
一、紧抓两个“微弱”比较离子或溶质微粒浓度大小,考查的内容通常既与盐的水解有关,又与弱电解质的电离平衡有关,而这两个平衡变化的共同特征为反应或过程是“微弱”的。
1.弱电解质只有微弱电离,如稀醋酸溶液中,各粒子浓度由大到小的顺序为:c(CHCOOH)>c(H+)>c(CH3COO–)>c(OH–)。
多元弱酸分步电离,以第一步为主,3如HS溶液中各粒子浓度由大到小的顺序为:c(H2S)>c(H+)>c(HS–)>c(S2–)>2c(OH–)。
2.弱酸(碱)离子的水解是微弱的。
如NHCl溶液中,各粒子浓度由大到小的4顺序为:c(Cl–)>c(NH4+)>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH–)。
多元弱酸根离子分步水解,以第一步为主,如NaS溶液中,c(Na+)>c(S2–)>c(OH–)>c(HS–)>c(H2S)2>c(H+)。
二、牢记三个“守恒”离子间的定量关系,也就是三个守恒关系。
在建立守恒关系前,我们需清楚建立平衡的微粒,以及离子间建立定量关系的前提。
1.电荷守恒:衡量的是平衡时溶液中离子浓度的定量关系,在此定量关系中,只含有离子而不含有分子。
建立电荷守恒关系,需分两步走:第一步,找出溶液中含有的所有离子;第二步,把阳离子写在等式的一侧,阴离子写在等式的另一侧,各离子物质的量或浓度的系数等于离子的带电荷数。
2.物料守恒:利用起始量、起始物质中含有的除H、O元素外的元素原子间的定量关系,建立平衡溶液中各离子(H+、OH-除外)和分子(水除外)物质的量或浓度间的定量关系。
建立等量关系,需分两步走:第一步,找出溶液中存在的离子和分子(H2O、H+、OH-除外);第二步,利用起始物质中原子的定量关系,确定含有该原子的离子或分子间的定量关系。
专题--离子浓度的大小比较实用方法
专题讲座离子浓度的大小比较一、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,电离产生的微粒非常少,同时还要考虑水的电离,如氨水溶液中:NH3·H2O、NH错误!、OH-浓度的大小关系是c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(NH错误!)。
(2)多元弱酸的电离是分步的,其主要是第一级电离(第一步电离程度远大于第二步)。
如在H 2S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损失是微量的(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错误!、Cl-、NH3·H2O、H+的浓度大小关系是c(Cl-)>c(NH错误!)>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错误!、H2CO3的浓度大小关系应是c(CO错误!)>c(HCO错误!)>c(H2CO3)。
二、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错误!、CO错误!、OH-,存在如下关系:c(Na+)+c(H+)=c(HCO错误!)+c(OH-)+2c(CO错误!)。
2.物料守恒规律电解质溶液中,由于某些离子能够水解,离子种类增多,但元素总是守恒的。
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-)。
溶液中离子浓度大小的比较方法与技巧.
溶液中离子浓度大小的比较1.溶液中离子浓度大小比较的规律--(1)多元弱酸溶液,根据多步电离分析。
如H3PO4的溶液中,c(H+)>c(H2PO4)>c(HPO42) > c(PO43---)。
多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析:如Na2CO3溶液中,c(Na+)>c(CO32)>c(OH)>-c(HCO3)。
(2)不同溶液中同一离子浓度的比较,则要注意分析溶液中其他离子对其的影响。
如在①NH4Cl②CH3COONH4③NH4HSO4溶液中,c(NH4+)浓度的大小为③>①>②。
(3)如果题目中指明溶质只有一种物质(该溶质经常是可水解的盐),要首先考虑原有阳离子和阴离子的个数,水解程度如何,水解后溶液显酸性还是显碱性。
(4)如果题目中指明是两种物质,则要考虑两种物质能否发生化学反应,有无剩余,剩余物质是强电解质还是弱电解质;若恰好反应,则按照“溶质是一种物质”进行处理;若是混合溶液,应注意分析其电离、水解的相对强弱,进行综合分析。
(5)若题中全部使用的是“>”或“<”,应主要考虑电解质的强弱、水解的难易、各粒子个数的原有情况和变化情况(增多了还是减少了)。
(6)对于HA 和NaA的混合溶液(多元弱酸的酸式盐:NaHA),在比较盐或酸的水解、电离对-溶液酸、碱性的影响时,由于溶液中的Na+保持不变,若水解大于电离,则有c(HA) > c(Na+)>c(A) ,-显碱性;若电离大于水解,则有c(A) > c(Na+)> c(HA),显酸性。
若电离、水解完全相同(或不水解、--不电离),则c(HA) =c(Na+)=c(A),但无论是水解部分还是电离部分,都只能占c(HA) 或c(A)的百-分之几到百分之零点几,因此,由它们的酸或盐电离和水解所产生的c(H+) 或c(OH)都很小。
--【例1】把0.2 mol·L1的偏铝酸钠溶液和0.4 mol·L1的盐酸溶液等体积混合,混合溶液中离子浓度由大到小的顺序正确的是----A.c(Cl)>c(Al3+)>c(Na+)>c(H+)>c(OH) B.c(Cl)>c(Al3+)>c(Na+)>c(OH)> c(H+)----C.c(Cl)> c(Na+) > c(Al3+) > c(H+) > c(OH) D.c(Na+)> c(Cl)> c(Al3+) > c(OH) > c(H+)【解析】偏铝酸钠与盐酸混合后,发生反应:NaAlO2+HCl+H2O===NaCl+Al(OH)3,显然,盐酸过量,过量的盐酸与Al(OH)3进一步反应:Al(OH)3+3HCl=== AlCl3+ 3H2O,故反应后,溶液为AlCl3-与NaCl的混合溶液,Cl浓度最大,反应前后不变,故仍然最大,有部分Al存在于没有溶解的Al(OH)3沉淀中,若Al全部进入溶液中与Na+浓度相同,故c(Na+) > c(Al3+),由于AlCl3水解溶液呈酸性,-故c(H+) > c(OH),故正确答案为C。
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)。
高三溶液中离子浓度大小比较
溶液中离子浓度大小比较一、理清思路,掌握分析方法1、学生在解此类题目时首先必须形成下面的解题思路:解题时要先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。
电解质溶液⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧考虑电离或水解过量--根据过量程度生成盐--考虑水解离生成酸或碱--考虑电不过量反应离和水解不反应--同时考虑电混和溶液盐溶液--考虑水解离酸或碱溶液--考虑电单一溶液 2、养成认真、细致、严谨的解题习惯,在形成正确解题思路的基础上学会常规分析方法,如学会运用关键性离子定位法、守恒判断法、淘汰法、整体思维法等去判断正误。
二、要注意掌握两个微弱观念(电离平衡理论和水解平衡理论)1.弱电解质的电离平衡⑴弱电解质的电离是微弱的,电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的,同时注意考虑水的电离的存在;例如NH 3·H 2O 溶液中微粒浓度大小关系。
⑵多元弱酸的电离是分步的,主要以第一步电离为主;例如H 2S 溶液中微粒浓度大小关系。
2.盐的水解平衡⑴弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗;如NaHCO 3溶液中有:⑵弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量的(双水解除外),因此水解生成的弱电解质及产生H +的(或OH -)也是微量,但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的存在,所以水解后的酸性溶液中c(H +)(或碱性溶液中的c(OH -))总是大于水解产生的弱电解质的浓度;例如(NH 4)2SO 4溶液中微粒浓度关系:(3)多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的,主要以第一步水解为主。
例如: Na 2CO 3溶液中水解平衡为:三、把握三大守恒,确定等量关系如0.1mol/NaHCO 3溶液,写出存在的各种平衡:溶液中的大量离子: ;微量离子: ;大量分子: ;微量分子: 。
1、电荷守恒:电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有阴离子所带的负电荷数相等。
2、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,变成其他离子或分子等,但离子或分子中某特定元素的原子总数是不会改变的。
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,通常用摩尔/升(mol/L)来表示。
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。
下面将介绍几种常见的比较离子浓度大小的方法和规律。
首先,最直接的比较离子浓度大小的方法是通过浓度计算。
根据溶液中离子的摩尔浓度,可以直接比较不同溶液中离子的浓度大小。
一般来说,浓度较高的溶液中离子浓度也较高。
但需要注意的是,浓度高并不代表离子浓度就一定大,还需要考虑溶质的种类和性质。
其次,离子浓度大小的比较也可以通过离子活度来进行。
离子活度是指溶液中离子的有效浓度,它可以反映离子在溶液中的活跃程度。
在某些情况下,同样浓度的溶液中离子活度可能会有所不同,这时就需要通过离子活度来比较离子浓度的大小。
另外,离子浓度大小的比较还可以通过溶液的电导率来进行。
电导率是溶液中离子导电的能力,一般来说,电导率高的溶液中离子浓度也较大。
因此,通过测定不同溶液的电导率,可以比较它们中离子浓度的大小。
此外,还可以通过溶液的pH值来比较离子浓度的大小。
pH值是溶液中氢离子浓度的负对数,它可以间接反映溶液中其他离子的浓度。
一般来说,pH值较低的溶液中酸性离子浓度较大,而pH值较高的溶液中碱性离子浓度较大。
最后,需要注意的是,不同的比较方法可能会得出不同的结论,因此在实际应用中需要综合考虑多种因素来比较离子浓度的大小。
同时,也需要根据具体情况选择合适的方法来进行比较,以确保比较结果的准确性和可靠性。
综上所述,比较离子浓度大小的方法和规律有多种多样,可以通过浓度计算、离子活度、电导率和pH值等多种方法来进行。
在实际应用中需要根据具体情况选择合适的方法来进行比较,以确保比较结果的准确性和可靠性。
溶液中离子浓度的大小比较常见类型
溶液中离子浓度的大小比较常见类型湖北孝感汉川市第二高级中学吴鹏选修4化学反应原理中第三章盐类水解中有关离子浓度的判断是高中化学的重要题型之一。
解此类型题的关键是掌握“两平衡、两微弱、三守恒”,即弱电解质的电离平衡、盐的水解平衡,水解和电离都是微弱的,和电解质溶液中的电荷守恒、物料守恒、质子守恒。
现将此类题的解题方法和常见题型做如下总结。
一、多元弱酸溶液中离子浓度的大小判断[例1]0.1 mol·L-1的H2S溶液中所存在离子的浓度由大到小的排列顺序是。
解析:在H2S溶液中有下列平衡:H2S⇌H++HS- HS-⇌H++S2-已知多元弱酸的电离以第一步为主,第二步电离较第一步弱得多,但两步电离都产生H+,因此答案应为:c(H+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-)弱酸溶液中离子浓度大小的一般关系是:c(显性离子)>c(一级电离离子)>c(二级电离离子)>c(水电离出的另一离子)二、弱碱溶液中离子浓度大小比较[例2]氨水中离子浓度由大到小的排列顺序是。
解析:在氨水中有下列平衡:NH3﹒H2O⇌ NH4+ + OH- H2O ⇌ H+ + OH-,水的电离程度远比一水合氨的电离程度大,根据电荷守恒就可以得到答案。
弱碱溶液中离子浓度大小的一般关系是:c(显性离子)>c(碱电离的另外一种离子)>c(水电离出的另一离子)三、能发生水解的正盐溶液中离子浓度大小比较[例3]在CH3COONa溶液中各离子的浓度由大到小排列顺序正确的是()A.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)B.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)C.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)D.c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)解析:在CH3COONa溶液中CH3COONa====Na++CH3COO- CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-而使c(CH3COO-)降低且溶液呈现碱性,则c(Na+)>c(CH3COO-),c(OH-)>c(H+),又因一般盐的水解程度较小,则c(CH3COO-)>c(OH-),因此A选项正确。
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。
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溶液中离子浓度大小比较总结归类超全
.电离平衡理论和水解平衡理论一、1.电离理论:⑴弱电解质的电离是微弱的,电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的,同时注意考虑水的电离的存在;例如NH·HO溶液中微粒浓度大小关系。
23【分析】由于在NH·HO溶液中存在下列电离平衡:NH·HO2233+-,HO+OHNH24+-,所以溶液中微粒浓度关系为:c(NH·HHO+OH)>23-++)。
c(H c()>NH)c(OH>4⑵多元弱酸的电离是分步的,主要以第一步电离为主;例如HS溶液中微粒浓度大小关系。
2-+-HS+HS溶液中存在下列平衡:HSHS,【分析】由于H22+2-OS+HH,2+-+)>>c(H,所以溶液中微粒浓度关系为:c(HHS+OH)2--)。
OHHS )>c(c(2.水解理论:+-)。
HCONa )>c(⑴弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗;如NaHCO溶液中有:c(33+的(或因此水解生成的弱电解质及产生H微量的(双水解除外),⑵弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是+-(或碱性溶)水解后的酸性溶液中OH c(H)也是微量,但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的存在,所以-SO溶液中微粒浓度关系。
;例如(NH)液中的c(OH))总是大于水解产生的弱电解质的浓度4422-+ +SO,【分析】因溶液中存在下列关系:(NH)SO=2NH42444+- +2H 2HO2OH,2+-),而水电)=c(OHNH·HO,由于水电离产生的c(H 2 23水水-+-仍存在于溶液中,所以溶液中微粒浓度关OHHONH,另一部分结合产生NH离产生的一部分OH·与243+2-+-)。
OHO)>c(H c()>c(NH·H系为:c(NH)>c(SO>)2344+-)c(OHc(H,水解呈碱性的溶液中)>⑶一般来说“谁弱谁水解,谁强显谁性”,如水解呈酸性的溶液中-+);)>c(Hc(OH⑷多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的,主要以第一步水解为主。
高三化学溶液中离子浓度大小比较专题
高三化学溶液中离子浓度大小比较专题相关知识点:1、电解质的电离电解质溶解于水或受热熔化时,离解成能自由移动的离子的过程叫做电离。
强电解质如NaCl、HCl、NaOH等在水溶液中是完全电离的,在溶液中不存在电解质分子。
弱电解质在水溶液中是少部分发生电离的。
25℃0.1mol/L的如CH3COOH溶液中,CH3COOH的电离度只有1.32%,溶液中存在较大量的H2O和CH3COOH分子,少量的H+、CH3COO-和极少量的OH-离子。
多元弱酸如H2CO3还要考虑分步电离:H2CO3H++HCO3-;HCO3-H++CO32-。
2、水的电离水是一种极弱的电解质,它能微弱地电离,生成H3O+和OH-,H2O H++OH-。
在25℃℃(常温)时,纯水中[H+]=[OH-]=1×10-7mol/L。
在一定温度下,[H+]与[OH-]的乘积是一个常数:水的离子积Kw=[H+]·[OH-],在25℃时,Kw=1×10-14。
在纯水中加入酸或碱,抑制了水的电离,使水的电离度变小,水电离出的[H+]水和[OH-]水均小于10-7mol/L。
在纯水中加入弱酸强碱盐、弱碱强酸盐,促进了水的电离,使水的电离度变大,水电离出的[H+]水或[OH-]均大于10-7mol/L。
3、盐类水解在溶液中盐的离子跟水所电离出的H+或OH-生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。
强酸弱碱盐如NH4Cl、Al2(SO4)3等水解后溶液呈酸性;强碱弱酸盐如CH3COONa、Na2CO3等水解后溶液呈碱性。
多元弱酸盐还要考虑分步水解,如CO32-+H2O HCO3-+OH-、HCO3-+H2O H2CO3+OH-。
4、电解质溶液中的守恒关系电荷守恒: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。
如NaHCO3溶液中:n(Na+)+n(H+)=n(HCO3-)+2n(CO32-)+n(OH-)推出:[Na+]+[H+]=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]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。
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【专题精讲】溶液中离子浓度大小比较归类解析09.11一、电离平衡理论和水解平衡理论1.电离理论:⑴弱电解质的电离是微弱的,电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的,同时注意考虑水的电离的存在;例如NH3·H2O溶液中微粒浓度大小关系。
【分析】由于在NH3·H2O溶液中存在下列电离平衡:NH3·H2O NH4++OH-,H2O H++OH-,所以溶液中微粒浓度关系为:c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)。
⑵多元弱酸的电离是分步的,主要以第一步电离为主;例如H2S溶液中微粒浓度大小关系。
【分析】由于H2S溶液中存在下列平衡:H2S HS-+H+,HS-S2-+H+,H2O H++OH-,所以溶液中微粒浓度关系为:c(H2S)>c(H+)>c(HS-)>c(OH-)。
2.水解理论:⑴弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗;如NaHCO3溶液中有:c(Na+)>c(HCO3-)。
⑵弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量的(双水解除外),因此水解生成的弱电解质及产生H+的(或OH-)也是微量,但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的存在,所以水解后的酸性溶液中c(H+)(或碱性溶液中的c(OH-))总是大于水解产生的弱电解质的浓度;例如(NH4)2SO4溶液中微粒浓度关系:c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)。
(3)多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的,主要以第一步水解为主。
例如: Na2CO3溶液中水解平衡为:CO32-+H2O HCO3-+OH-,H2O+HCO3-H2CO3+OH-,所以溶液中部分微粒浓度的关系为:c(CO32-)>c(HCO3-)。
二、电荷守恒和物料守恒1.电荷守恒: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。
如NaHCO3溶液中:n(Na+)+n(H+)=n(HCO3-)+2n(CO32-)+n(OH-)推出:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)2.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n(Na+):n(c)=1:1,推出:c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)3.导出式——质子守恒:如碳酸钠溶液中由电荷守恒和物料守恒将Na+离子消掉可得:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)。
如醋酸钠溶液中由电荷守恒和物料守恒将钠离子消掉可:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)。
[规律总结]正确的思路:【常见题型】一、溶质单一型※※关注三个守恒1.弱酸溶液:【例1】在0.1mol/L的H2S溶液中,下列关系错误的是()A.c(H+)=c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)B.c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)C.c(H+)>[c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)]D.c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L分析:由于H2S溶液中存在下列平衡:H2S H++HS-,HS-H++S2-,H2O H++OH-,根据电荷守恒得c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-),由物料守恒得c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L,所以关系式错误的是A项。
(注意:解答这类题目主要抓住弱酸的电离平衡。
)2.弱碱溶液:【例2】室温下,0.1mol/L的氨水溶液中,下列关系式中不正确的是()A. c(OH-)>c(H+)B.c(NH3·H2O)+c(NH4+)=0.1mol/LC.c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)D.c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)分析:由于氨水溶液中存在一水合氨的电离平衡和水的电离平衡,所以所得溶液呈碱性,根据电荷守恒和物料守恒知BD正确,而一水合氨的电离是微量的,所以C项错误,即答案为C项。
3.强酸弱碱盐溶液:【例3】在氯化铵溶液中,下列关系正确的是()A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)B.c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)C.c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)D.c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)分析:由于氯化铵溶液中存在下列电离过程:NH4Cl=NH4++Cl-,H2O H++OH-和水解过程:NH4++H2O H++NH3·H2O,由于NH4+水解被消耗,所以c(Cl-)>c(NH4+),又因水解后溶液显酸性,所以c(H+)>c(OH-),且水解是微量的,所以正确的是A项。
(注意:解答这类题时主要抓住弱碱阳离子的水解,且水解是微量的,水解后溶液呈酸性。
)4.强碱弱酸盐溶液:【例4】在Na2S溶液中下列关系不正确的是A.c(Na+) =2c(HS-) +2c(S2-) +c(H2S) B.c(Na+) +c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)C.c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-) D.c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+c(H2S)解析:电荷守恒:c(Na+) +c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-);物料守恒:c(Na+) =2c(HS-) +2c(S2-) +2c(H2S);质子守恒:c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+2c(H2S),选A D5.强碱弱酸的酸式盐溶液:【例5】(2004年江苏卷)草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性,在0.1mol/LKHC2O4溶液中,下列关系正确的是(CD)A.c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+ c(C2O42-) B.c(HC2O4-)+ c(C2O42-)=0.1mol/L C.c(C2O42-)>c(H2C2O4) D.c(K+)= c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)分析:因为草酸氢钾呈酸性,所以HC2O4-电离程度大于水解程度,故c(C2O42-)>c(H2C2O4)。
又依据物料平衡,所以D.c(K+)= c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)正确,又根据电荷守恒:c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+2c(C2O42-),所以综合上述C、D正确。
练习:1、(2001年全国春招题)在0.1mol·L-1 Na2CO3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-)2、在0.1mol/L的NaHCO3溶液中,下列关系式正确的是()A.c(Na+)>c(HCO3-)>c(H+)>c(OH-)B.c(Na+)=c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)C.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)D.c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)3、已知某温度下0.1mol·L-1的NaHB(强电解质)溶液中c(H+)>c(OH-),则下列有关说法或关系式一定正确的是( )①HB-的水解程度小于HB-的电离程度;②c(Na+)=0.1mol·L-1≥c(B2-);③溶液的pH=1;④c(Na+)=c(HB-)+2c(B2-)+c(OH-)。
A.①② B.②③ C.②④ D.①②③4、(2006江苏)1、下列叙述正确的是()A.0.1mol·L-1氨水中,c(OH-)=c(NH4+)B.10 mL 0.02mol·L-1HCl溶液与10 mL 0.02mol·L-1Ba(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=12C.在0.1mol·L-1CH3COONa溶液中,c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)D.0.1mol·L-1某二元弱酸强碱盐NaHA溶液中,c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)5、(05上海)14、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(N3¯)>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(N3¯) >c(OH¯)>c(H+)D、N3¯与CO2含相等电子数二、两种电解质溶液混合后离子浓度大小的比较※※关注混合后溶液的酸碱性混合后溶液的酸碱性取决于溶质的电离和水解的情况,一般判断原则是:若溶液中有酸或碱存在,要考虑酸和碱的电离,即溶液相应地显酸性或碱性;若溶液中的溶质仅为盐,则考虑盐水解情况;对于特殊情景要按所给的知识情景进行判断。
1、两种物质混合不反应:【例】: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( )A.C(H+)>C(OH-)B.C(CH3COOH)+C(CH3COO-)=0.2 mol/LC.C(CH3COOH)>C(CH3COO-)D.C(CH3COO-)+C(OH-)=0.2 mol/L[点拨] CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中,CH3COOH的电离和CH3COONa的水解因素同时存在。
已知C(CH3COO-)>C(Na+),根据电荷守恒C(CH3COO-)+C(OH-)=C(Na+)+C(H+),可得出C(OH-)<C(H+)。
说明混合溶液呈酸性,进一步推测出0.1mol/L的CH3COOH和0.1mol/L的CH3COONa溶液中,电离和水解这一对矛盾中起主要作用是电离,即CH3COOH的电离趋势大于CH3COO-的水解趋势。
根据物料守恒,可推出(B)是正确的。
练习1、现有NH4Cl和氨水组成的混合溶液C(填“>”、“<”或“=”)①若溶液的pH=7,则该溶液中C(NH4+) C(Cl-);②若溶液的pH>7,则该溶液中C(NH4+) C(Cl-);③若C(NH4+)< C(Cl-),则溶液的pH 7。
练习2、CH3COOH与CH3COONa等物质的量混合配制成稀溶液,pH值为4.7,下列说法错误的是( )A、CH3COOH的电离作用大于CH3COONa的水解作用B、CH3COONa的水解作用大于CH3COOH的电离作用C、CH3COOH的存在抑制了CH3COONa的水解D、CH3COONa的存在抑制了CH3COOH的电离2、两种物质恰好完全反应【例】(2003年上海高考题)在10ml 0.1mol·L-1NaOH溶液中加入同体积、同浓度HAc溶液,反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是( )。