电解质溶液中离子浓度关系
浅谈“溶液中离子浓度大小的比较”的问题

浅谈“溶液中离子浓度大小的比较”的问题摘要:溶液中离子浓度大小的比较问题涉及弱电解质的电离平衡(包括水的电离)、盐类的水解和三大守恒(包括电荷守恒、物料守恒、质子守恒)三方面知识点,是高考的热点之—。
因此,针对新课当复习课上、学生基础知识不扎实等教学中存在的不尽如人意之处,笔者进行了深入的研究。
本文以2010年高考江苏卷中第12题为主线,讨论了几种在不同类型的溶液中离子浓度大小比较的问题。
关键词:电解质溶液;离子浓度大小;三大守恒一、理论依据1.离子浓度大小比较(熟悉两大理论,构建思维基点)关于离子浓度的大小比较这类题目考查的是学生对电离平衡、水解平衡知识的应用能力。
高考中的考査内容包括溶质单一型和混合型两种,类型包括等式关系正误判断和不等式关系正误判断两类。
(1)电离平衡:对于电离平衡这个知识点,笔者需要说明的是,弱电解质的电离程度都是微弱的。
同时,学生在做题时还要考虑水的电离。
多元弱酸的电离是分步进行的,其主要是第一级电离。
(2)水解平衡:盐的电离是强烈的,水解是微弱。
学生在做题时不仅要分析离子的来源和主次,同时,还要考虑水的电离。
多元弱酸盐的水解是分步进行的,而且第一步是最主要的。
2.三大守恒(把握三种守恒,明确等量关系)(1)电荷守恒:溶液都是呈电中性的,即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。
学生在解题时要形成这样的解题思路,即首先把所有的平衡关系全都写出来;然后找出所有的阴、阳离子;最后再写出等式。
当然,学生在解题时还要注意,离子所带的电荷数就是离子浓度前的系数。
(2)物料守恒:由于溶液中某些离子能够水解,所以离子会变成其他离子或分子,也就是说离子的种类会有所增多。
但是,学生也要知道,某种特定元素原子的总数是不变。
此外,学生需要注意的是元素前面的比例关系。
(3)质子守恒:盐溶液中水电离出的H+与OH-浓度相等。
实际上,质子守恒的关系式也可以由电荷守恒关系式与物料守恒关系式推导得到。
电解质溶液的电导率与浓度的关系研究
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电解质溶液的电导率与浓度的关系研究电解质溶液的电导率与溶液中电解质的浓度之间存在着密切的关系,浓度的变化会导致电导率的变化。
本文将探讨电解质溶液的电导率与浓度的关系,并且介绍一些相关的理论和实验结果。
一、电解质溶液的电导性电解质溶液是指溶解在溶剂中分解成离子的化合物溶液。
在溶液中,当电解质溶解时,其分子会分解成带电的阳离子和阴离子。
这些离子会在溶液中自由移动,从而导致溶液具有电导性。
电解质溶液的电导率可以表示为溶液中单位体积内离子传导的能力。
二、电导率与浓度的关系1. 欧姆定律欧姆定律是描述导电物质电导率与电流、电压和电阻之间关系的基本定律。
根据欧姆定律,电流(I)等于电压(V)与电阻(R)的比值,即I=V/R。
对于电解质溶液来说,电导率(κ)与电流强度(I)成正比,电阻(R)与电解质溶液的电导率成反比。
所以可以得到以下关系式:κ = I / V = A / R其中,A为电导率。
可以看出,电导率与电阻的倒数成正比,与电流强度和电压成正比。
2. 浓度对电导率的影响电解质溶液中的浓度越高,其中的离子数量越多,离子之间的碰撞和运动的频率也越高。
因此,浓度越高,溶液的电导率越高。
可以得到以下关系式:C1 > C2,则A1 > A2其中,C为溶液的浓度,A为电导率。
三、实验设计与结果讨论为了验证电解质溶液的电导率与浓度的关系,我们可以进行以下实验。
在实验中,我们准备了不同浓度的电解质溶液,如NaCl溶液的浓度为0.1mol/L,0.2mol/L,0.3mol/L等,分别测量它们的电导率。
实验结果表明,随着浓度的增加,溶液的电导率也随之增加。
当浓度较低时,溶液中离子的数量较少,离子之间的碰撞和运动较少,导致溶液的电导率较低。
而当浓度增加时,溶液中离子的数量增多,离子之间的碰撞和运动增加,导致溶液的电导率增加。
此外,实验还表明,电导率与浓度之间并非线性关系,而是呈指数关系。
当浓度增加一定倍数时,电导率随之增加的倍数更大。
给“电解质溶液中离子浓度大小关系考点”把把脉
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析 H CO g + H2 O H CO 3 + 2 OH ,
大 小关系考点"把把脉
河 北 高孝 强
电解 质 溶 液 中离 子 浓 度 大 小 比较 问题 , 高 考 的 热 是
点 之 一 .这 种 题 型 考 查 的 知 识 点 多 , 活 性 、 合 性 较 灵 综
解 等 基 本 概 念 的掌握 程 度及 对这 些 知识 的综 合运 用 能力. 电 解 质 溶 液 混 合 或 稀 释 后 , 子 浓 度 相 对 大 小 比 离
较 的 3种 类 型 .
电 荷 守 恒 式 : Na )+ c( c( H )一 2 ( o; )+ c C
coH ( ) c H Co ), + (
比 c H ) c oH ) 得 多 ; 液 因 水 解 而 呈 酸 性 , ( 及 ( 大 溶 所 以 c H ) c oH ( > (
答 案 A.
)综 合 起来 , 难 得 出 : . 不
和 思 想 得 出某 些 等 式 , 学 们 要 注 意 迁 移 应 用 . 同
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为 NH 是 强 酸 弱 碱 所 生 成 的 盐 , 水 中 要 发 生 水 cl 在
解 : H+4 H N - z O
另 外 , 这 种 复 杂情 况 下 , 子 守 恒 还 可 以用 物 料 守 恒 像 质
减 电荷 守恒 得 到 , 某 些 题 目 中 可 能 会 考 查 用 这 种 加 在
电解质溶液中离子浓度的守恒关系
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电解质溶液中离子浓度的守恒关系昆山经济技术开发区高级中学王育梅摘要:本文作者根据近三年来高三教学经验总结高考中电解质溶液中离子浓度的守恒关系,旨在探求题目考察的发展过程和规律,希望能给教学带来启发。
关键词:电解质溶液离子浓度守恒演变近几年来,江苏高考中,电解质溶液中离子浓度的关系是考试的必考题目,因此类题目可以将弱电解质的电离平衡,盐类的水解平衡,酸式盐的电离和水解,以及它们电离和水解大小程度等进行综合的考查,因而在高考以及每次各地的模拟考试中此类题目长考不衰。
离子浓度的大小关系在此不做分析,而对于离子浓度的守恒关系笔者发现有一个逐渐发展和演变的过程,题目越考越灵活。
一、电荷守恒电荷守恒考查在03-09的七届的江苏高考中都有体现,大致经历了这样几个阶段(注:下列例举中高考题忠于原题,未作正误判断)1、单一溶液:①弱碱溶液:(06江苏13)选项A.0.1mol·L-1氨水中:c(OH-)=c(NH4+)②弱酸溶液:(07江苏15)选项A.0.1 mol·L-1 HCOOH溶液中:c (HCOO-)+ c (OH-)= c (H+)③弱酸或弱碱形成的正盐溶液:(09南京期末12)选项C.0.1 mol·L-1 Na2S溶液中:c (Na+) +c (H+)=2c (S2-)+c (HS- )+c (OH-)④酸式盐溶液:(04江苏)17.草酸是二元弱酸,草酸氧钾溶液呈酸性。
在0.1 mol·L-1 KHC2O4溶液0.1 mol·L-1中,下列关系正确的是()A.c (K+)+ c (H+)= c (HC2O4—)+ c (OH—)+ c (C2O42-)2、电荷守恒的变形:①(03江苏)18.将0.2mol·L-1HCN溶液和0.1mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性,下列关系式中正确的是B c (Na+)>c (CN-)②已知溶液pH,将c (H+)和c (OH—)代入(09.1苏州市调研13)B.再pH=8的NaB溶液中:c (Na+)- c (B-)=0.99×10-6 mol·L-1③酸碱混合后溶液中离子浓度关系:(05江苏)12.常温下将稀NaOH溶液与稀CH3COOH溶液混合,不可能出现的结果是()D.pH=7,且c(CH3COO—) >c(Na+) >c(H+) = c(OH—) ④(09江苏)13.下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()D.25℃时,pH=4.75、浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液:c(CH3COO-)+c(OH-)<c(CH3COOH)+C(H+)此题不难辨别考察的是电荷守恒关系,将c(Na+)用c(CH3COOH)替代后左右相等,在分析此酸性混合溶液中CH3COOH的电离和CH3COO—水解程度大小比较问题二、物料守恒:物料守恒在近几年的江苏高考中出现不多,03、04、06年高考中有所体现,但平时各地模拟考试中经常出现,同样有着逐渐演变而且越变越难的趋势1、单一溶液:①弱酸溶液:O.1mol·L的CH3COOH溶液中c(CH3COO-)+(CH3COOH)= O.1mol·L-1②弱碱溶液:O.1mol·L-1的氨水溶液中c(NH3)+c(NH4+)+ c(NH3·H2O)=O.1mol·L-1③正盐溶液:Na2CO3溶液中c(Na+)=2c(H2CO3)+2c(HCO3-)+2c(CO32-)④酸式盐溶液:(04江苏)17.草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性。
电解质溶液的浓度计算方法:化学教案
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电解质溶液的浓度计算方法化学中,电解质溶液指的是含有电离物质(即能够生成离子的化合物)的溶液。
在测量、制备和调节电解质溶液中离子的浓度时,需要使用一些特定的计算方法。
本文将介绍一些常见的电解质溶液浓度计算方法,帮助大家更好地理解电解质溶液的性质。
1.电解质溶液的浓度表示电解质溶液的浓度通常用“摩尔浓度”(M)来表示。
1摩尔浓度电解质溶液指的是1升溶液中含有1摩尔的离子。
若某个化合物的摩尔质量为M,则其1摩尔占有的体积为Vm升。
据此,可以得出计算公式:M = n/Vm其中,n表示化合物的摩尔数,Vm表示1摩尔该化合物占有的溶液体积。
有时,为了方便计算,还会用用更为简便的表述方式——“克分数浓度”(w/w%)。
克分数浓度表示出1升溶液中某一种化合物所占的质量比。
若某种溶质的摩尔质量为M,其在1升溶液中的克分数浓度表示式为:w/w% = (m/M) x 100%其中,m表示该化合物在1升溶液中所占的质量(单位为克)。
2.多种离子的电解质浓度计算在电解质溶液中,一个化合物往往会分解成多种离子,也就意味着每种离子的浓度都需要单独计算。
例如,一些电解质溶液中,离子种类有Na+、Cl-和SO42-。
针对这样的情况,可以使用下列方法进行浓度计算。
2.1.离子浓度的计算在某些情况下,可以通过电解质分子流动速率和离子效应系数的转化来计算溶液中每种离子的浓度。
电解质在溶液中的电导率(Λ)可以用来计算离子移动度的次序。
若某种电解质在水中的电导率为Λ0,则其在溶液中的电导率为Λ。
任意离子浓度的表达式为:C = (Λ / Λ0) * C0其中,C0为电解质溶液的总浓度,Λ0表示电解质在水中的电导率、Λ表示溶液中电解质的电导率、C表示一个离子的浓度。
需要注意的是,公式并不是所有情况下都适用。
当电解质样品的浓度很高或溶液的温度很低时,离子间交互作用可能很大,从而导致误差。
2.2.溶液的离子平衡当电解质溶液中含有两种离子时,其离子平衡分析可以使用溶液的化学平衡原理来求解。
三大守恒及溶液中离子浓度大小的比较
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C(Na+)>C(S2-)>C(OH-)>C(HS-)>C(H2S)>C(H+)
二、牢记“三个守恒式”
〖训练〗写出0.1moL/L的Na2CO3溶液中粒子浓度关系
大小关系 C(Na+)>C(CO32-)>C(OH- )>C(HCO3-)>C(H+) 电荷守恒 c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3- ) +2c(CO32-) 物料守恒 1/2C(Na+)=C(HCO3-)+C(H2CO3)+C(CO32-) 质子守恒 C(OH-) = C(H+) + 2C(H2CO3) + C(HCO3-)
⑶两种物质反应,其中一种有剩余
【例10】将0.4 mol/LNH4Cl溶液和0.2 mol/LNaOH溶液等体积
混合பைடு நூலகம்,溶液中下列微粒的物质的量关系正确的是( D )
A.c(NH4+)=c(Na+)=c(OH-)>c(NH3·H2O) B.c(NH4+)=c(Na+)>c(NH3·H2O) >c(OH-)>c(H+) C.c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(NH3·H2O) D.c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3·H2O) >c(OH-)>c(H+)
规律:在有“弱酸根离子或弱碱金属离子”存在的溶液中,由于
该离子水解,因而使其浓度减小,故有:
C(不水解离子)>C(水解离子)> C(显性离子) >C(水电离出的
另一种子)
电解质溶液中离子浓度和电解性的计算和测定
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电导率在工业生产中的应用
水质监测:电导率是衡量水质的重要指标之一,可以反映水中离子浓度和杂质含量
化工生产:电导率可以用来监测化学反应的进行程度和产物的纯度
食品加工:电导率可以用来检测食品中的盐分和糖分含量,保证食品质量和安全
环境监测:电导率可以用来监测土壤和水源的污染程度,为环境保护提供依据
电导率在环境监测中的应用
应用:在化学、生物、环境等领域中,离子浓度的测定和计算具有重要意义。
电导率的概念和影响因素
压力:压力增大,离子运动受阻,电导率减小
温度:温度升高,离子运动加快,电导率增大
离子浓度:离子浓度越高,电导率越大
离子种类:不同离子对电导率的影响不同,如Na+、Cl-等离子对电导率的影响较大
电导率:表示溶液导电能力的物理量
离子电导率常数:与离子种类和溶液温度有关
关系式:电导率=离子浓度×离子电导率常数
电导率与离子迁移率的关系
离子迁移率受温度、压力、离子种类等因素影响,因此电导率也会受到影响。
电导率与离子迁移率的关系可以通过公式表示,其中电导率与离子迁移率成正比。
离子迁移率是指离子在电场作用下的迁移速度,与离子的性质和溶液的性质有关。
离子:带电的粒子,包括阳离子和阴离子
电导率:衡量溶液导电能力的物理量
浓度:表示溶液中溶质含量的物理量,常用单位为摩尔每升(M)或毫摩尔每升(mM)
离子浓度的定义和计算方法
离子浓度的定义:电解质溶液中离子的浓度,通常用C表示。
计算方法:通过电导率、温度和离子电荷数等参数计算得出。
影响因素:电解质溶液的浓度、温度、离子电荷数等。
电导率是衡量溶液导电能力的参数,与离子浓度和离子迁移率有关。
电导率与离子浓度的应用实例
电解质溶液的离子强度与溶解度的关系研究
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电解质溶液的离子强度与溶解度的关系研究电解质溶液是由离子组成的溶液,它们在水中能够电离为带电荷的离子。
离子强度和溶解度是描述溶液中离子浓度的两个重要概念。
本文将探讨电解质溶液的离子强度与溶解度之间的关系。
一、离子强度的定义及计算方法离子强度是指溶液中离子的总浓度,可以用以下公式计算:I = 1/2 * Σ(ci * zi^2)其中,I表示离子强度,ci表示第i种离子的浓度,zi表示该离子的电荷数。
离子强度的单位通常是摩尔/升(mol/L)。
二、溶解度的定义及影响因素溶解度是指单位体积溶液中溶质的最大溶解物质的量,通常以单位体积的溶液中溶解物质的量(mol/L)来表示。
溶解度与离子强度之间存在着一定的关系。
1. 离子浓度离子浓度是影响溶解度的重要因素之一。
一般情况下,离子浓度越高,溶解度越大。
因为溶质的溶解度与其离子浓度成正比。
2. 离子电荷离子的电荷也会对溶解度产生影响。
离子的电荷绝对值越大,溶解度越小。
3. 温度温度也是影响溶解度的重要因素。
一般情况下,溶解度随温度的升高而增大,因为在较高温度下,溶剂分子动能增大,能够与溶质分子产生更多的碰撞,从而促进离子的离解。
三、离子强度与溶解度的关系离子强度与溶解度之间存在着一定的关系,可以通过以下两个方面来解释。
1. 离子屏蔽效应在高离子强度的溶液中,溶质离子的溶解度可能会降低。
这是因为高离子强度会引起离子的大量聚集,从而使得离子之间发生屏蔽效应。
离子屏蔽效应会减弱溶剂分子与溶质离子之间的相互作用力,导致溶质离子的溶解度减小。
2. 晶体溶解度积常数晶体溶解度积常数(Ksp)是描述溶解度的一个参数。
离子强度可以影响晶体溶解度积常数的值。
随着离子强度的增大,晶体溶解度积常数一般会减小。
因为高离子强度会引起离子之间的静电相互作用增强,这种相互作用会抑制晶体的溶解。
总结起来,电解质溶液的离子强度与溶解度之间存在着一定的关系。
离子强度对于溶解度的影响主要表现在离子浓度、离子电荷和温度等方面。
电解质溶液中离子浓度的关系
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电解质溶液中离子浓度的关系安徽省枞阳县白云中学方益电解质溶液的有关知识特别是离子浓度问题是高中化学内容的一个重要组成部分,也是高考的“热点”之一。
一直以来全国高考化学试卷中几乎年年涉及这类题型。
而学生对这部分知识的学习和理解存在一定的难度。
故本文对此做以归纳总结。
一、离子浓度的大小关系1.单一盐溶液中:⑴一元弱酸或弱碱的盐溶液不水解的离子>水解离子>显性离子>隐性离子例:CH3COONa溶液中:C(Na+)>C(CH3COO― )>C(OH―)>C(H+)NH4Cl溶液中:C(Cl― )>C(NH4+)>C(H+)>C(OH― )⑵在强碱与多元弱酸形成的正盐溶液中,弱酸根的水解以第一步为主。
即:强碱阳离子>弱酸酸根离子>氢氧根离子>第一步水解产生的酸式酸根离子>氢离子。
例:碳酸钠溶液中C(Na+)>C(CO32― )>C(OH― )>C(HCO3― )>C(H+)⑶在强碱与多元弱酸形成的酸式盐溶液中,既要考虑酸式酸根离子的电离也要考虑其水解。
如果酸式酸根离子的电离程度大于其水解程度,则溶液显酸性。
例:NaH2PO4溶液中C(Na+)>C(H2PO4-)>C(H+)>C(HPO42― )>C(OH―)如果酸式酸根离子的电离程度小于其水解程度,则溶液显碱性。
例:NaHCO3溶液中C(Na+)>C(HCO3― )>C(OH― )>C(H+)>C(CO32―)⑷在弱酸弱碱盐溶液中,需考虑酸碱的相对强弱。
例:在NH4CN溶液中由于NH3·H2O的碱性强于HCN的酸性故存在C(NH4+)>C(CN-)>C(OH― )>C(H+)2.混合溶液中⑴弱电解质及其盐溶液的混合溶液弱酸(弱碱)与强碱弱酸盐(强酸弱碱盐)混合溶液中:如果弱酸(弱碱)的电离程度大于该盐的水解程度,则该溶液显酸性(碱性)。
例:等浓度的醋酸与醋酸钠溶液混合后:C(CH3COO― )>C(Na+)>C(H+)>C(OH― ) 等浓度的氨水与氯化铵溶液混合后:C(NH4+)>C(Cl-)>C(OH-)>C(H+)如果弱酸的电离程度小于该盐的水解程度,则该溶液显碱性。
弱电解质溶液中离子浓度的主要关系及分析策略(完整版)3

V (N aO H )/m L
总结1:单一溶质型的怎样考虑离子浓度?
方法: 定溶质——想平衡——比大小
注意事项?
电离水解细分辨, 溶质离子排前面。 酸性溶液 — OH- 、 碱性溶液— H+, 一般都排最后边。
总结2:酸碱反应PH=7型的怎样考虑离子浓度?
方法:C(H+)=C(OH-) 巧用电荷守恒式判断其他离子间的关系。
电解质溶液中离子浓度 的主要关系及分析策略
学习目标: (1)能够比较离子浓度的大小。 (2)能够书写溶溶液滴定 20mL0.1mol/L的 CH3COOH溶液过程中PH变化如图所示:
pH
14
12
10
8 7 6
4
3 2
A
B C D
0
10
20
30
40
祝各位老师和同学们 圣诞快乐!
总结3、酸碱反应过量型的怎样考虑离子浓度?
方法:定溶质——想平衡——比大小
注意事项?
定住溶质再看量 电离水解分主次 忽略次要抓主要 这样才能比大小。
总结:守恒式书写方法
1、找好出发点 溶液——电荷守恒 盐 ——物料守恒 水 ——质子守恒
2、找全粒子。
分析策略——六步走
• 第一步,确定溶质很重要 • 第二步,联想平衡助思考 • 第三步,分清主次抓主要 • 第四步,然后你再比大小 • 第五步,见到等号想守恒 • 第六步,电荷物料经常考 •
电解质溶液中离子浓度的主要关系
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研究现状与展望
01
当前电解质溶液中离子浓度关系的研究已经取得了一定的 成果,但仍然存在许多挑战和问题需要解决。
02
未来研究需要进一步深入探索离子在电解质溶液中的行为,包 括离子的相互作用、迁移机制、溶解度等方面的研究。
04 离子浓度与离子活度的关 系
离子活度的定义
离子活度是指电解质溶液中离子的有效浓度,是实际浓度与 理想浓度之比。
它反映了离子在溶液中的实际活性和相互作用,是电解质溶 液性质的一个重要参数。
离子浓度与离子活度的关系
离子活度与离子浓度之间存在一定的 关系,通常情况下,离子浓度越大, 离子活度也越大。
当离子浓度较低时,电导率随浓度的变化率较大;当离子浓度较高时,电导率随 浓度的变化率逐渐减小。
电导率的应用
电导率是工业生产和实验室中常用的分析指标,可用于测定溶液的纯度、浓度以及离子交换剂的效能 等。
通过测量电导率,可以了解溶液中离子的种类和浓度,进而推断出溶液的组成和性质。
在环境监测中,电导率可以用于判断水体的污染程度和类型。例如,高电导率的水体可能含有较多的溶 解无机盐,而低电导率的水体则可能含有较少的溶解无机盐。
离子浓度与酸碱平衡的关系
离子浓度对酸碱平衡有重要影响,例如,氢 离子和氢氧根离子的浓度会影响溶液的pH 值,进而影响酸碱平衡。
在电解质溶液中,离子的浓度和种类也会影 响酸碱平衡,例如,某些离子可以与氢离子 或氢氧根离子结合,影响其浓度,进而影响
酸碱平衡。
酸碱平衡的调节
人体可以通过调节呼吸、排泄等生理机制来调节酸碱 平衡,例如,通过呼吸排出二氧化碳、通过肾脏排泄 碳酸氢盐等。
详解溶液中离子浓度大小的判断

CD
D.c(K+) = c(H2C2O4)+ c(HC2O4-) + c(C2O42-)
多元弱酸酸式酸根旳水解与电离旳区别:
⑴ NaHCO3 ① HCO3– + H2O ② HCO3– + H2O
H2CO3 + OH – CO32– + H3O +
> 程度:① 水解 ② 电离 ∴溶液呈碱 性
⑵ NaHSO3 ① HSO3– + H2O ② HSO3– + H2O
AD
(3)强碱弱酸旳酸式盐溶液—既电离又水解
【例3】草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性,在
0.1mol/LKHC2O4溶液中,下列关系正确旳是
A.c(K+) +c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+ c(C2O42-)
B.c(HC2O4-) + c(C2O42-) =0.1mol/L C.c(C2O42-) >c(H2C2O4)
0.1 mol·L-1旳Na2CO3溶液中
电荷守恒: c(Na+ ) +c(H+ )= c(HCO3— ) +2 c(CO32— )+ c(OH— )
物料守恒: c(H2CO3 )+ c(HCO3— )+c(CO32— )=0.5 c(Na+ ) =0.1 mol·L—
1
质子守恒:
c(OH— )= c(H+ )+ c(HCO3— ) +2 c( H2CO3)
【现学现用】
写出CH3COONa 、Na2S、 NaHCO3溶液中旳电荷守恒式。
CH3COONa溶液中: n (Na+)+n (H+)= n (CH3COO-) + n (OH-) C (Na+)+c (H+)= c (CH3COO-) + c (OH-)
溶液中离子浓度大小的比较

溶液中离子浓度大小的比较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。
二、常见题型1.同浓度的不同溶液中,同种离子浓度大小的比较首先,我们应明确强电解质的完全电离产生的离子的浓度比弱电解质的不完全电离产生的离子浓度要大;弱电解质的电离或离子的水解程度均很弱。
溶液中离子浓度大小关系和等量关系
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溶液中离子浓度大小关系和等量关系溶液中离子浓度大小的比较和等量关系是高考的热点,是我们学生学习的重点和难点。
大多数学生在刚学这部分内容时觉得非常抽象,处理起来非常棘手。
从教学实践中我们知道,要做好这类问题的分析,首先要有较好的电离平衡知识和盐类水解知识作为基础。
在解决离子浓度的等量关系这类问题时我们常从物料守恒、电何守恒及质子守恒三个方面来分析。
一、溶液中离子浓度大小关系1.电离理论(1)弱电解质的电离是微弱的,电离消耗的弱电解质及产生的离子是微量的,同时也要考虑溶液中水的电离。
例如在25℃时,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。
(2)多元弱酸的电离是分步进行的,主要是以第一步为主。
例如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:c(Na+)>c(HCO3-)⑵水解是微弱的,水解消耗的弱离子及产生的微粒也是微量的。
如(NH4)2SO4溶液中:c(NH4+)> c(SO42-)> c(NH3·H2O)⑶多元弱离子的水解是分步进行的,主要是以第一步为主。
如Na2CO3溶液中:c(Na+)> c(CO32-)> c(OH-) > c(HCO3-)> c(H2CO3) > c(H+)⑷混合溶液中各离子浓度的比较,要进行综合分析,如电离因素、水解因素等。
如等浓度的NH4Cl溶液和氨水等体积混合后,由于氨水的电离程度大于NH4+的水解程度,所以溶液中离子浓度顺序为:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)[练习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-)[练习2]在0.1 mol / L Na2CO3溶液中,下列关系正确的是() A.c(Na+) =2c(-23CO) B.c(OH-) =2 c(H+)C.c(-3HCO)>c(H2CO3) D.c(Na+)<[c(-23CO)+c(-3HCO)][练习3]将20mL 0.4mol/L硝酸铵溶液跟50 mL 0.1mol / L氢氧化钡溶液混合,则混合溶液中各离子浓度的大小顺序是()A.c(-3NO)>c(OH-)>c(NH4+)>c(Ba2+)B.c(-3NO)>c(Ba2+)>c(OH-)>c(NH4+) C.c(Ba2+)>c(-3NO)>c(OH-)>c(NH4+) D.c(-3NO)>c(Ba2+)>c(NH4+)>c(OH-)[练习4]0.1 mol·L-1 NaOH和0.1mol·L-1 NH4Cl溶液等体积混合后,离子浓度大小正确的次序是( ) A.c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)B.c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)C.c(Na+)=c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)D.c(Cl-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)[练习5].将pH=3的盐酸溶液和pH=11的氨水等体积混合后,溶液中离子浓度关系正确的是( )A.c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)B.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)C.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)D.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)二、溶液中离子浓度等量关系⑴电荷守恒:电解质溶液中阴、阳离子所带正、负电荷数相等,如Na2CO3溶液中:c(Na+)+ c(H+)=c(HCO3-)+2 c(CO32-)+ c(OH-)⑵物料守恒:就是电解质溶液中某一组分的原始浓度(起始浓度)应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。
专题14 电解质溶液中离子浓度的大小比较年高考化学一轮复习疑难专题考法基础过关练(原卷版)
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专题14电解质溶液中离子浓度的关系疑难突破方向1物料守恒例1在25mL0.1mol/L NaOH溶液中逐滴加入0.2mol/L CH3COOH溶液,曲线如图所示,下列有关离子浓度关系的比较,正确的是()A.A.B之间任意一点,溶液中一定都有c(Na+)>c(CH3COO−)>c(OH−)>c(H+)B.B点,a>12.5,且有c(Na+)=c(CH3COO−)>c(OH−)>c(H+)C.C点:c(Na+)>c(CH3COO−)>c(H+)>c(OH−)D.D点:c(CH3COO−)+c(CH3COOH)=2c(Na+)【解析】A.本实验是用CH3COOH滴定NaOH,A.B间溶液中溶质为NaOH和CH3COONa,当n(NaOH)>n(CH3COONa),会出现c(Na+)>c(OH−)>c(CH3COO−)>c(H+),故A错误;B.当NaOH和CH3COOH 恰好完全反应时,溶质为CH3COONa,溶液显碱性,B点对应的pH=7,即此时溶液中的溶质为CH3COONa 和CH3COOH,a>12.5,有c(Na+)=c(CH3COO−)>c(H+)=c(OH−),故B错误;C.C点溶液显酸性,即c(H+)>c(OH−),根据电荷守恒,有c(CH3COO−)>c(Na+)故C错误;D.D点时加入25mL醋酸,反应后溶质为CH3COONa和CH3COOH,且两者物质的量相等,依据物料守恒,推出c(CH3COO−)+c(CH3COOH)=2c(Na+),故D正确。
【答案】D方向2电荷守恒例225℃时,将0.1mol NaOH固体加入1.0L浓度为x mol·L−1的HR溶液中(忽略溶液体积、温度变化),充分反应后向混合液中加入HR或NaR固体,溶液中lg()()c Hc OH+-变化如图。
下列叙述正确的是()A .b 点对应的溶液中c(Na +)>c(R −)B .c 点对应的溶液中R -浓度不能确定C .A.B.c 点对应的溶液中,K a (HR)均为70.2100.1x -⨯-D .A.B.c 点对应的溶液中,水的电离程度:a>b>c【解析】b 点时,溶液为0.1mol NaOH 固体加入1.0L 浓度为x mol·L −1的HR 溶液中充分反应后的溶液,lg()()c H c OH+-≈4,25℃时,c(H +)×c(OH −)=10-14,则c(H +)=10−5mol/L ,同理c 点时,溶液呈中性;a 点c(H +)=10−3mol/L 。
溶液中离子浓度大小的比较)

1.溶液中的守恒关系(1)物料守恒(原子守恒):在电解质溶液中,由于某些离子能够水解,粒子种类增多,但这些粒子所含某些原子的总数始终不变,符合原子守恒。
如:NaHCO 3溶液中,n (Na +):n (C 元素)=1∶1。
因HCO -3水解:HCO -3+H 2O H 2CO 3+OH -以及HCO -3电离:HCO -3 H ++CO 2-3,C 的存在形式有3种:HCO -3、H 2CO 3、CO 2-3,由n (Na +)∶n (C 元素)=1∶1,得c (Na +)=c (HCO -3)+c (CO 2-3)+c (H 2CO 3)。
(2)电荷守恒:在电解质溶液中,阳离子的电荷总数与阴离子的电荷总数相等,即溶液呈电中性。
如NaHCO 3溶液中有Na +、H +、HCO -3、CO 2-3、OH -,存在如下关系:n (Na +)+n (H +)=n (HCO -3)+2n (CO 2-3)+n (OH -),推出c (Na +)+c (H +)=c (HCO -3)+c (OH -)+2c (CO 2-3)。
(因CO 2-3带2个单位负电荷,所以其所带电荷数为其离子数的2倍)。
(3)质子守恒(水的电离守恒):①电解质溶液中,分子(或离子)得失质子(H +)的物质的量应相等。
如在K 2S 溶液中: K + S 2- H 2O ――→失去H + OH -――→得到H + HS -――→得到H + H 2S ――→得到H +H 3O +(H +) 即:c (OH -)=c (H +)+c (HS -)+2c (H 2S)。
②可以通过物料守恒和电荷守恒推出质子守恒表达式。
如NaHCO 3溶液中物料守恒:c (Na +)=c (HCO -3)+c (H 2CO 3)+c (CO 2-3) ①,电荷守恒:c (Na +)+c (H +)=c (HCO -3)+c (OH -)+2c (CO 2-3) ②,将①代入②中,整理得质子守恒:c (H 2CO 3)+c (H +)=c (OH -)+c (CO 2-3)。
电解质溶液的离子浓度

电解质溶液的离子浓度电解质溶液是由带电的离子和非离子共同组成的溶液。
离子浓度是指单位体积溶液中离子的数量。
了解电解质溶液中的离子浓度对于理解溶液的性质以及化学反应的进行具有重要意义。
本文将讨论电解质溶液的离子浓度,包括离子浓度的计算方法和影响离子浓度的因素。
1. 离子浓度的计算方法电解质溶液中的离子浓度可以通过测量电导率和溶液的容量来计算。
电导率是电解质溶液传导电流能力的测量指标,与溶液中离子的浓度成正比。
测量电导率可以借助电导仪进行,通过比较待测溶液和标准溶液的电导率来确定离子浓度。
另一种计算离子浓度的方法是通过电解质溶液的摩尔浓度以及离子的电荷数来计算。
摩尔浓度是单位体积溶液中溶质的摩尔数量。
通过知道电解质溶液中离子的电荷数、溶液的摩尔浓度以及溶液的体积,就可以计算出离子的浓度。
2. 影响离子浓度的因素离子浓度受到多种因素的影响,包括温度、浓度和离子的电荷数。
首先,温度对离子浓度有显著影响。
在某些情况下,溶解度随着温度的升高而增加,导致离子浓度增加。
而在其他情况下,溶解度随温度的升高而减少,导致离子浓度降低。
因此,在计算离子浓度时,需要考虑温度对溶度的影响。
其次,溶液的浓度也会影响离子浓度。
当溶液浓度增加时,离子的浓度也会相应增加,因为溶质的量增加了。
而当溶液浓度减少时,离子的浓度也会相应降低。
最后,离子的电荷数也会对离子浓度产生影响。
当具有相同浓度的溶液中,离子的电荷数越大,其离子浓度就越低。
这是因为离子之间的库仑斥力增强,使得离子难以互相靠近,从而降低了浓度。
3. 应用范例电解质溶液的离子浓度在许多领域都有重要的应用。
例如,在电化学中,通过测量溶液中离子的浓度可以确定溶液的电导率,从而评估电解质溶液的传导性能。
此外,离子浓度的变化还可以用于探索化学平衡和化学反应动力学等领域。
在生物学中,离子浓度的平衡对于维持细胞内外环境的稳定至关重要。
细胞内外的离子浓度不平衡会影响细胞内外的渗透压,从而对细胞的功能造成破坏。
强弱电解质溶液的摩尔电导率与浓度的关系
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强弱电解质溶液的摩尔电导率与浓度的关系引言电解质溶液是由带电的离子和非离子溶质构成的溶液。
根据电离的能力,电解质可以分为强电解质和弱电解质。
强电解质在溶液中能够完全电离,产生大量的离子,而弱电解质只能部分电离,在溶液中离子的浓度较低。
电解质溶液的电导率是衡量其导电性能的重要指标,而摩尔电导率则与溶液中溶质的浓度有关。
本文将探讨强弱电解质溶液的摩尔电导率与浓度之间的关系。
电导率与浓度的基本概念电导率电导率是描述电解质溶液导电性的物理量。
它用符号Λ表示,单位是S⋅m2⋅mol−1。
电解质溶液导电的原理是离子在溶液中的运动,因此离子的浓度和迁移率是导电性的两个重要因素。
电导率可以用下列公式表示:Λ=κc其中,κ代表电解质溶液的电导度,单位是S⋅m−1;c是电解质的浓度,单位是mol⋅m−3。
电导率随着浓度的变化而变化。
摩尔电导率摩尔电导率是描述电解质单个离子的运动能力的物理量。
它用符号Λm表示,单位是S⋅m2⋅mol−1。
摩尔电导率与电解质的浓度有关。
当电解质溶液中只有一种离子时,摩尔电导率可以由电导率和浓度计算得到:Λm=Λc当电解质有多个离子时,可以通过实验测得各个离子的摩尔电导率来计算总的摩尔电导率。
强电解质溶液的摩尔电导率与浓度关系强电解质溶液能够完全电离为离子,因此其溶液中离子浓度较高。
强电解质溶液的摩尔电导率与浓度之间有一定的关系。
根据强电解质的电离程度,可以将其摩尔电导率与浓度的关系分为以下几种情况。
1. 随浓度增加而线性增加对于一些强电解质溶液,摩尔电导率与浓度之间呈现线性关系。
随着浓度的增加,溶液中离子的数量增多,导致摩尔电导率的增加。
例如,KCl溶液在较低浓度范围内,其摩尔电导率与浓度呈线性关系。
浓度 (mol/L) 摩尔电导率 (S⋅m2⋅mol−1)0.1 69.90.2 138.80.3 207.70.4 277.60.5 346.52. 随浓度增加而趋于稳定对于某些溶解度较低的电解质溶液,其摩尔电导率会随着浓度的增加而趋于稳定。
电解质溶液中离子浓度大小的比较
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电解质溶液中离子浓度大小的比较作者:童守彭来源:《中学生数理化·教与学》2017年第06期溶液离子浓度大小是化学教学中的难点所在,特别是涉及弱电解质的相关问题,学生在解题过程中不知从何下手.下面结合自己的教学实践就电解质溶液浓度大小的比较谈点体会.一、坚持“三看”原则在化学教学中,教师要注重教学过程对学生学习经验的累积,培养学生的学习能力.化学是高考中重要的学科.在化学教学过程中,教师要注意重点及难点知识的教学,促使学生的化学成绩有所提高.在化学学习过程中,电解质溶液中离子浓度大小的比较是相对较难的学习内容.有些学生在该知识点学习过程中遇到较大的困难,因而教师需要对此引起重视,采取积极有效的教学策略,改善现状.针对上述知识点教学而言,归纳总结为“三看”.第一,看反应,主要针对的是溶液中的溶质,它们彼此之间是否存在反应.第二,看成分,需要对溶液成分进行深入全面的分析,重点查看溶质成分.第三,看酸碱性,需要检查溶液酸碱性,从而了解溶液中溶质的酸碱性.二、注意区分酸溶液与碱溶液在电解质溶液中,主要是以酸溶液及碱溶液为主.对酸溶液而言,其中的氢离子浓度最大,也就是c(H+);对于碱溶液来说,其中的氢氧根离子浓度最大,即c(OH+).而其他的离子浓度,主要是通过酸或碱的电离程度来判定,通常情况下第一步电离主要有两种形式,分别是多元弱碱、多元弱酸.三、盐溶液无论是多元弱碱酸根,还是多元弱碱阳离子,基本上都是以分步水解为主.在通常情况下,第一步都是水解.例如,在NH4Cl溶液中,具体浓度比较如下:c(Cl-)>c(NH+4)>c (H+)>c(OH-).NH4Cl与NH3·H2O混合溶液,呈现中性.对酸式酸根离子,需要了解其电离程度,并且明确水解程度的大小.例如,在NaHCO3溶液中,具体浓度大小比较为:c(Na+)>c(HCO-3)>c(OH-)>c(H+).针对同一离子而言,在对比它们的浓度时,要注意区分其他离子的影响.例如,物质的量浓度,在相同溶液中,c(NH+4)比较为:c(NH4HSO+4)>c(NH4Cl)>c(CH3COONH4).四、混合溶液溶液混合是化学教学中比较常见的问题,也是电解质溶液浓度大小比较的关键问题.针对混合溶液而言,首要考虑的因素是能否发生反应.如果能够发生反应,紧接着需要确定反应后的物质,还有物质浓度,再考虑电离因素,或是水解因素.例如,100ml0.1mol/L的酸醋与50ml0.2mol/L的氢氧化钠溶液混合,离子浓度大小是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c (H+).醋酸钠水解度,在某种程度上是高于电离程度,溶液呈现碱性.五、“三种”守恒关系在高中化学教学中,关于电解质溶液离子浓度大小的比较需要依靠三种守恒关系,分别是电荷守恒、物料守恒、质子守恒.首先,对电荷守恒而言,主要针对的是溶液中阴离子,其负电总数,等同于阳离子总数.在化学学习中,电荷守恒得到广泛应用,主要是按照电荷守恒给予公式,然后通过对比获取离子物质的量和物质的量浓度.例如,在NaHCO3溶液中,存在下述关系:c(Na+)+c(H+)=c(HCO-3)+c(OH-)+2c(CO2-3).其次,对于电解质溶液来说,物料守恒主要针对的是电解质,其在发生变化之前,其中某元素的原子物质的量,在某种程度上等同于变化之后的溶液,包含所有元素原子总量之和.物料守恒实质上与原子有着非常密切的关联,是其个数及质量守恒.例如,在Na2S溶液中,S-2的水解,HS-的电离、水解,水的电离,它们的关系如下:c(S2-)+c(HS)+c(H2S)=12c(Na+)(Na+和S2-守恒),c (HS-)+2c(S2-)+c(H+)=c(OH-)(H、O原子守恒).在NaHS溶液中,HS-的水解,还有电离及水离具体如下:HS-+H2O与H2S+OH-,两者可以相互发生反应,而HS-与S2-+H+相互发生反应.基于电荷守恒角度分析,存在以下等式,c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+).将上述公式进行叠加,有如下有关系:c(S2-)+c(OH-)=c(H2S)+c (H+).最后,质子守恒.在溶液中,无论是结合氢离子,还是远离氢离子,氢原子总数保持不变,是固定值.根据上述推导可知,高中化学电解质溶液中的浓度离子大小比较需要从多个层面去考虑,依据具体情况明确浓度离子的比例,然后借助相应的公式推导验证是否具有合理性.电解质溶液中离子浓度的大小比较,借助“三种”守恒关系,能明确一定的化学关系式,帮助学生列出等式,解决实际问题.总之,在高中化学教学中,教师要对电解质溶液中离子浓度大小的比较引起足够的重视,并采取有效的教学策略,培养学生的学习能力,从而提高教学效果.。
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电解质溶液中离子浓度关系一、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-,H2OH++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+,H2OH++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。
【分析】因溶液中存在下列关系:(NH4)2SO4=2NH4++SO42-,+2H2O2OH-+2H+,2NH3·H2O,由于水电离产生的c(H+)水=c(OH-)水,而水电离产生的一部分OH-与NH4+结合产生NH3·H2O,另一部分OH-仍存在于溶液中,所以溶液中微粒浓度关系为:c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)。
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(H+)>c(OH-),水解呈碱性的溶液中c(OH-)>c(H+);⑷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溶液中微粒浓度关系。
【分析】因碳酸钠溶液水解平衡为: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)【注意】书写电荷守恒式必须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。
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)。
此关系式也可以按下列方法进行分析,由于指定溶液中氢原子的物质的量为定值,所以无论溶液中结合氢离子还是失去氢离子,但氢原子总数始终为定值,也就是说结合的氢离子的量和失去氢离子的量相等。
可以用图示分析如下:,由得失氢离子守恒可得:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)。
又如醋酸钠溶液中由电荷守恒和物料守恒将钠离子消掉可得:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)。
[规律总结]1、必须有正确的思路:2、掌握解此类题的三个思维基点:电离、水解和守恒3、分清他们的主要地位和次要地位【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,由于铵离子水解被消耗,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,所以上述关系式正确的是A项。
(注意:解答这类题目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/LC.c(C2O42-)>c(H2C2O4)D.c(K+)= c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)[解析]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( c )。
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(CD )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(BC )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。