溶液中离子浓度大小的比较方法
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质子守恒讲解
【所谓的质子守恒,可以理解为氢离子守恒(氢离子的原子核内只有一个质子,同时也没有电子)】
质子守恒:即溶液中基准物得质子数等于失质子数,也可以由物料守恒和电荷守恒关系联立得到。
它和物料守恒、电荷守恒同为溶液中的三大守恒关系。
一、列出溶液中的质子守恒关系式一般的步骤
1.盯基准物( 电离和水解之前的含氢的离子或分子) ,利用电离和水解得: 得质子产物和失质子
产物(电离和水解之后的离子或分子)。
2. 相差的质子数。
和失质子产物看基准物、得质子产物
用物料守恒和电荷守恒验证。
4. 得质子数=失质子数3.列质子守恒关系式二、质子守恒的主要题型
单一酸溶液1. H
;溶液中:物:H2O 【例1】H3PO4
++3PO4
个质子)即H基得质子产物:H3O(相差1 准2 -
- 3- -
相3 个质子);OH( 失质子产物:H2PO4 ( 相( 相差1 差HPO4 个质子);(相差2 个质子);PO4 差1 个质2 3- - + - - 子) + c(H ) = ) + ) 质子守恒关系式为:c(OH )
c(H PO ) + 2c(HPO 3c(PO
4 2 4 4
单一碱溶液2.+个质 1 得质子产物:H3O(相差【例2】NH3·H2O溶液NH3·H2O中:子)即准物:H2O;基+ + + - + ) + ;NH(相差1 个质失质子产物:OH ( 相差1 个质质子守恒关系式为:)c(NH4 H 子)子) c(H
4
-不难看出单一的酸溶液或者碱溶液的质子守恒其实就是电荷守恒。
混合酸的溶液或=c(OH )
者混合碱溶液亦然!
单一的正盐溶液3.
+ - 2- +
、H2ONa2CO3溶基准物:】【例3H HCO3 CO3 、得质子产物:H3O(相差 1 液:个质子)即- OH
失质子产物:(相2 个质H 2CO3 )
子)(相差 1 个质子)差1个质子( 相差+ - ) + -
c(H ) + CO) = 2c(H 质子守恒关系式为:c(OH ) c(HCO
3 2 3
+ + +
、NH4Cl 【例4】溶物:H2 O 液:NH4 1 得质子产物:H3O(相差个质子)即H 准基- 个质相差 1 个质子)、OH ( 1 (相差·失质子产物:NH H O )
子 3 2
+) = c(H H2O) + c(OH ·3质子守恒关系式-
c(NH ) 为:---
---
+ 3- + + 2-
【例5】(NH4) 3PO4 溶液:基准物:H2O、NH4 、得质子产物:H3O(相差
HPO4 H 、1 个质子)即PO4
-
(相差 1 个质子)、H2PO4 (相差 2 个质子)、H3PO4(相差 3 个质子)
-
失质子产物:NH3·H2O(相差1 个质子)、OH ( 相差1 个质子)
+2--3PO4) = c(NH) + c(HPO 4 ) + 2c(H
) + 3c(H
2PO4 c(H 质子守恒关系式为:-
)
·3 H2O) + c(OH
- 1 -
---
---
4.单一的酸式盐溶液
- + + 得质子产基5】NaHPO 溶液:【例物:准HPO H ;(相差1 物:H O、H PO 个质子)即H O 2 4 2 2 4 3
3 4
23 - - - (相1 个质子)、个质子)、OH ( 相差1 (相差2 1 个质子)差(相差失质子产物:PO HPO 个
4 4
23 + - - -
3PO4) = ) + 2c(PO 质子守恒关系式c(H ) + c(H c(HPO 4 4 ) + c(OH ) 质子) 为:
+ 2- +
【例6】(NH4) 2HPO4溶物:H2O、1 个质子)液: 、HPO4H3O(相差NH4 即得质子产物:基准+ - 个质1 ·H O(相差失质子产物:NH 子)、个质子) 1 个质子)、HPO 2 (相差H 、H PO (相差
2 4
3
4 3 2
3- -
(相差1 个质子)、OH ( 相PO4
个质子1 )
差3 + - - ) + -
) + 2c(H PO) = c(NH c(OH ) HO) + c(PO ·质子守恒关系式为PO c(H ) + c(H : 2 4 3 4 3 2 4
7】NH4HCO3溶液【例+
+ - +
个质1 H3O(相差1 个质子)H 、HCO3 子)即物:H2O、NH4 H2CO3、(相差基得质子产物:准
2- -
个质1 1 相差个质子)、OH( 相差失质子产物:NH·HO (相差 1 个质子)、( ) 子CO
3 2 3
2 - ) + - )+ c(H 2CO) = + 质子守恒关系式c(NH
c(OH ) ·H O) + c(CO 为:c(H
3 3 2 3
多种盐的混合溶5. 液- - 的混合与NaF【例8】CHCOONa :
液准基 F H2O物:、CHCOO、 3
3
+ 3 3 +
个质子)1 个质1 相差H O( H 子)个质子);即HF ;CHCOOH(相差1(相差得质子产物:- + -
3COOH) + c(HF) = c(H ) + 质子守恒关系式) OH ( c(OH c(CH ) 1相差个质子为:失质子产物:6.酸碱反应后的混合溶液
此类型混合溶液,应运用物料守恒和电荷守恒联立消去强酸或强碱离子后得到质子守恒变式。
质
物料守子守恒关系式特殊。
在这类式子中,有如下关系式存
–= 质子守恒在:恒电荷守恒
】同浓度同体积【例9 与CHCOONa的混合液CHCOOH 3 3
---
---
- +
) c(CH3COO)+ c(CH 3COOH) =
物料守恒:,, 2c(Na
①-
+ + -)+ c(H ) = c(CH 3COO) + ),, 电荷守恒:
c(OH ②c(Na
×②-2 质子守恒=①+ ) + + 3 - - 2×②得:
2c(H ) = 2c(CH COO) + 2c(OH ) 2c(Na
- + -
质子守恒关系式为:2c(H ) +
3COOH) = c(CH3COO) + 2c(OH ) c(CH
【例10】同浓度同体积NaOH混合液的CHCOONa与 3
- +
物料守恒:2[ c(CH 3COO)+ c(CH 3COOH) ]=
) c(Na
+ + - -
) = 电荷守恒:
) + c(H c(CH 3COO) + c(OH ) c(Na
+ - -
质子守恒关系式为:c(H ) + 2c(CH COOH) + c(CH COO) = c(OH )
3 3
【例11】同浓度同体积NH4Cl 与NH3·H2O混合
的液
- 2 -
---
---
+ -
H2O)
·c(NH 4 )+ c(NH 3
) =2c(Cl
物料守恒:- + - +
) + c(NH 4 ) + ) = )
c(OH c(H
c(Cl 即电荷守恒:--++ ) + 2c(OH
) = 2c(NH4) +2c(H
2c(Cl )
- + + H2O) +
) = c(NH 3·质子守恒关系式) 2c(H ) +c(NH 4 2c(OH 为:混合NH4Cl 与HCl
液12】同浓度同体积的【例- + H O) ]= )+ c(NH ·2[ c(NH ) c(Cl 物料守恒: 3 2
4
-++- ) + ) + ) =
c(NH 4 c(H c(Cl c(OH 电荷守恒:)- + +
+ ) H O) + ·质子守恒关系式2c(NH ) c(H ) = c(OH 为:c(NH
3 2 4
电解质溶液中粒子浓度大小比较专题复习
一.知识要点回顾
1.两大理论⑴电离理论①一般来说,弱电解质(弱酸、弱碱等)的电离是微弱的,电离消耗及电离产生的微粒都是微小的,
NH 3·H2O 的部分电离,还存在水的微弱电离。
同时还要
考虑水的电离。
如氨水溶液中,既存故在+ - +
c(NH >H 2O)·>)c(NH 3其溶液中微粒浓度大
小)。
4 ) >c(OH c(H 为:②多元弱酸的电离多元弱酸的电离是分步进行的,一级电离总是
远大于二级、三级电离,故多元弱酸的电离中主H 2S 水溶液中,H 2S 的电离是分步的,且第一步电+-H 2SH +HS 是主离要考虑第一级电离。
如在+-2-c(H S)>c(H) >c(HS )>c(S要的,故微粒浓度大小2)。
为:
⑵水解理论
+-c(H )或碱性溶液中c(OH ①弱离子的单水解是微弱的。
由于水的电离,故水解后酸性溶液) 中
- +NH 4Cl 溶液中,微粒浓度大小c(Cl )>c(NH )>为:总是大于水解产生的弱电解质溶液的浓度。
如4 c
+(H )>c(NH 3·H
2O)。
其第一步水解是主要如NaCO 溶液中微粒浓度大②多元弱酸根离子的水解是分步进行的,的。
322 - -
小为:c(H2CO3)。
)>>c(HCO 3 c(CO )
32--比HCO 水解程度要大。
对于其它弱酸性盐也是相同情32--况,,HCO CO 和③对同浓度CO即333同浓度的正盐溶液水解程度比相应酸式盐水解程度大。
⑶电离与水解理论综合考虑
---
---
多元弱酸的酸式盐溶液、同浓度的一元弱酸(弱碱)与其对应的盐溶液的电离与水解是同时存在的,谁占优势,取决其电离与水解程度的相对大小(一般由题示信息给出)。
--离子的、HPO、NaHSO NaH PO 等溶液中,由于HSO ①对多元弱酸的酸式盐溶液来说,在432324 + -
、NaHS 等溶液中,由于c(H )>c(OH ),溶液呈酸性。
在NaHCO 3 电离程度大于其水解程度,故HC
--离子的水解程度大于其电离程度,、HS+-O3 >c(H ),溶液呈碱性。
)故c(OH
-c(CH
的水解程度,CH 3COOH 电离程度大于CH3COO 3C ②对同浓度的醋酸和醋酸钠的混合液,-,溶液呈酸性。
与之类似,同浓度的氨水和氯化铵的混合)>c(CH 3 COOH) OO 的电·H 2O NH 3 液,离+大于NH 水解,溶液呈碱性。
4.三大定量关系2 ⑴电荷守恒
- 3 -
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在任何电解质溶液中,阴离子所带负电荷总数总是等于阳离子所带正电荷总数,即溶液呈电中
++-性。
如在NaCO 溶液中存在如下守恒关系式:
c(Na )+c(H )==c(OH -)+2
322- c(CO3)+c(HCO 。
)3⑵物料守恒
在电解质溶液中,由于有些离子能发生电离或水解,离子会发生变化变成其它离子或分子等,
但这些离子或分子中所含某种特定元素原子的总数是始终不变的,是符合原子守恒的。
+-2-c(K )==2 c(H2S)+2c(HS )+2 c(S如在K 2S 溶液中存在如下守恒关系)。
式:
⑶质子守恒
+-由水电离出的c(H )、c(OH )始终是相等的,溶液中水电离+-出的H 、OH 虽跟其它离子结合,但
其总量仍是相等的。
如在K 2S 溶液中存在如下守恒关系-+- c(OH )== c(H )+ c(HS )+2c(H2S)。
式:“质子守恒”=“电荷守恒”-“物料守恒”联合推出。
实际上,质子守恒可由:二.解题策略分析
对于比较复杂的电解质溶液中粒子浓度大小比较,由于其涉及的知识面广,综合性强,不少学生看到题目后感觉束手无策。
笔者建议采用如下思维过程进行处理,应有利于理清解题思路。
1.判反应
判断两种溶液混合时,是否发生化学反应,这一步主要目的是搞清楚溶液的真实组成。
如果两种溶液混合后,有反应发生,那就要根据题给的条件判断怎么反应、反应后生成了什么物质,是否有物质过量,再确定反应后溶液的组成如何。
2.写平衡,尤其要注意不要漏写在根据溶液的组成,写出溶液中存在的所有平衡(水解平衡、电离平衡)任何水溶液中均存在的水的电离平衡。
这一步的主要目的是分析溶液中存在的各种粒子及比较直接
NaHCO 溶液,要注意的看出某些粒子浓度间的关系,在
具体应用时主要是要防止遗漏。
如对HCO
3-既能发生水解还能发生电离。
3
3.列等式
根据溶液中的守恒原理,列出两个重要的等式,即电荷守恒式和物料守恒式,据此可列出溶液中阴阳离子浓度间的数学关系式。
4.分主次根据溶液中存在的平衡和题给条件,结合平衡的有关规律,分析哪些平衡进行的程度相对大一些,哪些平衡进行的程度相对小一些,再依此比较出溶液各粒子浓度的大小。
这一步是溶液中粒子浓度大小比较最重要的一步,关键是要把握好上述电离平衡和水解平衡两大理论,树立“主次”意识。
三.题型归纳分类
通常我们把电解质溶液归纳分类如下:
根据上述电解质溶液分类对有关电解质溶液中粒子浓度大
小比较题型进行对应归类如下:
1.单一溶液中粒子浓度大小比较⑴仅含一种弱电解质的溶液中粒子浓度大小比较
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例1.(05 年上海化学卷,第14 题)叠氮酸(HN )与醋酸酸性相似,下列叙述中3+- c(OH
>c(N >c(HN ) c(H ) >)水溶液中微粒浓度大小顺序为:.错误的是A HN333-)
- 4 -
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B .HN 与NH 作用生成的叠氮酸铵是共价化合物
33+--C.NaN 水溶液中离子浓度大小顺序c(Na )>c(N )>c(OH ) >c(H 33+为:)
-与CO 含相等电子数N3 D.2解析:A .HN 3 为弱酸,在水溶液中极少部分电离生成氢离子和酸根离子,导致溶液呈酸性,水--+ OH
()>c H)>c(N c(HN )>c(33),也电离生成氢离子,所以溶液中离子浓度大小顺序是:正确;故A叠氮酸铵中叠氮酸根离子和铵根离子之间存在离子键,所以为离子化合B .物,故B 错误;.叠氮酸钠为强碱弱酸盐,其溶液呈碱性,但叠氮酸根离子水解程度较小,C 所以离子浓度大小+--+顺序是c(Na)>c(N )>c(OH )>c(H),故C 正确;3B.故D 正
确;故选D .叠氮酸根离子和二氧化碳都含有22 个电子,所以其电子数相等,⑵可水解盐溶液中粒子浓度大小比较(01 年全国春召题,18
第题)在
mol/L Na 溶液中,下列关系正确的是(CO0.1 )例2.32+A .c(Na) = B .c(OH -2 +-) = 2c(H )
2c(CO3 )+ )<D .c(Na )+c(HCO c(HCO
C.--- 3 c(CO3 c(H2CO3) 23 )>)-+22-),) >
2c(CO NaCO 为强碱弱酸盐,盐在水中完全电离,由水解,故c(Na 解析:323 CO 于A 3-正确;依据物料守,C )>c(H2CO3)c(HCO 3-2 c(Na CO水解以第一步为主,故有错误;又因为恒有32-+ c(CO3 )>c(H2 CO3)] ,故
c(Na+ )=2[ c(CO-2-+-)+c(HCO 3 )+3 和H )+c(HCO
3 ),D 错误;因由水电离出的+--错误。
B c(H ),)+2c(H
2CO3) ,故c(OH -的物质的量相等,可OH
+-c(HCO 3 故≠)+ 2 )c(OH )= c(H 得
本题应选C。
⑶强碱弱酸酸式盐溶液中粒子浓度大小比
较-17
(04 年江苏化学卷,1 第题)·0.1mol 草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性。
例KH L
在.3溶液中,下列关系正确的是CO 42()++)= c(HC
A .)+c(H c(K
2---) )+c(OH )+c(C2 O4 2O4
-1 - 2- mol ·c(HC
.B L2O4 )+c(C2O4 )=0.1
2-
c(C2O4 )>c(H2C2O4) .C2--+)=c(H2C2O4)+c(HC 2 O4 c(K D.)+c(C2O4
)——+-2-+ + H = K + HC O O,HC ,HC OC2 O4 O KHC 解析:O溶液中存在:KHC +H 2O 4222442244-
- - + +c(K )+ c(H )=c(OH )+c(HC 2O4 )+2 -+H+ OH 等反应。
根据电荷守恒有:c(C2
H2C2O4+ OH ,H2O
-12-说法,L B mol ),故A 说法错误;由物料守恒·2-+-)+c(C 2O4c(K )=c(H 2C2O4)+ c(HC
)=0.12O4O4 有错2-- HC2O4 C
)>c(H O的电离程度大于水解程度,c(C )OC,说法正确。
因溶液呈酸性,误,D 44222---
---
说明故。
C、D 也正确。
故本题应选
技巧点评:对于单一溶液来说,若是弱酸或弱碱,只需抓住弱电解质的电离平衡;若是正盐,只需抓住弱离子的水解平衡;若是多元弱酸的酸式盐,其酸式根离子既存在水解,又存在电离,应注意根据题中提示弄清是电离程度大于水解程度,还是水解程度大于电离程度,再结合离子方程式和守恒原理进行分析比较,确定粒子浓度关系。
2、两种溶液混合后粒子浓度大小比较⑴两种溶液混合后不反应粒子浓度大小比较
例4.在物质的量浓度均为0.01mol/L 的CH3COOH 和CH3COONa 混合溶液中,测得c(CH 3CO
-+( )
,则下列式正确的是O)>c(Na )
+ c(OH >.c(H )A
+--) )<c(OH B .c(H ) D .c(CH 3COONa)
.c(CH 3COOH) >c(CH 3COOH)+ c(CH 3COONa)=
0.02mol/L
C - 两溶液混合后不发生反应,混合液中存在以下两个平衡解析:CH 3COOH 式:CH3COO +H
+---++-)+c(H)+c(OH COO 。
根据电荷守恒得COOH+OH O +H COO,CHCH c(CH )=c(Na ),结合3233
- 5 -
---
---
-+-的水解COO,即等物质的量浓度的CH COOH 电离程度大于CH题给信息c(CH COO )>c(Na )333-+。
故应选A 程度,故溶液呈酸性,即c(H )>c(OH )
弱酸与对应弱酸的强碱盐共存或弱碱与对应弱碱的强酸盐共存,溶液中既存技巧点评:在弱电解质的电离,又存在弱离子的水解,一般情况下,当弱电解质较多时,是以弱电解质-的水解为主。
的混合液,却是以CN 的电离为主,但也有特例,若同浓度的HCN 和NaCN ⑵两种溶液混合发生反应后粒子浓度大小比较①强碱(酸)与弱酸(碱)溶液混合后粒子浓度大小比较
I、酸碱恰好中和后溶液中粒子浓度大小比较年上海化学
03 (题)卷,第8 溶液中加入同体积、同浓度CH 3CO 10mL0.1mol/LNaOH 在的.例5 OH 溶液,反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是()+ + - -)>>c(CH 3COO ) A .c(Na )>c(OH )
c(H
--+c(OH )>c(CH 3 COO) B .c(Na)>+ c(H
>)-+c(CH
) +C.c(Na)=c(CH 3 COO 3COOH) -+++c(H D .c(Na)+)=c(CH 3COO ) --3) c(OH ,
两者恰好完全中和生成1×10 mol
C 解析:由于混合的NaOH 与CHCOOH 的物质的量都为3-要发COO CH 是强碱弱酸盐,要水解,这种情况实际上等于单一溶质。
H3COONa ,但CH 3COONa 3-+,根据) >)--+-COO) >c(OH 物生水解:CHCOO +H O COOH+OH CH ,故有c(Na)>c(CH c(H3323A
D 正确。
故本题应选。
料守恒知 C 正确,根据电荷守恒知
II、酸碱中和后溶液呈中性时溶液中粒子浓度大小比较例6.(06 年四川理综12 题)25℃时,将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中,当溶液卷,第的pH=7
时,下列关系正确的是()
+ + --2 2 A .c(NH 4 )=B .c(NH
c(SO4 ) 4 )>c(SO4 )
+-2+C.c(NH 4 )<D .c(OH )+c(SO4 )=c(H )+c --2 + c(SO4 (NH 4 ))-+ 2 +-)+c(NH 4 ) 及溶液的pH 解析:根据氨水和硫酸反应后溶液电荷守恒4 )=c(OH )+2c(SO =7
c(H
+-2-+(即c(H )= c(OH ))知,c(NH ),故c(NH 4 )>+2-c(SO4 )。
故应选 B 。
)=2c(SO 44
III、酸或碱有一种反应物过量时溶液中粒子浓度大小比较
例7.(07 年四川理综卷,第11 题)在25℃时,将PH=11 的NaOH 溶液与PH=3 的CHCOOH 3溶液
等体积混合后,下列关系式中正确的是()
-+ )+ c(CH 3COOH) )=c(CH 3COOA .c(Na
-+-)
c(H )= c(CH 3COO )+ c(OH B .
++--)
c(H ) c(CH 3 COO>)>c(OH >.C c(Na)
-+-+ ) >D .c(CH 3COO )c(Na )>>c(OH c(H ) 因醋酸是弱酸,部分电离,故醋酸的浓度远解析:-3 COOH 与,当101×mol/L NaOH CH 大于3等体积混合反应
CH 3COONa 过量,反应后得到CH 3COOH 和的混合溶液,根据物料CH3COOH 后,- ·mol + 1 -3 ----
---
)+ c(CH 3COOH) >1×/2=c(Na ),A 错误;根据电荷守恒有:L 守恒有:c(CH COO c(N 10
3--++a)+ c(H )=c(CH ),则B 错误;因为醋酸过量,溶液应呈酸3COO )+c(OH 正确。
C 错误,D 性,IV 、反应物用量不确定时溶液中粒子浓度大小比较例8.(05 年江苏化学12 题)常温下将稀NaOH 溶液和稀CH COOH 溶液混合,不可能出卷,第3)现的结果是(
-++-)
>c(H c(CH 3COO c(OH )>c(Na ))>A.pH>7,且
++--)
c(OH )+c(H+) =pH B.>7,且c(Nac(CH 3 COO )-++-)
>>c(Na c(OH 7 PH<,且c(CH 3COO ))>c(H )C.-++-)
c(OH )>c(Na c(H)>c(CH 3COO pHD.=7,且=) 解析:因二者混合时发生中和反应生成CH
3COONa ,则二者可能恰好反应,可能碱过量,可能
++--COO)+c(OH ),显然=+酸过量,但无论何种情况,混合液中必存在c(Na ) c(H ) c(CH B 说法正确。
3
- 6 -
---
---
若pH>7,则二者可能恰好反应或碱过量,不管哪种情况A 都不可能正确。
若pH<7,说明酸
--++CHCOO的水解程度,则有c(CH COO )>c(Na )>c(H )>过量,且CH 3COOH 的电离程度大33c(O 于
--++H)(酸过量不多)或c(CH 3COO )>c(H )>c(Na )>(酸过量较多),C 结果可能出现。
若
-c(OH ) p
+--+H=7 ,c(H )=c(OH ),根据电荷守恒知,c(CH 3COO )=c(Na ),D 说法不正确。
故本题应选A、D。
5;若酸技巧点评:强碱(酸)与弱酸(碱)溶液混合时,若恰好反应生成一种盐,解法同例
6;若强者过量,抑制水解,若弱者过量,要看水解程度和电离碱中和后溶液呈中性时,解法同例
程度相对大小。
②盐与碱(酸)反应后溶液中粒子浓度大小比较
、强碱弱酸盐与强酸反应后溶液中粒子浓度大小比较I混与0.1mol/L 盐酸10rnL 年上海化学卷,第19 题)将的醋酸钠溶液20mL 例9.(01
0.1mol/L 合后,溶液显酸性,则溶液中有关微粒的浓度关系正确的是()--c >) +(Cl c(CH 3COOH) >c (H) >A .c(CH 3COO ) + --c )>(Cl c (H ) c(CH 3COOH) B.c(CH 3COO >)>-c
)=+-c(CH 3COOH) c (H )>)>(Cl c(CH 3COO C.---+ c (Na )+D.+c c(CH 3COO )+(H )=c
)+ c (Cl (OH )
混合时因发生反解析:
CH 3COONa+HCl=CH 3COOH+NaCl ,可见得到的是等物质的量浓度的应CH 3COO
CH 3COOH 的电离程度大于、NaCl 、CH3COOH 的混合液。
溶液显酸性,说明CH 3COONa
-+--c(CH
)>>c(CH 3COO )>c (Cl 的水解程度,但CH COOH 的电离程度仍较小,c (Na )33COOH)则
-+正确;根据电荷B >c (OH ) ,故AC 均错误,>c (H ) 守恒知。
D 正确。
因此本题应选BD
、强酸弱碱盐与强碱反应后溶液中粒子浓度大小比较II
50mL 0.1 题)将20mL 0.4mol/L 硝酸铵溶液跟例10.(03 年全国新课程理综卷,第9
mol/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2++)
c(Ba.c(NO3 )>c(OH )>c(NH 4 )>A
--2 ++--4 )c(NH ))>c(OH >c(Ba >B.c(NO3 )+2--C.c(Ba )>c(NO3 + 4 >c(OHc(NH ))>)2
+--+ 3 4
c c c c )
(Ba (OH ) >>D.(NO ) (NH ) >
2NH 4NO3 + Ba(OH) 2= Ba(NO 3)2+2NH 3根据反应式·H2O,解析:
反应前:0 0.005mol 0 0.008mol
0.001mol 0.008mol 0 0.004mol 反应后:的电
H 2O H 2O Ba(NO 3)2Ba(OH) 2、、NH3 ·的混合液。
溶液中只存NH 3 ·离,在可见反应后为-2+->c(OH >)>) c(Ba )++ c(NO 。
B)>c(NH 4 ) c(H,故应选根据各成分物质的量知,3
、强碱弱酸酸式盐与强碱反应后溶液中粒子浓度大小比较III
10 草酸是二元中强酸,草酸氢钠溶液显酸性。
例年天津理综卷,第07 .(11题)10
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常温下,向
mL 0.01 mol/L NaHC 2O4 溶液中滴加0.01
溶液中NaOH 溶液体积的增加,mol/L NaOH 溶液,随着离子浓度关系正确的是
) (
+A .V(NaOH)= 0 时,c(H )=1 -2 mol/L ×10
)= +10mL 时,不可能存在.V(NaOH) <B
2c(C2O )+ c(HC 2O ) c(Na
+-时,c(H)=1 ×107mol/L C.V(NaOH)=10mL +D .V(NaOH) >10mL 时,c(Na )>
c(C2 )>c(HC
) O 2O
-溶液中c(H -解析:由于HC2O4 不完全电离,0.01
+2 NaHC mol/L ,mol/L <)错误;2 4 A 1×10 当O
V(NaOH) <10mL 时,NaHC 2O4 与NaOH 反应后生成NaHC 2O4 和Na2C2O4 的混合液,溶液可能呈中+-c(Na )=2 c(C ),-)+ c(HC 2 2O V(NaOH)=10mL B 错误;当O4性,当溶液呈中性时,根据电荷守恒有:4+时,生成的Na CO 水解,溶液呈碱c(H )<-mol/L ,C 错误;V(NaOH) >10mL 时,4227 性,1×10 生当成NaOH 和Na CO 的混合液,根据盐类水解规律可+c(Na )>)>c(HC
422-知,c(CO2O4 ),D 正确。
-42技巧点评:此类试题要看酸(碱)与盐是否发生反应,若发生,应先通过分析或计算确定混合液的成分,然后看溶液中是否存在电离和水解,以及电离与水解程度的相对大小,再列出各离子浓
- 7 -
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度的关系。
若酸(碱)与盐之间不发生反应,直接根据组成及题给条件分析判断。
再利用守恒原理列出相关等式,作出解答。
③电解质溶液中粒子浓度大小比较的综合应用下列溶液中各微粒的浓度关07
年江苏化学15 题)例12.(正确的是(系不卷,第).--+ A .0.1 mol/LHCOOH 溶液中:
c(HCOO )+c(OH )= c(H )
B .
1 L 0.lmol/LCuSO 4 ·(NH 4)2SO4·6H 2O 的溶液中:
-
2+ + 2- +
c(SO4 )>c(NH 4 )>
c(OH ) c(H )>)>c(Cu C.0.1
mol/LNaHCO 3 溶液中:
+ - + 2- -
)+c(H2 CO3)=c(HCO 3 )+
c(Na )+c(H c(CO3 )+ 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 >--+c(HCOO )+c(OH )=c(H ),A 说法正确;2+Cu 和N 解析:HCOOH 溶液中存在电荷守恒:由于+ ++-均水解,使溶液呈酸性,B 说法正确;由NaHCO 溶液中电荷守恒:c(Na )+ c(H)=c(HCO 33H4 故)+2
2 + 2- + - -- )+c(H 2CO3),由这两个关系式得),物料守恒:c(H )+c(H )+c(OH 到:)c(CO
3 =c(HCO 3 )+c(CO3 c(Na
+-c(Na )和c(HCO 3 ),而这两2-- 2CO3)= c(CO 3 )+c(OH ),题中等式可表示为在上式的左右两边各加上种
+-C 选项不正确; D 选项中的c(Na )应界于c(HX) 和c(X ) 离子浓度并不相等,故等式不成之间,立,
D 不正确。
故本题符合题意的是CD。
(07 年广东化学卷,15
题)第下列溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是)(13.例-+ 1 - -
Na2CO3 溶液中:c(OH )=c(HCO c(H )+2c(H 2CO3)
A .0.1 mol ·L 3 )+
-1B .1 L 0.l mol ·L NH 4Cl 溶液中: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(OH ) c(Na )>c(CH 3COO )>c(H
+ - .向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到D c(NO
的混合溶液:PH=5 的c(Na )= 3 )
-++,)<c(Cl )要发生水解,使得B 选项中NH 选项符合质子守恒,故正解析:A 4 c(NH 故错确;4- + + -;由物料>c(OH )) >)>误;C 选项显然不符合电荷守恒,正确的关系应是守c(CH COO c(H ) c(Na 3D说法正确。
故本题符合题意的是恒知D A、。
此类试题是上述各种情况的综合应用,只要能熟练掌握上述各种情况溶液中技巧点评:粒子浓度大小比较时,这类试题即可解决。
从以上各方面分析可知解答比较溶液中粒子浓度问题的思路是:首先,根据题意分析确定溶液
中的溶质成分;其次,列出溶液中发生变化的离子方程式(如电离、水解等),利用题给数据分
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析比较各粒子浓度的大小关系;然后再根据电荷守恒、物料
守恒、质子守恒原理列出有关恒等
关系,对照题目作出准确的判断。
盐溶液蒸干后的产物分析
一、金属阳离子易水解的、易挥发性酸盐蒸干可得到金属氢氧化物。
例如氯化铝得氧化铝,氯化铁得氧化铁;而硫酸
铝蒸干还是硫酸铝。
二、酸根阴离子易水解的强碱盐,正盐是原物质,酸式盐要考虑水解产物或分解,例如碳酸钠蒸干是碳酸钠,碳酸氢
钠蒸干分解得碳酸钠。
三、双水解的蒸干得水解产物。
四、易氧化的蒸干得氧化产物,如硫酸亚铁得硫酸铁,亚硫酸钠得硫酸钠。
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如一般的规律如下:
1.不水解、不分解也不反应,加热蒸干仍得到原来的溶质盐。
如加热蒸干NaCl( 相似的如Na2S04 、KN03、BaCl2 等)
溶液,仍得到原来的溶质盐。
2.水解,但水解产物无法脱离溶液体系的,加热蒸干仍得到原来的溶质盐。
等)Fe2( S04) 3①阳离子水解的盐:如加热蒸干Al 2( S04) 3 (相似的如、CuS04、KAl( S04)
加热只是促进了溶液,得到Al 2( S04) 3, H2SO4
Al( OH)3 和因在溶液中虽然Al 2( S04) 3解生成Al
Al(OH)3 反应生成H2SO4水解,但水解的产物之一是高沸点强自费酸,所以最终会和另一产物2( S04) 3。
得到的将是Na2C03。
因Na2Si 03 ②阴离子水解的盐:如加热蒸干Na2C03( 相似的如Na3P04、等) 溶液,
Na2C03
- ,加热促进了水解,但水减少水解生成NaHC0 和NaOH,和时,浓度增大,两者反应生成所OH 3
以最后得到的是Na2C03.
3.水解,且水解产物能脱离溶液体系的,加热蒸干得不到原来的溶质盐而得到的是水解产物。
如加热蒸干AlCl3(相似的如Al( N03) 3 、CuCl 2等) 溶液,得到Al 2O3这是因为,在加热蒸干过程中AI Cl 3水解
的产物之一盐酸将不断挥发放出氯化氢气休,所以,
最后得到的是另一水解产物Al 203。
4.加热能分解的,加热蒸干便得到稳定的分解产物。
如加热蒸干Ba(HC03) 2(相似的如Ca(HC03) 2 等)溶液,得到Ba2C03 因Ba(HC03) 2不稳定,在加热蒸干过
程中将分解生成BaC03、H2O和C02,所以最后得到BaCO3。
又如,KMn04溶液蒸干便得到K2Mn04、Mn02。
溶液蒸干得到Fe(OH) 3 Fe203
加热蒸干Mg(HCO)25.溶液,得到MgO。
因为
Mg(HCO)2亦不稳定,加热时分解得到MgCO3,而MgCO3在加热蒸干过程中会不断水解,生成溶解度更小的Mg(OH)2,最终分解而生成MgO。
6.能被氧化的,如加热蒸干Na2SO3溶液得到Na2SO4。
这是因为,虽然加热促进了Na2SO3的水解,但水解的
两种产物NaHS03和NaOH将会最终生成Na2SO3,但在这个过程中,因易被空气,中的氧气氧化生成。
所以最后得到的是Na2SO4
的混合物。
这是因Fe2(SO4) 3 溶液,最后得到的是FeSO4能被氧化的,加热蒸干7. Fe2O3 和3+2+3+为,在加热蒸干过程申Fe易被空气中的氧气氧化为Fe。
而Fe易生水解生成Fe(OH)3,溶液中还有H2S04,所以最后得到
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Fe2(S04) 3和Fe203 的混合物。
2+易被Fe溶液,最后得到的是Fe203。
这是因为,在蒸干过程中Fe(N03) 2 8.能被氧化的,加热蒸干氧化为3+3+
不断挥发、分解,所以最后HN03 Fe203 Fe(OH)3 FeFe 而水解生成。
在加热时又分解为。
水解的另一产物得到- 9 -
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Fe203。
9.加热蒸干NaClO溶液,得到NaCl。
这是因为,NaClO 易水解生成NaOH和HClO,而HClO不稳定,在加热时分解时生盐酸放出O2,盐酸与NaOH反应生成NaCl和H2O,所以最后得到NaCl。
电解质溶液中离子浓度大小比较的补充内容
)的,第一步的电离远注意,电离都是微弱的①多元弱酸溶液中,由于多元弱酸是分步电离(
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H PO 溶液中:43
+-2-3--)
c(OH c(PO)>>)所以,c(H >c(H PO ) c(HPO )>4424
)来分析。
要根据酸根离子的分步水解(注意,水解都
是微弱的②多元弱酸的强碱正盐溶液中,
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:按电离和水解由大到小,分别如下:
+2---+Na) 。
类似的还有CO。
>) c(S所以,c(Na )>)>c(OH >c(HS ) c(H 32
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③多元弱酸的酸式盐溶液中:
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
+-) 溶液中,溶液中酸式酸根离子的水解程度大于电离程度,HPO Na NaHS NaHCO的、、c(OH c(H )>423
溶液显碱性。
NaHCO 例中:3
+--+2->c(H )CO c(H )>))>(所以,c Na c(HCO c(OH >>) c(CO。
)3323
HPO Na又如溶液中:42
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+
2- - - + 3-
>c(OH )>所以,c c(H2PO4 )>))>c(HPO )>
c(PO4(Na。
)>c(H 3PO4) c(H 4c(H 溶液显酸性+ )
溶液中,由于弱酸根离子电离程度大于水解程度,NaHSO 、NaH PO 相反,在432-
NaHSO 3
>c(OH )。
例在中:
+-+2--。
>)>c(OH )c(H SO) Na所以c()>c(HSO)>c(H )>c(SO3332
溶液中:又如在NaH PO 42
+-+2--3-) >c(PO4 c(H PO)>PO ) c(H )>c(HPO4 )>
c(OH )>Na所以,c()>c(H 4432
+- )之间,第二步水解生成的粒子浓度最【规律】①第一步水解生成的粒子浓度在c(OH )和c(H
-+小之间,第二步电离生成的粒子浓度最小。
和c(OH ) ;第一步电离生成的粒子浓度在c(H )
+--+2- )
c(H )c例:Na S 溶液中的各离子浓度大小的顺序:(Na )>c(S )>c(OH >c(HS )>2
②不同溶液中同种离子浓度的比较:既要考虑离子在溶液
中的水解因素,又要考虑其它离子的
影响,是抑制还是促进,然后再判断。
b. (NH 4 )2SO4.
c.(NH 4)2Fe(SO4)2 例;常温下物质的量浓度相等的三种溶液中a.(NH 4)2CO3
2-++离子水解显碱性,两离子水解相互促c(NH )的大小;NH CO 在水溶液中发生水解显酸性,344++2+水解相互抑制,因此三溶液中水解显酸性与进,Fe NH c(NH )>b a。
>:c44
为什么质子守恒=电荷守恒-物料守恒
【以碳酸钠溶液为例加以说明】
--+++c(HCO 3 )质子守恒关系式为:c(OH =)
2c(H2CO3) c(H ) 。
【所谓的质子守恒,可以理解为氢离
子守恒(氢离子的原子核内只有一个质子,同时也没有电子)】此。
关系式中的各离子或分子都是得
2---同OH 失氢离子后形成的。
【是水分子失氢离子后形成的,得氢离子后形成的,是CO HCO CO H 3332+2-+得氢离子后形成的,CO样是H(也就是水合氢离子,即H O)是水分子得氢离子后形成的。
33---
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++2---++质与H ( =) 2c(CO )+c(HCO )+c(OH ) ,其中Na电荷守恒关系式为:c(Na)+c(H 33+2-子)的得失没有关系,CO也不是由H 得失形成的。
3
+2-+-+(质子)H c(H 2[c(CO 物料守恒关系式为:c(Na) =)+c(HCO )+CO)] ,同样,Na与3323+2-得失形成的。
H CO的得失没有关系,也不是由3
电荷守恒关系式和物料守恒关系式相减后,将不是由氢离子得失形成的离子全部被抵消掉,只剩
下由氢离子得失形成的离子或分子,也就是质子守恒关系式了!
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专业资料可修改可编辑范文范例可行性研究报告指导范文
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