002 第二讲 双水解和溶液中离子浓度的比较

第二节课：双水解和溶液中离子浓度的比较

一、教学目标

1、知识传授目标：正确把握溶液中离子溶度的比较相关的的知识点

2、能力培养目标：在深刻理解知识点的基础上能熟练应对不同的出题方法

3、思想教育目标：发展学生的思维能力，培养学生分析问题和解决问题的能力。

二、教材分析

1.重点：双水解的反应实质和不同溶液状态下溶液中离子浓度的比较

常见的水解反应的应用

2.难点：不同溶液状态下溶液中离子浓度的比较

三、教学过程

专题一：双水解

[知识点归纳]

1、概念

当弱酸的酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时，弱酸的酸根水解生成的氢氧根离子与弱碱的阳离子水解生成的氢离子反应生成水而使两种离子的水解平衡向水解方向移动而互相促进水解，而水解完全。

2、发生条件：

双水解反应能否完全进行决定于两个因素：

1）互相促进水解程度大小（包括物质本性、外界条件等的影响）；

2）水解产物的溶解度。

3、中学化学中常见的能发生“双水解反应”的离子对

Al3 +与HCO3-、CO32-、HS-、S2-、ClO-、AlO2-；

Fe3+与HCO3-、CO32-、ClO-、AlO2-；

NH4+与SiO32-等。

不完全双水解反应：离子方程式用可逆符号，不标明↑↓，离子间可以大量共存种类：NH4+与CO32- HCO3- S2-，HS-,CH3COO-等弱酸根阴。

[例题讲解与习题练习]

例1：下列溶液中各种离子能够共存，且加入铝粉无气体产生的是( ) A．H＋、Cl－、Na＋、Mg2＋B．CH3COO－、SO32－、K＋、Ca2＋

C．OH－、NO3－、Ba2＋、Ag＋D．SO42－、Br－、Mg2＋、K＋

例2：下列各组离子能够在指定的环境下大量共存的是（）

A、在pH=0的溶液中：Na+、K+、MnO4－、Cl－

B、和Al反应能产生氢气的溶液：K+、NH4+、Cl－、S2O32－

C、中性溶液：Al3+、K+、SO42－、AlO2－

D、c(H+)

3、能将Ba(NO3)2、KCl、Al2(SO4)3、FeCl3、CH3COOH五种溶液一次区别开来产试剂或用品是（）

A、pH试纸

B、Na2CO3

C、NaOH

D、NH3••H2O

专题二：溶液中微粒浓度的大小比较

[知识点归纳]

基本原理：

1、离子电荷守恒：

在电解质溶液中，阴、阳离子所带的正、负电荷总数应该相等即电解质溶液对外不显电性。如在NaHCO3溶液中，存在有Na+、H+、CO32-、HCO3-、OH-。阳离子所带正电荷总数表示为：c(Na+).v + c(H+).v阴离子所带负电荷总数表示为: c(HCO3-).v + c(OH-).v +

2c(CO32-).v，这里的“2”是因为带CO32-2个单位负电荷。由阴、阳离子所带的正、负电荷总数相等，同时同一溶液中各微粒体积相同，化简后得：c(Na+) + c(H+) = c(HCO3-) + c(OH-) +

2c(CO32-)这叫做离子电荷守恒。

2、物料守恒：

在溶液中某元素的各种存在形式的离子或分子中，原子个数是守恒的，例如：0.1mol/L 的NaHCO3溶液中：c(HCO3-) + c(H2CO3) + c(CO32-) = 0.1mol/L。

3、电离平衡和水解平衡：

[穿插]

酸性：电离大于水解的一般是较强的弱酸的酸式酸根：HSO3-、H2PO4-、HC2O4-等。

碱性：水解大于电离的一般是较弱的弱酸的酸式酸根：HCO3-、HS-、Na2HPO4--等。

多元弱酸的电离是多步的，例如：H2S H+ + HS-，HS-H+ + S2-溶液的酸性主要由第一步电离所决定。

多元弱酸盐的水解是分步进行的，例如：CO32- + H2O HCO3- + OH-溶液的碱性主要由HCO3-+ H2O H2CO3 + OH-溶液的碱性主要由第一步水解决定。

在相同浓度的CH3COOH和CH3COONa溶液中，CH3COOH的电离程度大于

CH3COONa的水解程度，在相同浓度的NH3·H2O和NH4Cl溶液中，NH3·H2O的电离程度大于NH4Cl的水解程度，但在相同浓度的HCN和NaCN溶液中，HCN的电离程度小于NaCN水解程度，这点也应注意。

[例题讲解与习题练习]

1．在单一组分溶液中：应考虑弱电解质的电离平衡、盐的水解平衡、水的电离平衡及离子电荷守恒和物料守恒。

例1、在0.1 mol/L的碳酸钠溶液中，下列关系不正确的是( )

A、c(Na+)=2c(CO32-)

B、c(HCO3-)＞c(H2CO3)

C、c(Na+) >c(CO32-)> c(OH-) >c(HCO3-)＞c(H+)

D、c(Na+)+c(H+)= c(OH-) + c(HCO3-) +2c(CO32-)

例2：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( )

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-)

归纳：一种物质作溶质时

酸或碱溶液考虑电离

单一溶液正盐溶液考虑水解

（分清主次）弱酸酸式盐溶液考虑电离和水解

2、在多组分的混合液中：

⑪两种物质混合不反应：

例题3：用物质的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配成1L混合溶液，已知其中C(CH3COO-)大于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/L

C.C(CH3COOH)＞C(CH3COO-)

D.C(CH3COO-)＋C(OH-)＝0.1 mol/L

改为:用物质的量都是0.1 mol的CH3COOH与CH3COONa各1升混合,已知其中c(CH3COO-) 大于c(Na+),对该混合溶液下列判断正确的是( )

⑫两种物质恰好完全反应：

例题4：在10mL0.1mol·L-1NaOH溶液中加入同体积、同浓度CH3COOH溶液，则混合液中微粒浓度关系正确的是( )

A.c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)

B.c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(H+)＞c(OH-)

C.c(Na+)=c(CH3COO-)＞c(H+)＝c(OH-)

D.c(Na+)＝c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)

⑬两种物质反应，其中一种有剩余

例题5：将0.02mol/LNH3·H2O溶液和0.01mol/LHCl溶液等体积混合后，溶液中下列微粒的物质的量关系正确的是（）

A、c(NH4+)＞c(Cl-)

B、c(NH3·H2O)＞c(NH4+)

C、2c(OH-)= c(NH4+)-c(NH3·H2O)

D、c(NH4+)+c(NH3·H2O) =0.01mol/L

同浓度的弱酸、弱碱与其对应的可溶性的盐，若不特别注明则电离占主导地位。

归纳：混合溶液

一看有无反应，确定溶质种类；

二看溶质电离、水解情况，确定浓度大小关系；

三根据守恒关系，确定浓度等式关系。

6、下列各溶液中，微粒的物质的量浓度关系正确的是( )

A、0.1mol·L-1 Na2CO3溶液：c（OH－）＝c（HCO3－）＋c（H＋）＋2c（H2CO3）

B、0.1mol·L-1NH4Cl溶液：c（NH4＋）＝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（Na＋）＞c（CH3COO－）＞c（H＋）＞c（OH－）

D、向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH＝5的混合溶液：c（Na＋）＝c（NO3－）

7、某酸性溶液中只有Na+、CH3COO-、H+、OH-四种离子。则下列描述正确的是( )

A、该溶液由pH＝3的CH3COOH与pH＝11的NaOH溶液等体积混合而成

B、该溶液由等物质的量浓度、等体积的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成

C、加入适量的NaOH，溶液中离子浓度为:c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(H+)

D、加入适量氨水，c(CH3COO-)一定大于c(Na+)、c(NH4+)之和