通用版2019版高考化学一轮复习第八章水溶液中的离子平衡微专题强化突破16溶液中粒子浓度关系的判断学案新人教版2019012217.doc

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1、116 溶液中粒子浓度关系的判断1熟悉两大理论，构建思维基点(1)电离平衡建立电离过程是微弱的意识。如 H2CO3溶液中： c(H2CO3)c(HCO ) c(CO )(多元弱酸分步电离，逐级减弱)。3 23(2)水解平衡建立水解过程是微弱的意识。如 Na2CO3溶液中： c(CO )c(HCO ) c(H2CO3)(多元弱酸的弱酸根离子分步水解，23 3逐级减弱)。2把握两种守恒，明确等量关系(1)电荷守恒注重溶液呈电中性。溶液中所有阳离子所带的正电荷总浓度等于所有阴离子所带的负电荷总浓度。如 NaHCO3溶液中： c(Na ) c(H ) c(HCO )2 c(CO ) c(OH )。3

2、23(2)物料守恒注重溶液中某元素的原子守恒。在电解质溶液中，某些微粒可能发生变化，但变化前后某种元素的原子个数守恒。如 0.1 molL1 NaHCO3溶液中： c(Na ) c(HCO ) c(CO ) c(H2CO3)0.1 3 23molL1 。3明确三大题型，构建思维模式(1)单一溶液中各离子浓度的比较多元弱酸溶液多元弱酸分步电离，逐级减弱。如 H3PO4溶液中： c(H )c(H2PO )c(HPO )c(PO )。4 24 34多元弱酸的正盐溶液多元弱酸的弱酸根离子分步水解，水解程度逐级减弱。如 Na2CO3溶液中： c(Na )c(CO )c(OH )c(HCO )。23 3(

3、2)混合溶液中各离子浓度的比较要综合分析电离、水解等因素。如在 0.1 molL1 NH4Cl溶液和 0.1 molL1 的氨水混合溶液中，各离子浓度大小的顺序为 c(NH )c(Cl )c(OH )c(H )。4(3)不同溶液中同一离子浓度的比较要看溶液中其他离子对该离子的影响。如在相同物质的量浓度的下列溶液中：NH 4Cl、CH 3COONH4、NH 4HSO4， c(NH )由4大到小的顺序为。4注意等量关系应用，规避三个易误点(1)在列电荷守恒式时，注意离子所带电荷的多少，不要简单地认为只是各离子浓度的相加，如 2c(CO )的系数“2”不可漏掉。23(2)等式一般与电荷守恒、物料守恒

4、相联系，如果给定的等式不是两个守恒式，可以把两个守恒式变化形式后相互作差，加以推导即可。(3)如果给定的是不等式，要先考虑等式，对等式的一边加入或减少某离子，即可变成2不等式。10.1 molL 1 的 NH4Cl溶液(1)粒子种类： 。(2)离子浓度大小关系： 。(3)物料守恒： 。解析：NH 4Cl=NH Cl (完全电离)4NH H 2ONH 3H2OH (微弱)4H2OH OH (极微弱)答案：(1)Cl 、NH 、H 、OH 、NH 3H2O、H 2O4(2)c(Cl )c(NH )c(H )c(OH )4(3)c(Cl ) c(NH ) c(NH3H2O)420.1 molL 1

5、的 NaHCO3溶液中各离子浓度的关系(1)大小关系： 。(2)物料守恒： 。(3)电荷守恒： 。解析：NaHCO 3=Na HCO (完全电离)，3HCO H 2OH 2CO3OH (主要)，3HCO H CO (次要)，3 23H2OOH OH (极微弱)。答案：(1) c(Na )c(HCO )c(OH )c(H )c(CO )3 23(2)c(Na ) c(HCO ) c(CO ) c(H2CO3)3 23(3)c(Na ) c(H ) c(HCO )2 c(CO ) c(OH )3 2330.1 molL 1 的 Na2CO3溶液中各离子浓度的关系(1)大小关系： 。(2)物料守恒：

6、 。(3)电荷守恒： 。解析：Na 2CO3=2Na CO (完全电离)，23CO H 2OHCO OH (主要)，23 3HCO H 2OH 2CO3OH (次要)，3H2OH OH (极微弱)。3答案：(1) c(Na )c(CO )c(OH )c(HCO )c(H )23 3(2)c(Na )2 c(CO ) c(HCO ) c(H2CO3)23 3(3)c(Na ) c(H ) c(HCO ) c(OH )2 c(CO )3 234比较下列几种溶液混合后各离子浓度的大小。(1)CH3COOH和 NaOH等浓度等体积混合： 。(2)NaOH和 CH3COOH等浓度按 12 体积比混合后

7、pHc(CH3COO )c(OH )c(H )(2)c(CH3COO )c(Na )c(H )c(OH )(3)c(CH3COO )c(Na )c(H )c(OH )5比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小。(1)浓度均为 0.1 molL1 的H 2S溶液、NaHS 溶液、Na 2S溶液、H 2S 和 NaHS混合溶液的 pH从大到小的顺序是 。(2)相同浓度的下列溶液：CH 3COONH4、CH 3COONa、CH 3COOH中， c(CH3COO )由大到小的顺序是 。(3)c(NH )相等的(NH 4)2SO4溶液、NH 4HSO4溶液、(NH 4)2CO3溶液、NH 4Cl溶液，4其物

8、质的量浓度由大到小的顺序为 。答案：(1) (2) (3)1对于 0.1 molL1 Na2SO3溶液，正确的是( )A升高温度，溶液的 pH降低B c(Na )2 c(SO ) c(HSO ) c(H2SO3)23 3C c(Na ) c(H )2 c(SO )2 c(HSO ) c(OH )23 3D加入少量 NaOH固体， c(SO )与 c(Na )均增大23解析：选 D。Na 2SO3为弱酸强碱盐，水解显碱性，水解是吸热反应，所以温度升高，水解程度增大，其 pH增大，故 A不正确；由物料守恒，正确的表达式为 c(Na )2 c(SO)2 c(HSO )2 c(H2SO3)，故 B不正

9、确；由电荷守恒，正确的表达式为 c(Na ) c(H )23 32 c(SO ) c(HSO ) c(OH )，故 C不正确；加入少量 NaOH固体， c(Na )增大，因为23 3c(OH )增大而抑制 SO 水解，所以其水解程度降低， c(SO )增大，故 D正确。23 23225 时，在 10 mL浓度均为 0.1 molL1 的 NaOH和 NH3H2O混合溶液中滴加0.1 molL1 盐酸，下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是( )A未加盐酸时： c(OH ) c(Na ) c(NH3H2O)4B加入 10 mL盐酸时： c(NH ) c(H ) c(OH )4C加入盐酸至溶液 pH7

10、 时： c(Cl ) c(Na )D加入 20 mL盐酸时： c(Cl ) c(NH ) c(Na )4解析：选 B。A 项，NH 3H2O是弱电解质，能微弱电离，溶液中 c(Na ) c(NH3H2O)。B项，当加入 10 mL盐酸时，恰好将 NaOH中和完，溶液中 c(Na ) c(Cl )，根据电荷守恒式 c(Na ) c(NH ) c(H ) c(Cl ) c(OH )可知 c(NH ) c(H ) c(OH )。C 项，4 4溶液 pH7 时，溶液中 c(H ) c(OH )，根据电荷守恒式可知 c(Na ) c(NH ) c(Cl )。4D项，加入 20 mL盐酸时，恰好将 NaO

11、H和 NH3H2O中和完，根据物料守恒有 c(Na ) c(NH ) c(NH3H2O) c(Cl )。43室温下，将一元酸 HA溶液和 KOH溶液等体积混合(忽略体积变化)，实验数据如下表：起始浓度/molL 1实验编号 c(HA) c(KOH)反应后溶液的 pH 0.1 0.1 9 x 0.2 7下列判断不正确的是( )A实验反应后的溶液中： c(K )c(A )c(OH )c(H )B实验反应后的溶液中： c(OH ) c(K ) c(A ) molL1Kw110 9C实验反应后的溶液中： c(A ) c(HA)0.1 molL1D实验反应后的溶液中： c(K ) c(A )c(OH )

12、 c(H )解析：选 B。由实验得 HA为弱酸且酸碱物质的量相等，故 A正确；由实验中电荷守恒得 c(OH ) c(K ) c(A ) c(H ) molL1 ，故 B错误；由实验得Kw110 9x0.2 molL1 ，故 c(HA) c(A )0.1 molL1 (因为溶液体积是原溶液的 2倍)，故 C正确；由实验反应后的溶液显中性，可得 c(OH ) c(H )，由电荷守恒可得 c(K ) c(A )，故 D正确。4向 20 mL 0.1 mol/L NH4HSO4溶液中滴入 0.1 mol/L NaOH溶液，下列说法正确的是( )A整个反应过程中： c(H ) c(Na ) c(NH )

13、 c(OH ) c(SO )4 24B当滴入 30 mL NaOH溶液时(pH7)： c(NH ) c(NH3H2O) c(OH ) c(H )4C当滴入 20 mL NaOH溶液时：2 c(SO ) c(NH3H2O) c(NH )24 4D当溶液呈中性时： c(NH ) c(SO ) c(Na ) c(H ) c(OH )4 24解析：选 B。A.溶液中一定满足电荷守恒： c(H ) c(Na ) c(NH ) c(OH )42 c(SO )，错误；B.滴入 30 mL NaOH溶液时(pH7)，其中 20 mL氢氧化钠溶液与硫酸245氢铵中的氢离子发生中和反应，剩余的 10 mL氢氧化钠

14、溶液与铵根离子反应，则反应后的溶液中含有 0.001 mol一水合氨、0.000 5 mol硫酸铵，溶液的 pH7，说明一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度，则： c(NH ) c(NH3H2O)、 c(OH ) c(H )，则溶液中4离子浓度大小为 c(NH ) c(NH3H2O)c(OH ) c(H )，正确；C.当滴入 20 mL NaOH溶4液时，根据物料守恒可得： c(SO ) c(NH ) c(NH3H2O)，错误；D.根据物料守恒可24 4得： c(SO ) c(NH ) c(NH3H2O)，则 c(SO )c(NH )，由于溶液为中性，则24 4 24 4c(OH ) c(

15、H )，根据电荷守恒可得： c(H ) c(Na ) c(NH ) c(OH )2 c(SO )，4 24所以 c(Na ) c(NH )2 c(SO )，结合 c(SO )c(NH )可知： c(Na ) c(SO )，4 24 24 4 24所以溶液中离子浓度大小为 c(Na ) c(SO ) c(NH ) c(H ) c(OH )，错误。24 4525 时，用 0.100 0 molL1 NaOH溶液滴定 20 mL 0.100 0 molL1 一元酸HA(pKlg K4.75)溶液，其滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )A当滴入 40 mL NaOH溶液时，溶液中： c(Na )c

16、(A )c(OH )c(H )B当溶液中 c(H ) c(OH )210 7 时： c(Na )c(A )c(OH ) c(H )C当滴入 NaOH溶液 20 mL时 c(OH )c(H ) c(HA)D当滴定到 pH4.75 时， c(A ) c(HA)解析：选 D。由于 HA的 pKlg K4.75，说明 HA是弱酸。 A.当滴入 40 mL NaOH溶液时，二者发生反应产生 NaA，同时 NaOH溶液过量，二者的物质的量之比是 11，NaA 是强碱弱酸盐，A 发生水解反应产生 OH ，同时溶液中还存在 NaOH电离产生的 OH ，故离子浓度关系 c(OH )c(A )，盐电离产生的离子浓

17、度 c(A )大于水电离产生 c(H )，故溶液中离子浓度关系是 c(Na )c(OH )c(A )c(H )，错误；B.在溶液中存在电荷守恒关系：c(Na ) c(H ) c(A ) c(OH )，当溶液中 c(H ) c(OH )210 7 时， c(H ) c(OH )，所以 c(Na ) c(A )，由于盐的电离作用大于水的电离作用，所以 c(Na ) c(A )c(OH ) c(H )，错误；C.当滴入 NaOH溶液 20 mL时，二者恰好中和，反应产生NaA，该盐是强碱弱酸盐，A 发生水解反应消耗水电离产生的 H ，产生 HA和 OH ，根据质子守恒关系可得 c(OH ) c(H

18、) c(HA)，错误；D.当滴定到 pH4.75 时， c(H )10 4.75 molL1 ，由于 pKlg K4.75，所以 10 4.75 ，所以c（ H ） c（ A ）c（ HA）c(A ) c(HA)，正确。6625 时，0.1 mol Na2CO3与盐酸混合所得的一组体积为 1 L的溶液，溶液中部分微粒与 pH 的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系叙述正确的是( )A W点所示的溶液中： c(Na ) c(H )2 c(CO ) c(OH ) c(Cl )23BpH4 的溶液中： c(H2CO3) c(HCO ) c(CO )c(Cl )c(CO )c(HCO )c(H2C

19、O3)23 3解析：选 B。A.根据电荷守恒可知，溶液中离子应该满足关系式 c(Na ) c(H )2 c(CO ) c(OH ) c(Cl ) c(HCO )，A 错误；B.pH4，说明反应中有 CO2生成，23 3所以根据物料守恒可知 c(H2CO3) c(HCO ) c(CO )c(CO)c(Cl )c(HCO )c(H2CO3)，D 错误。23 37H 2C2O4为二元弱酸。20 时，配制一组 c(H2C2O4) c(HC2O ) c(C2O )0.100 4 24molL1 的 H2C2O4和 NaOH混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随 pH的变化曲线如图所示。下列指定溶液中微

20、粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )ApH2.5 的溶液中： c(H2C2O4) c(C2O )c(HC2O )24 4B c(Na )0.100 molL 1 的溶液中： c(H ) c(H2C2O4) c(OH )2 c(C2O )24C c(HC2O ) c(C2O )的溶液中： c(Na )0.100 molL1 c(HC2O )4 24 4DpH7.0 的溶液中： c(Na )2c(C2O )24解析：选 D。A 项，由题图知 pH2.5 时， c(HC2O )0.08 molL1 ，则 c(C2O )4 247 c(H2C2O4)0，由题图知 c(H ) c(OH )0，则c(Na )2c(C2O )，正确。24 24