高考指導(dǎo)：透析溶液中離子濃度大小判定

1、.高考指導(dǎo)：透析溶液中離子濃度大小斷定 溶液中離子濃度大小的比較是高考的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題，也是學(xué)生學(xué)習(xí)電解質(zhì)溶液知識(shí)的一個(gè)難點(diǎn)，可從溶液中存在的平衡確定離子的來(lái)源以及主次的角度分析，使各種關(guān)系詳細(xì)化、清淅化。一、 典題透析：分析離子的來(lái)源和主次例1.H2S溶液中離子濃度大小關(guān)系?解析 首先分析氫硫酸溶液中存在哪些平衡，有H2SHS-+H+;HS-S2-+H+;H2OH+OH-學(xué)生容易忽略三個(gè)平衡存在，明確溶液中有H+、HS-、S2-、OH-四種離子，再分析各離子的來(lái)源和主次比較其大小。由電離平衡理論可知：弱電解質(zhì)的電離大多數(shù)是微弱的，多元弱酸的電離是分步的，且第一步電離的程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步的，第二

2、步的遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第三步的。故氫硫酸溶液中離子濃度大小順序?yàn)椋篶H+>cHS->cS2->cOH-。例2.寫(xiě)出1.0 mol/L Na2CO3溶液中離子濃度的大小關(guān)系和三個(gè)守恒關(guān)系式。解析 Na2CO3溶液存在的平衡：CO32-+H2OHCO3-+OH-，HCO3-+H2OH2CO3+OH-，H2OH+OH-，明確溶液中有Na+、CO32-、HCO3-、OH-、H+五種離子，由水解平衡理論可知：弱酸的陰離子和弱堿的陽(yáng)離子的水解是微量的徹底雙水解除外，且多元弱酸的酸根離子的水解是分步進(jìn)展程度逐漸減弱，主要以第一步水解為主。因此Na2CO3溶液中離子濃度大小順序

3、為:c Na+ > cCO32- > cOH- >cHCO3->cH+，cNa+>2cCO32-。三個(gè)守恒關(guān)系式：1電荷守恒：溶液總是呈電中性，即電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子所帶正電荷總數(shù)與陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)相等。關(guān)鍵是找全溶液中存在的離子，并注意離子所帶電荷數(shù)。Na2CO3溶液中有cNa+ cH+=2cCO32- + cOH- +cHCO3-;2物料守恒：即原子個(gè)數(shù)守恒，存在于溶液中的某物質(zhì)，不管在溶液中發(fā)生了什么變化，同種元素各種存在形式的和之比符合物質(zhì)組成比。1.0 mol/L Na2CO3溶液中nNa=2nC =2.0 mo

4、l/L，由于CO32-能水解，故碳元素以CO32-、HCO3-、H2CO3三種形式存在，所以有cNa+=2cCO32-+cHCO3-+cH2CO3。3質(zhì)子守恒：在任何水溶液中，水電離出的H+和OH-的量總是相等。Na2CO3溶液中，cOH-=cH+ +cHCO3- +2cH2CO3，也可以用代入法求，將物料守恒中的鈉離子濃度代入電荷守恒中即可求得。分析溶液中存在有哪些平衡時(shí)要注意，弱電解質(zhì)電離出的離子不需要再考慮水解如氫硫酸中的HS-、S2-，弱酸根離子水解出的離子不需要再考慮電離如Na2CO3溶液中的HCO3-。二、常見(jiàn)題型一溶質(zhì)單一型弱酸、弱堿溶液、鹽溶液等例3.某二元酸化學(xué)式用H2RO4

5、表示在水中的電離方程式為H2RO4=H+HRO4-;HRO4-H+RO42- 答復(fù)以下問(wèn)題：1NaHRO4溶液顯 填“酸性，“中性，或“堿性。理由是：2在0.1 mol·L-1的Na2RO4溶液中，以下微粒濃度關(guān)系式正確的選項(xiàng)是： 。A. cRO42- +cHRO4-+cH2RO4 =0.1mol·L-1 B. cOH-=cH+ +cHRO4-C. cNa+ cH+ =cOH-+ cHRO4-+2cRO42- D. cNa+= 2cRO42- +2cHRO4-3假如25時(shí)，0.1 mol·L-1NaHRO4溶液的中，cRO42-

6、=0.029 mol·L-1 那么0.1 mol·L-1 H2RO4中cRO42- 0.029 mol·L-1填“<，“>，或“=。4假如25時(shí)，0.1 mol·L-1H2RO4溶液的中，pH=-lg0.11，那么此時(shí)溶液中cRO42-= mol·L-1。解析 1H2RO4完全電離“=為強(qiáng)酸，故HRO4-不會(huì)水解但會(huì)部分電離產(chǎn)生H+顯酸性。2A項(xiàng)中無(wú)H2RO4，B項(xiàng)是質(zhì)子守恒，C項(xiàng)是電荷守恒，D項(xiàng)是物料守恒。3 0.1 mol·L-1

7、H2RO4中，由于H2RO4=H+HRO4-產(chǎn)生的H+抑制了二級(jí)電離。4由pH=-lg0.11，cH+=0.11 mol/L，而0.1 mol·L-1H2RO4溶液的中第一步電離產(chǎn)生H+的濃度為0.1 mol·L-1，故第二步電離產(chǎn)生H+濃度為0.01mol·L-1，所以cRO42-=0.01 mol·L-1。答案 1 酸性 HRO4-不會(huì)水解但會(huì)部分電離產(chǎn)生H+ 2BCD 3< 40.01二溶液混合型解題思路：先確定混合后溶液的成分酸堿性，再據(jù)電離與水解相對(duì)大小程度分析。例4.將0.2 mo

8、l/L HA溶液與0.1 mol/LNaOH溶液等體積混合，測(cè)得混合溶液中cNa+>cA-，那么用“>、“<或“=填寫(xiě)以下空白：1混合溶液中cA- cHA2混合溶液中cHA+cA- 0.1 mol/L3混合溶液中，由水電離出的cOH- 0.2 mol/LHA溶液中由水電離出的cH+4 25時(shí)，假如取0.2 mol/L HA溶液與0.1 mol/L NaOH溶液等體積混合，測(cè)得混合溶液的PH<7，那么HA的電離程度 NaA的水解程度。解析 1將0.2 mol/L HA溶液與0.1 mol/L NaOH溶液等體積混合，溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的HA和NaA，cNa+>cA-，由電荷守恒可知cOH->cH+溶液呈堿性，說(shuō)明HA是弱酸且電離程度小于A-的水解程度，使得cA-2由物料守恒和等體積混合后溶液濃度減半可知：cHA+cA-=0.1mol/L3混合溶液中由