高三化學(xué)教案：溶液中離子濃度的比

13/13高三化學(xué)教案：溶液中離子濃度的比【專題目標(biāo)】1、理解電解質(zhì)的電離平衡概念以及電離度的概念。2、理解水的電離、鹽類水解的原理。了解鹽溶液的酸堿性。3、認(rèn)識以下幾種常見題型：單一溶液中離子濃度的大小比擬混合溶液中離子濃度的大小比擬同濃度不同種溶液中同種離子濃度的大小比擬【知識要點(diǎn)】1、電解質(zhì)的電離電解質(zhì)溶解于水或受熱熔化時(shí),離解成能自由移動的離子的過程叫做電離。強(qiáng)電解質(zhì)如NaCl、HCl、NaOH等在水溶液中是完全電離的,在溶液中不存在電解質(zhì)分子。弱電解質(zhì)在水溶液中是少局部發(fā)生電離的。25℃0.1mol/L的如CH3COOH溶液中,CH3COOH的電離度只有1.32%,溶液中存在較大量的H2O和CH3COOH分子,少量的H+、CH3COO-和極少量的OH-離子。多元弱酸如H2CO3還要考慮分步電離：H2CO3H++HCO3-;HCO3-H++CO32-。2、水的電離水是一種極弱的電解質(zhì),它能微弱地電離,生成H3O+和OH-,H2OH++OH-。在25℃(常溫)時(shí),純水中[H+]=[OH-]=110-7mol/L。在一定溫度下,[H+]與[OH-]的乘積是一個(gè)常數(shù)：水的離子積Kw=[H+][OH-],在25℃時(shí),Kw=110-14。在純水中參加酸或堿,抑制了水的電離,使水的電離度變小,水電離出的[H+]水和[OH-]水均小于10-7mol/L。在純水中參加弱酸強(qiáng)堿鹽、弱堿強(qiáng)酸鹽,促進(jìn)了水的電離,使水的電離度變大,水電離出的[H+]水或[OH-]均大于10-7mol/L。3、鹽類水解在溶液中鹽的離子跟水所電離出的H+或OH-生成弱電解質(zhì)的反響,叫做鹽類的水解。強(qiáng)酸弱堿鹽如NH4Cl、Al2(SO4)3等水解后溶液呈酸性;強(qiáng)堿弱酸鹽如CH3COONa、Na2CO3等水解后溶液呈堿性。多元弱酸鹽還要考慮分步水解,如CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH-。4、電解質(zhì)溶液中的守恒關(guān)系電荷守恒：電解質(zhì)溶液中所有陽離子所帶有的正電荷數(shù)與所有的陰離子所帶的負(fù)電荷數(shù)相等。如NaHCO3溶液中：n(Na+)+n(H+)=n(HCO3-)+2n(CO32-)+n(OH-)推出：[Na+]+[H+]=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]物料守恒：電解質(zhì)溶液中由于電離或水解因素,離子會發(fā)生變化變成其它離子或分子等,但離子或分子中某種特定元素的原子的總數(shù)是不會改變的。如NaHCO3溶液中n(Na+)：n(c)=1：1,推出：c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)質(zhì)子守恒：電解質(zhì)溶液中分子或離子得到或失去質(zhì)子(H+)的物質(zhì)的量應(yīng)相等。例如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3為得到質(zhì)子后的產(chǎn)物;NH3、OH-、CO32-為失去質(zhì)子后的產(chǎn)物,故有以下關(guān)系：c(H3O+)+c(H2CO3)=c(NH3)+c(OH-)+c(CO32-)?！窘?jīng)典題型】題型一：單一溶液中離子濃度的大小比擬【例1】在氯化銨溶液中,以下關(guān)系式正確的選項(xiàng)是A.C(Cl-)C(NH4+)C(H+)C(OH-)B.C(NH4+)C(Cl-)C(H+)CC(OH-)C.C(Cl-)=C(NH4+)C(H+)=C(OH-)D.C(NH4+)=C(Cl-)C(H+)C(OH-)【點(diǎn)撥】NH4Cl是可溶性的鹽,屬于強(qiáng)電解質(zhì),在溶液中完全電離NH4Cl=NH4++Cl-。因?yàn)镹H4Cl是強(qiáng)酸弱堿所生成的鹽,在水中要發(fā)生水解;NH4++H2ONH3H2O+H+,所以C(NH4+)比C(H+)及C(OH-)大得多;溶液因水解而呈酸性,所以C(H+)C(OH-)。又由于水解反響是中和反響的逆反響,相對于中和來說是次要的,綜合起來,不難得出：C(Cl-)C(NH4+)C(H+)C(OH-)。答案為A?！纠?】在0.1mol/l的NH3H2O溶液中,以下關(guān)系正確的選項(xiàng)是A.C(NH3H2O)C(OH-)C(NH4+)C(H+)B.C(NH4+)C(NH3H2O)C(OH-)C(H+)C.C(NH3H2O)C(NH4+)=C(OH-)C(H+)D.C(NH3H2O)C(NH4+)C(H+)C(OH-)【點(diǎn)撥】NH3H2O是一元弱酸,屬于弱電解質(zhì),在水溶液中少局部發(fā)生電離(NH3H2ONH4++OH-),所以C(NH3H2O)必大于C(NH4+)及C(OH-)。因?yàn)镃(OH-)=C(H+)+C(NH4+),所以C(OH-)C(NH4+)。綜合起來,C(NH3H2O)C(OH-)C(NH4+)C(H+)。答案為A?！疽?guī)律總結(jié)】1、必須有正確的思路：2、掌握解此類題的三個(gè)思維基點(diǎn)：電離、水解和守恒3、分清他們的主要地位和次要地位【穩(wěn)固】1、Na2S溶液中各離子濃度由小到大的順序是。;2、將0.4mol/L鹽酸和0.2mol/L的NaAlO2溶液等體積混合,所得溶液中離子濃度由小到大的順序是。題型二：混合溶液中離子濃度的大小比擬【例3】把0.02mol/LCH3COOH溶液和0.01mol/LNaOH溶液等體積混合,那么混合溶液中微粒濃度關(guān)系正確的選項(xiàng)是()A.C(CH3COO-)C(Na+)B.C(CH3COOH)C(CH3COO-)C.2C(H+)=C(CH3COO-)-C(CH3COOH)D.C(CH3COOH)+C(CH3COO-)=0.01mol/L【點(diǎn)撥】此題實(shí)質(zhì)上是0.05mol/L的CH3COOH溶液和0.05mol/L的CH3COONa溶液的混合溶液。由電荷守恒關(guān)系可得：c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)(1)由物料守恒關(guān)系可得：c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Na+)2=0.01mol/L(2)由(2)可知D正確。將(1)2+(2)可得：2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-)-c(CH3COOH)(3)C選項(xiàng)錯(cuò)誤。【例4】用物質(zhì)的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液,其中C(CH3COO-)C(Na+),對該混合溶液的以下判斷正確的選項(xiàng)是()A.C(H+)C(OH-)B.C(CH3COOH)+C(CH3COO-)=0.2mol/LC.C(CH3COOH)C(CH3COO-)D.C(CH3COO-)+C(OH-)=0.2mol/L【點(diǎn)撥】CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中,CH3COOH的電離和CH3COONa的水解因素同時(shí)存在。C(CH3COO-)C(Na+),根據(jù)電荷守恒C(CH3COO-)+C(OH-)=C(Na+)+C(H+),可得出C(OH-)【穩(wěn)固】1、在0.1mol/LNaHSO3溶液中存在著微粒濃度的關(guān)系式,正確的選項(xiàng)是A.C(Na+)C(HSO3-)C(SO32-)C(H+)C(OH)B.C(Na+)+C(H+)=C(HSO3-)+C(SO32-)+C(OH)C.C(Na+)+C(H+)=C(HSO3)+2C(SO32-)+C(OH)D.C(Na+)=C(HSO3)+C(SO32-)+C(H2SO3)2、現(xiàn)有NH4Cl和氨水組成的混合溶液C(填、或=)①假設(shè)溶液的pH=7,那么該溶液中C(NH4+)C(Cl-);②假設(shè)溶液的pH7,那么該溶液中C(NH4+)C(Cl-);③假設(shè)C(NH4+)C(Cl-),那么溶液的pH7。題型三：同濃度不同種溶液中同種離子濃度的大小比擬【例5】同濃度的以下溶液中NH4+的濃度的由大到小順序?yàn)棰貼H4HSO4②(NH4)2SO4③(NH4)2Fe(SO4)④NH4HCO3⑤(NH4)2CO3【點(diǎn)撥】先考慮鹽直接電離出的NH4+的濃度的大小,②③⑤中的NH4+的濃度大于①④中的NH4+的濃度。再考慮影響NH4+的濃度的大小因素,是受到促進(jìn)還是受到抑制。③中NH4+和Fe2+都水解產(chǎn)生H+,NH4+的水解受到了抑制,⑤中CO32-的水解促進(jìn)了NH4+的水解,②中NH4+的水解未受到影響,固N(yùn)H4+的濃度③⑤。①中HSO4-電離出的H+抑制了NH4+的水解,④中HCO3-的水解促進(jìn)了NH4+的水解,固N(yùn)H4+的濃度①④。所以NH4+的濃度的由大到小順序?yàn)棰邰茛堋痉€(wěn)固】1、物質(zhì)的量濃度相同的以下溶液：①Na2CO3②NaHCO3③H2CO3④(NH4)2CO3⑤NH4HCO3,按C(CO32)由小到大排列順序正確的選項(xiàng)是()A.⑤④③②①B.③⑤②④①C.③②⑤④①D.③⑤④②①2、某二元弱酸(簡寫為H2A)溶液,按下式發(fā)生一級和二級電離：H2AH++HA-;HA-H++A2-一級電離遠(yuǎn)大于二級電離,設(shè)有以下四種溶液：A.0.01mol.L-1的H2A溶液B.0.01mol.L-1的NaHA溶液(C(OH-)C(H+))C.0.02mol.L-1的HCl與0.04mol.L-1的NaHA溶液等體積混合液D.0.02mol.L-1的NaOH與0.02mol.L-1的NaHA溶液等體積混合液據(jù)此,填寫以下空白(填代號)A溶液中各離子濃度大小為B溶液中各離子濃度大小為B溶液中可能存在的等式關(guān)為有D溶液中各離子濃度大小為D溶液中可能存在的等式關(guān)為有(2)C(H+)最大的是______________________,最小的是______________________。(3)C(H2A)最大的是______________________,最小的是______________________。(4)C(A2-)最大的是______________________,最小的是______________________。課堂練習(xí)：1、在0.1moll-1的NH3H2O溶液中,以下關(guān)系正確的選項(xiàng)是()A.c(NH3H2O)c(OH-)c(NH4+)c(H+)B.c(NH4+)c(NH3H2O)c(OH-)c(H+)C.c(NH3H2O)c(NH4+)=c(OH-)c(H+)D.c(NH3H2O)c(NH4+)c(H+)c(OH-)2、在0.1molL-1的NaHCO3溶液中,以下關(guān)系式正確的選項(xiàng)是()A.c(Na+)c(HCO3-)c(H+)c(OH-)B.c(Na+)+(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)C.c(Na+)=c(HCO3-)c(OH-)c(H+)D.c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-)3、實(shí)驗(yàn)測得常溫下0.1moll-1某一元酸c(HA)溶液的pH值等于1,0.1moll-1某一元堿c(BOH)溶液里c(H+)/c(OH-)=10-12。將此兩種溶液等體積混合后,所得溶液呈的各離子的濃度由大到小排列的順序是()A.c(B+)c(A-)c(OH-)c(H+)B.c(A-)c(B+)c(H+)c(OH-)C.c(B+)=c(A-)c(H+)=c(OH-)D.c(B+)c(A-)c(H+)c(OH-)4、將0.2moll-1的NH4NO3溶液與0.1moll-1的NaOH溶液等體積混合,以下有關(guān)混合溶液中微粒的濃度關(guān)系正確的()A.c(NH4+)=c(Na+)c(OH-)c(NH3H2O)B.c(NH4+)=c(Na+)c(NH3H2O)c(OH-)C.c(NH4+)c(Na+)c(NH3H2O)c(OH-)D.c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(NO3-)5、在H2SO3溶液中由H2SO3產(chǎn)生的各種離子濃度大小的關(guān)系為____________________6、(1)、將等體積等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和氨水混合后,呈_____性,溶液中c(NH4+)與c(Cl-)的大小關(guān)系是___________________;(2)、將PH=3的鹽酸和PH=11的氨水等體積混合后溶液呈_____性,溶液中c(NH4+)與c(Cl-)的大小關(guān)系是___________________;(3)、將物質(zhì)的量濃度相同的鹽酸與氨水混合后,溶液中c(NH4+)與c(Cl-)濃度相等,那么混合溶液呈_____性,鹽酸與氨水體積大小關(guān)系是_________________;(4)、將mmolL-1的鹽酸和nmolL-1氨水等體積混合后,溶液的PH=7,m與n的大小關(guān)系是_______,那么鹽酸中c(H+)與氨水中c(OH-)的大小關(guān)系是_______;課后習(xí)題1.等體積等濃度的MOH強(qiáng)堿溶液和HA弱酸溶液混和后,混和液中有關(guān)微粒的濃度應(yīng)滿足的關(guān)系是()A.c(M+)c(OH-)c(A-)c(H+)B.c(M+)c(A-)c(H+)c(OH-)C.c(M+)c(A-)c(OH-)c(H+)D.c(M+)c(OH-)=c(H+)+c(HA)2.將100毫升0.2摩/升的BaCl2溶液參加到100毫升0.1摩/升的H2SO4溶液中,那么溶液中存在的離子濃度關(guān)系是()A.c(H+)c(Cl-)c(Ba2+)c(SO42-)B.c(Cl-)c(H+)c(SO42-)c(Ba2+)C.c(H+)c(SO42-)c(Ba2+)c(Cl-)D.c(Cl-)c(H+)c(Ba2+)c(SO42-)3、.用2moll-1的NaOH溶液滴定pH=5的HCN溶液100mL至中性,此時(shí)溶液中各離子濃度關(guān)系正確的選項(xiàng)是()A.c(Na+)c(CN-)c(OH-)c(H+)B.c(CN-)=c(Na+)c(H+)=c(OH-)C.c(Na+)+c(CN-)=2moll-1D.c(Na+)+c(OH-)=c(CN-)+c(H+)4、0.1moll-1KHSO4和0.1moll-1Na2S溶液等體積混合后,溶液能使pH試紙變藍(lán),那么離子濃度關(guān)系正確的選項(xiàng)是()A.c(SO42-)c(HS-)c(OH-)c(H+)B.c(Na+)c(K+)c(H+)c(OH-)C.c(Na+)=c(S2-)+c(H2S)+c(HS-)+c(SO42-)D.c(Na+)+c(K+)+c(H+)=c(SO42-)+c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)5、將0.2moll-1CH3COOK與0.1moll-1鹽酸等體積混合后,溶液中以下微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的選項(xiàng)是()A.c(CH3COO-)=c(Cl-)=c(H+)c(CH3COOH)B.c(CH3COO-)=c(Cl-)c(CH3COOH)c(H+)C.c(CH3COO-)c(Cl-)c(H+)c(CH3COOH)D.c(CH3COO-)c(Cl-)c(CH3COOH)c(H+)6、將7.8g鐵粉參加200mL2moll-1的HNO3溶液中,使之充分反響放出NO氣體,所得溶液中主要離子濃度的大小關(guān)系是()A.c(NO3-)c(Fe2+)c(Fe3+)c(H+)B.c(NO3-)c(Fe3+)c(Fe2+)c(H+)C.c(Fe2+)c(Fe3+)c(NO3-)c(H+)D.c(Fe2+)c(NO3-)c(Fe3+)c(H+)7、0.1moll-1的NaOH溶液0.2L,通入448mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2S氣體,所得溶液離子濃度大小關(guān)系正確的選項(xiàng)是()A.c(Na+)c(HS-)c(OH-)c(H2S)c(S2-)c(H+)B.c(Na+)+c(H+)=c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)C.c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)D.c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(H2S)8、設(shè)氨水的pH=x,某鹽酸的pH=y,x+y=14,且x11。將上述兩溶液分別取等體積充分混合后,所得溶液中各離子濃度由大到小的順序是()A.c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-)B.c(NH4+)c(Cl-)c(H+)c(OH-)C.c(NH4+)c(Cl-)c(OH-)c(H+)D.c(Cl-)c(NH4+)c(OH-)c(H+)9、在常溫下10mLpH=10的KOH溶液中,加人pH=4的一元酸HA溶液至pH剛好等于7(假設(shè)反響前后體積不變),那么對反響后溶液的表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A.c(A-)=c(K+)B.c(H+)=c(OH-)C.V總20mLD.V總20mL10、室溫下,向20mL0.1moll-1的醋酸溶液中逐滴參加0.1moll-1的NaOH溶液,直至氫氧化鈉溶液稍過量。在此過程中,溶液中各離子濃度關(guān)系不可能是()A.c(CH3COOc(Na+)c(H+)c(OH)Bc(Na+)c(CH3COOc(OHc(H+)C.c(CH3COO)=c(Na+)c(OH)=c(H+)D.c(Na+)c(OHc(H+)c(CH3COO填空題：11、相同溫度下,相同物質(zhì)的量濃度的以下溶液,它們的pH從大到小排列的正確順序是。(1)NH4Cl(2)NaCl(3)CH3COONa(4)Na2CO3(5)NaOH(6)NaHCO3(7)Na2SiO3(8)HCl(9)Ba(OH)2(10)CH3COOH(11)H2SO4(12)NaAlO2(13)NH3H2O12、某溶液中只存在OH、H+、NH4+、Cl四種離子,某同學(xué)推測其離子濃度大小順序有如下四種關(guān)系：①.c(Clc(NH4+)c(H+)c(OH)②.c(Clc(NH4+)c(OHc(H+)③.c(NH4+)c(Clc(OHc(H+)④.c(Clc(H+)c(NH4+)c(OH)填寫以下空白。⑴假設(shè)溶液中只溶解了一種溶質(zhì),那么該溶質(zhì)是_____________,上述四種離子濃度的大小順序?yàn)開_____________(填序號)。⑵假設(shè)上述關(guān)系中③是正確的,那么溶液中的溶質(zhì)為____________________________;假設(shè)上述關(guān)系中④是正確的,那么溶液中的溶質(zhì)為____________