第三章　第三節(jié)　第5課時　溶液中粒子濃度大小比較 學(xué)案 （含答案）-2023-2024學(xué)年（人教版2023）高中化學(xué)選擇性必修1

第第頁第三章第三節(jié)第5課時溶液中粒子濃度大小比較學(xué)案（含答案）—2023-2024學(xué)年（人教版2023）高中化學(xué)選擇性必修1第5課時溶液中粒子濃度大小比較

[核心素養(yǎng)發(fā)展目標]能分析不同類型的混合溶液中粒子濃度的關(guān)系，培養(yǎng)證據(jù)推理和模型認知的化學(xué)核心素養(yǎng)。

一、不同溶液中同一粒子濃度大小比較

要考慮溶液中其他離子對該離子的影響，如：在相同濃度的下列溶液中①NH4Cl，②CH3COONH4，③NH4HSO4，④(NH4)2SO4，⑤(NH4)2CO3，c(NH)由大到小的順序：

________________________________________________________________________。

1．相同濃度的下列溶液中：①H2CO3，②NaHCO3，③Na2CO3。

c(HCO)由大到小的順序：_________________________________________________；

c(CO)由大到小的順序：_________________________________________________；

c(H2CO3)由大到小的順序：________________________________________________；

c(H＋)由大到小的順序：___________________________________________________。

2．有4種混合溶液，分別由等體積0.1mol·L－1的2種溶液混合而成：

①CH3COONa溶液與Na2CO3溶液

②CH3COONa溶液與NaCl溶液

③CH3COONa溶液與NaOH溶液

④CH3COONa溶液與鹽酸

c(CH3COO－)排序正確的是()

A．③>①>②>④B．③>②>①>④

C．④>②>①>③D．④>②>③>①

二、混合溶液中不同粒子濃度大小比較

1．若溶液混合不發(fā)生反應(yīng)，根據(jù)電離常數(shù)(Ka、Kb)、水解常數(shù)(Kh)的相對大小綜合分析

(1)分子的電離常數(shù)大于對應(yīng)離子的水解常數(shù)

例如等物質(zhì)的量濃度的NH4Cl與NH3·H2O的混合溶液中存在：

NH3·H2O的電離：

NH3·H2ONH＋OH－(主要)

NH的水解：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋(次要)

因為電離程度＞水解程度，故混合溶液呈堿性。

溶液中存在的電荷守恒式：___________________________________，由于c(OH－)＞c(H＋)，則c(NH)＞c(Cl－)。

元素守恒式：_______________________________，由于c(NH)＞c(Cl－)，則c(Cl－)＞c(NH3·H2O)，故混合溶液中粒子濃度大小順序為______________________________。

再如等物質(zhì)的量濃度的CH3COONa與CH3COOH的混合溶液呈酸性，溶液中粒子濃度關(guān)系為________________________________________________________________________。

(2)分子的電離常數(shù)小于對應(yīng)離子的水解常數(shù)

例如等物質(zhì)的量濃度的NaCN和HCN的混合溶液中存在：

CN－的水解：CN－＋H2OHCN＋OH－(主要)

HCN的電離：HCNH＋＋CN－(次要)

因為水解程度＞電離程度，故混合溶液呈________性。

溶液中粒子濃度大小順序為________________________________________________。

2．若溶液混合能發(fā)生反應(yīng)

經(jīng)過反應(yīng)后離子濃度大小比較，主要根據(jù)反應(yīng)物的物質(zhì)的量以及化學(xué)反應(yīng)原理確定反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)成分，再考慮溶質(zhì)的電離和水解情況，從而確定離子濃度的大小。

(1)0.1mol·L－1的氨水與0.1mol·L－1的硫酸等體積混合。

①混合液中溶質(zhì)為____________，其濃度為________mol·L－1。

②溶液中含有的粒子有____________________________________________________。

③寫出上述溶液中離子濃度由大到小的順序：________________________________。

(2)0.1mol·L－1CH3COONa與0.1mol·L－1鹽酸等體積混合。

①混合液中溶質(zhì)為________________________________________________________。

②溶液中含有的粒子有____________________________________________________。

③溶液中粒子(水分子除外)濃度由大到小的順序：___________________________________。

(3)0.2mol·L－1NH4Cl與0.1mol·L－1NaOH等體積混合，混合液中的溶質(zhì)為_______________，三者的物質(zhì)的量濃度________，溶液中離子濃度由大到小的順序為__________________。

1．常溫下，將甲酸與NaOH溶液混合，所得溶液的pH＝7，則此溶液中()

A．c(HCOO－)>c(Na＋)

B．c(HCOO－)⑤>③>①>②。

1．相同濃度的下列溶液中：①H2CO3，②NaHCO3，③Na2CO3。

c(HCO)由大到小的順序：②>③>①；

c(CO)由大到小的順序：③>②>①；

c(H2CO3)由大到小的順序：①>②>③；

c(H＋)由大到小的順序：①>②>③。

2．有4種混合溶液，分別由等體積0.1mol·L－1的2種溶液混合而成：

①CH3COONa溶液與Na2CO3溶液

②CH3COONa溶液與NaCl溶液

③CH3COONa溶液與NaOH溶液

④CH3COONa溶液與鹽酸

c(CH3COO－)排序正確的是()

A．③>①>②>④B．③>②>①>④

C．④>②>①>③D．④>②>③>①

答案A

解析①、③中Na2CO3、NaOH均抑制CH3COO－水解，但NaOH抑制能力更強，④中HCl促進CH3COO－水解，所以c(CH3COO－)：③>①>②>④，選A。

二、混合溶液中不同粒子濃度大小比較

1．若溶液混合不發(fā)生反應(yīng)，根據(jù)電離常數(shù)(Ka、Kb)、水解常數(shù)(Kh)的相對大小綜合分析

(1)分子的電離常數(shù)大于對應(yīng)離子的水解常數(shù)

例如等物質(zhì)的量濃度的NH4Cl與NH3·H2O的混合溶液中存在：

NH3·H2O的電離：

NH3·H2ONH＋OH－(主要)

NH的水解：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋(次要)

因為電離程度＞水解程度，故混合溶液呈堿性。

溶液中存在的電荷守恒式：c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，由于c(OH－)＞c(H＋)，則c(NH)＞c(Cl－)。

元素守恒式：c(NH)＋c(NH3·H2O)＝2c(Cl－)，由于c(NH)＞c(Cl－)，則c(Cl－)＞c(NH3·H2O)，故混合溶液中粒子濃度大小順序為c(NH)＞c(Cl－)＞c(NH3·H2O)＞c(OH－)＞c(H＋)。

再如等物質(zhì)的量濃度的CH3COONa與CH3COOH的混合溶液呈酸性，溶液中粒子濃度關(guān)系為c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(OH－)。

(2)分子的電離常數(shù)小于對應(yīng)離子的水解常數(shù)

例如等物質(zhì)的量濃度的NaCN和HCN的混合溶液中存在：

CN－的水解：CN－＋H2OHCN＋OH－(主要)

HCN的電離：HCNH＋＋CN－(次要)

因為水解程度＞電離程度，故混合溶液呈堿性。

溶液中粒子濃度大小順序為c(HCN)＞c(Na＋)＞c(CN－)＞c(OH－)＞c(H＋)。

2．若溶液混合能發(fā)生反應(yīng)

經(jīng)過反應(yīng)后離子濃度大小比較，主要根據(jù)反應(yīng)物的物質(zhì)的量以及化學(xué)反應(yīng)原理確定反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)成分，再考慮溶質(zhì)的電離和水解情況，從而確定離子濃度的大小。

(1)0.1mol·L－1的氨水與0.1mol·L－1的硫酸等體積混合。

①混合液中溶質(zhì)為NH4HSO4，其濃度為0.05mol·L－1。

②溶液中含有的粒子有NH3·H2O、H2O、H＋、OH－、NH、SO。

③寫出上述溶液中離子濃度由大到小的順序：c(H＋)>c(SO)>c(NH)>c(OH－)。

(2)0.1mol·L－1CH3COONa與0.1mol·L－1鹽酸等體積混合。

①混合液中溶質(zhì)為CH3COOH、NaCl。

②溶液中含有的粒子有CH3COOH、H2O、Na＋、Cl－、CH3COO－、H＋、OH－。

③溶液中粒子(水分子除外)濃度由大到小的順序：c(Na＋)＝c(Cl－)>c(CH3COOH)>c(H＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)_。

(3)0.2mol·L－1NH4Cl與0.1mol·L－1NaOH等體積混合，混合液中的溶質(zhì)為NH4Cl、NH3·H2O、NaCl，三者的物質(zhì)的量濃度相等，溶液中離子濃度由大到小的順序為c(Cl－)>c(NH)>c(Na＋)

>c(OH－)>c(H＋)。

1．常溫下，將甲酸與NaOH溶液混合，所得溶液的pH＝7，則此溶液中()

A．c(HCOO－)>c(Na