版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
高中化學(xué)中書寫與“量”有關(guān)的離子方程式一、生成的產(chǎn)物可與過量的物質(zhì)繼續(xù)反應(yīng)的離子反應(yīng)例1、向AlCl3溶液中滴入NaOH溶液至過量,其離子反應(yīng)分步寫(1)Al3++3OH-==Al(OH)3↓(2)Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O若向NaOH溶液中滴入AlCl3溶液至過量,其離子反應(yīng)分步寫(1)Al3++4OH-==AlO2-+2H2O(2)3AlO2-+Al3++6H2O==4Al(OH)3↓若向AlCl3溶液中加入過量NaOH溶液,其離子反應(yīng)一步完成Al3++4OH-==AlO2-+2H2O若向足量Al2(SO4)3溶液中加入少量的NaOH溶液,其離子方程式為:Al3++3OH-==Al(OH)3↓例2、向NaAlO2溶液中滴入鹽酸溶液至過量,其離子反應(yīng)分步寫(1)AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓(2)Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O若向鹽酸溶液中滴入NaAlO2溶液至過量,其離子反應(yīng)分步寫(1)AlO2-+4H+==Al3++2H2O(2)3AlO2-+Al3++6H2O==4Al(OH)3↓若向NaAlO2溶液中加入過量鹽酸溶液,其離子反應(yīng)一步完成AlO2-+4H+==Al3++2H2O若向足量NaAlO2溶液中加入少量的鹽酸溶液,其離子方程式為:AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓例3、向NaAlO2溶液中通人CO2氣體至過量,其離子反應(yīng)分步寫(1)2AlO2-+CO2+3H2O==2Al(OH)3↓+CO32-(2)CO32-+CO2+H2O==2HCO3-若向NaAlO2溶液中通人過量CO2氣體,其離子反應(yīng)一步完成AlO2-+CO2+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3-若向足量NaAlO2溶液中通人少量CO2氣體,其離子方程式為:2AlO2-+CO2+3H2O==2Al(OH)3↓+CO32-例4、向Na2CO3溶液中滴入鹽酸溶液至過量,其離子反應(yīng)分步寫(1)CO32-+H+==HCO3-(2)HCO3-+H+==CO2↑+H2O若向鹽酸溶液中滴入Na2CO3溶液至不再產(chǎn)生氣體,其離子反應(yīng)一步完成CO32-+2H+==CO2↑+H2O若向足量Na2CO3溶液中加入少量的鹽酸溶液,其離子方程式為:CO32-+H+==HCO3-例5、向NaOH溶液中通人CO2氣體至過量,其離子反應(yīng)分步寫(1)2OH-+CO2==CO32-+H2O(2)CO32-+CO2+H2O==2HCO3-若向NaOH溶液中通人過量CO2氣體,其離子反應(yīng)一步完成OH-+CO2==HCO3-若向足量NaOH溶液中通人少量CO2氣體,其離子方程式為:2OH-+CO2==CO32-+H2O二、酸式鹽與”量”有關(guān)的離子反應(yīng)一般書寫時量不足的物質(zhì)其參與反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量之比一定要與它的化學(xué)式相符合,而足量的物質(zhì)其參與反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量之比不一定要與它的化學(xué)式相符合。即以不足量物質(zhì)實際參加離子反應(yīng)的離子完全反應(yīng)為基準(zhǔn)同足量物質(zhì)反應(yīng)來書寫離子方程式。例1、向足量的NaHCO3溶液中逐漸滴入澄清石灰水化學(xué)方程式:Ca(OH)2+2NaHCO3==2H2O+CaCO3↓+Na2CO3離子方程式:Ca2++2OH-+2HCO3-==2H2O+CaCO3↓+CO32-例2、向足量的澄清石灰水中逐漸滴入NaHCO3溶液化學(xué)方程式:NaHCO3+Ca(OH)2==H2O+CaCO3↓+NaOH離子方程式:HCO3-+Ca2++2OH-==H2O+CaCO3↓+OH-或HCO3-+Ca2++OH-==H2O+CaCO3↓例3、向足量的NaHSO4溶液中逐漸滴入Ba(HCO3)2溶液化學(xué)方程式:Ba(HCO3)2+2NaHSO4==2H2O+2CO2↑+BaSO4↓+Na2SO4離子方程式:2HCO3-+Ba2++2H++SO42-==2H2O+2CO2↑+BaSO4↓例4、向足量的Ba(HCO3)2溶液中逐漸滴入NaHSO4溶液化學(xué)方程式:NaHSO4+Ba(HCO3)2==H2O+CO2↑+BaSO4↓+NaHCO3離子方程式:H++SO42-+HCO3-+Ba2+==H2O+CO2↑+BaSO4↓例5、向足量的Ca(HCO3)2溶液中逐漸滴入NaOH溶液化學(xué)方程式:NaOH+Ca(HCO3)2==H2O+CaCO3↓+NaHCO3離子方程式:OH-+Ca2++HCO3-==H2O+CaCO3↓例6、向足量的NaOH溶液中逐漸滴入Ca(HCO3)2溶液化學(xué)方程式:Ca(HCO3)2+2NaOH==2H2O+CaCO3↓+Na2CO3離子方程式:Ca2++2HCO3-+2OH-==2H2O+CaCO3↓+CO32-例7、向NaHSO4溶液中逐漸滴入Ba(OH)2溶液至沉淀完全化學(xué)方程式:NaHSO4+Ba(OH)2==H2O+BaSO4↓+NaOH離子方程式:H++SO42-+Ba2++OH-==BaSO4↓+H2O例8、向NaHSO4溶液中逐漸滴入Ba(OH)2溶液至中性化學(xué)方程式:2NaHSO4+Ba(OH)2==2H2O+BaSO4↓+Na2SO4離子方程式:2H++2SO42-+Ba2++2OH-==2H2O+BaSO4↓+SO42-或2H++SO42-+Ba2++2OH-==2H2O+BaSO4↓若在例8的中性溶液中繼續(xù)滴加Ba(OH)2溶液,將看到白色沉淀生成,其離子方程式:SO42-+Ba2+==BaSO4↓例9、向足量的NH4HCO3溶液中逐漸滴入NaOH溶液化學(xué)方程式:NH4HCO3+2NaOH==NH3.H2O+H2O+Na2CO3離子方程式:NH4++HCO3-+2OH-==NH3.H2O+H2O+CO32-例10、向NH4HCO3溶液中加入過量NaOH溶液并加熱化學(xué)方程式:NH4HCO3+2NaOH==NH3↑+2H2O+Na2CO3離子方程式:NH4++HCO3-+2OH-==NH3↑+2H2O+CO32-三、發(fā)生氧化還原反應(yīng)而且與“量”和“反應(yīng)順序”有關(guān)的離子反應(yīng)例1、FeBr2溶液與氯氣反應(yīng)的問題,有下列三種情況,分別討論如下:a、Cl2過量時即當(dāng)n(FeBr2):n(Cl2)==1:1.5時,F(xiàn)e2+、Br-均被Cl2氧化,發(fā)生下列反應(yīng)化學(xué)方程式:2FeBr2+3Cl2==2FeCl3+2Br2離子方程式:2Fe2++4Br-+3Cl2==2Fe3++6Cl-+2Br2b、Cl2不足時即當(dāng)n(FeBr2):n(Cl2)==1:0.5時,只有Fe2+被Cl2氧化,發(fā)生下列反應(yīng)化學(xué)方程式:FeBr2+1/2Cl2==1/3FeCl3+2/3FeBr3離子方程式:2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-c、當(dāng)n(FeBr2):n(Cl2)==1:1時,F(xiàn)e2+全部被Cl2氧化,Br-部分被氧化,發(fā)生下列反應(yīng)化學(xué)方程式:FeBr2+Cl2==2/3FeCl3+1/3FeBr3+1/2Br2離子方程式:2Fe2++2Br-+2Cl2==2Fe3++4Cl-+Br2例2、FeI2溶液與氯氣反應(yīng)的問題,有下列三種情況,分別討論如下:因I->Fe2+(還原性)故Cl2在氧化FeI2溶液時,I-先被氧化,其次是Fe2+被氧化。a、Cl2過量時即當(dāng)n(FeI2):n(Cl2)==1:1.5時,I-、Fe2+均被Cl2氧化,發(fā)生下列反應(yīng)化學(xué)方程式:2FeI2+3Cl2==2FeCl3+2I2離子方程式:2Fe2++4I-+3Cl2==2Fe3++6Cl-+2I2↓b、Cl2不足時即當(dāng)n(FeI2):n(Cl2)==1:1時,只有I-被Cl2氧化,發(fā)生下列反應(yīng)化學(xué)方程式:FeI2+Cl2==FeCl2+I2↓離子方程式:2I-+CI2==2Cl-+I2↓c、當(dāng)n(FeI2):n(Cl2)==4:5時,I-全部被Cl2氧化,F(xiàn)e2+部分被氧化,發(fā)生下列反應(yīng)化學(xué)方程式:4FeI2+5Cl2==2FeCl3+2FeCl2+4I2↓離子方程式:2Fe2++8I-+5Cl2==2Fe3++10Cl-+4I2↓四、混合順序不同,即引起“量”不同,則離子反應(yīng)也不同例1、向NaOH溶液中逐漸滴入Mg(HCO3)2溶液至沉淀完全?;瘜W(xué)方程式:Mg(HCO3)2+4NaOH==2H2O+Mg(OH)2↓+2Na2CO3離子方程式:Mg2++2HCO3-+4OH-==2H2O+Mg(OH)2↓+2CO32-例2、向Mg(HCO3)2溶液中逐漸滴入NaOH溶液至沉淀完全?;瘜W(xué)方程式:2NaOH+Mg(HCO3)2==Mg(OH)2↓+2NaHCO3離子方程式:2OH-+Mg2+==Mg(OH)2↓例3、向AgNO3溶液中逐滴加入氨水至沉淀恰好溶解為止。離子方程式:Ag++NH3.H2O==AgOH↓+NH4+AgOH+2NH3.H2O==[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O例4、向氨水中逐滴加入AgNO3溶液,則發(fā)生下列反應(yīng)。離子方程式:Ag++2NH3.H2O==[Ag(NH3)2]++2H2O除生成[Ag(NH3)2]+外,還可生成其它物質(zhì)。例5、向明礬溶液中逐漸滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀。化學(xué)方程式:KAl(SO4)2+2Ba(OH)2==2H2O+2BaSO4↓+KAlO2離子方程式:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-==2BaSO4↓+AlO2-+2H2O例6、向Ba(OH)2溶液中逐漸滴入明礬溶液時,當(dāng)生成的沉淀的物質(zhì)的量為最大值時,發(fā)生下列反應(yīng)?;瘜W(xué)方程式:KAl(SO4)2+3/2Ba(OH)2==3/2BaSO4↓+Al(OH)3↓+1/2K2SO4離子方程式:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-==3BaSO4↓+2Al(OH)3↓總之,書寫與“量”有關(guān)的離子方程式時,要具體問題具體分析。特別是要判斷不足的物質(zhì)是誰,以不足的物質(zhì)完全反應(yīng)為根據(jù)寫出對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式,再改寫成離子方程式,防止出差錯。對有離子參加的氧化還原反應(yīng),要注意發(fā)生反應(yīng)的離子的順序問題。對有具體要求的反應(yīng)如“中和”或“沉淀量最大”的離子反應(yīng)要根據(jù)具體的要求去寫離子方程式。Ⅰ與量有關(guān)的非氧化還原反應(yīng)一、二元或多元酸與堿反應(yīng):1、H3PO4與Ca(OH)2反應(yīng):①向H3PO4溶液中逐滴加入Ca(OH)2溶液至過量現(xiàn)象:開始無現(xiàn)象,后來產(chǎn)生白色沉淀方程式:2H3PO4+Ca(OH)2=Ca(H2PO4)2+2H2OCa(H2PO4)2+Ca(OH)2=2CaHPO4+2H2O2CaHPO4+Ca(OH)2=Ca3(PO4)2↓+2H2O②向Ca(OH)2中逐滴加入H3PO4溶液至過量現(xiàn)象:先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀消失方程式:3Ca(OH)2+2H3PO4=Ca3(PO4)2↓+6H2OCa3(PO4)2↓+H3PO4=3CaHPO4↓CaHPO4+H3PO4=Ca(H2PO4)2應(yīng)用:相互滴加現(xiàn)象不同,可不用其它試劑進(jìn)行鑒別發(fā)散:H2SO4、H2SO3、H2S與Ca(OH)2、Ba(OH)2、KOH等反應(yīng)二、二元或多元酸酐與堿反應(yīng)2、澄清石灰水中通入CO2至過量現(xiàn)象:先生成白色沉淀,然后沉淀消失方程式:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2OCaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2總反應(yīng):Ca(OH)2+2CO2=Ca(HCO3)2發(fā)散:SO2與Ca(OH)2、NaOH等的反應(yīng)三、弱酸鹽與酸反應(yīng):3、Na2CO3溶液與HCl溶液反應(yīng)①碳酸鈉中滴入鹽酸至過量現(xiàn)象:開始無現(xiàn)象,后產(chǎn)生氣泡方程式:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaClNaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O②鹽酸中滴入碳酸鈉至過量現(xiàn)象:立即產(chǎn)生氣泡,后停止方程式:2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O應(yīng)用:相互滴加現(xiàn)象不同,可不用其它試劑進(jìn)行鑒別發(fā)散:Na2S、Na2SO3與HCl、H2SO4等反應(yīng)4、NaAlO2溶液與HCl溶液反應(yīng)①向NaAlO2溶液中滴入HCl溶液至過量現(xiàn)象:先生成白色沉淀,后沉淀溶解方程式:NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O②向HCl溶液中滴入NaAlO2溶液至過量現(xiàn)象:開始無現(xiàn)象(或產(chǎn)生沉淀并立即溶解),后生成白色沉淀方程式:4HCl+NaAlO2=NaCl+AlCl3+2H2OAlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al(OH)3↓+NaCl應(yīng)用:相互滴加現(xiàn)象不同,可不用其它試劑進(jìn)行鑒別。四、弱酸鹽與CO2反應(yīng)5、NaAlO2溶液中通入CO22NaAlO2+CO2(少量)+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3NaAlO2+CO2(過量)+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3發(fā)散:NaSiO3溶液中通入CO26、漂白粉溶液中通入CO2Ca(ClO)2+CO2(少量)+H2O=CaCO3↓+2HClOCa(ClO)2+2CO2(過量)+2H2O=CaHCO3↓+2HClO注意:若將CO2換成SO2、H2S等時,反應(yīng)有所不同。五、酸式鹽與堿反應(yīng):7、NaHCO3溶液與Ca(OH)2溶液反應(yīng)2NaHCO3+Ca(OH)2(少量)=CaCO3↓+Na2CO3+2H2ONaHCO3+Ca(OH)2(過量)=CaCO3↓+NaOH+H2O8、Ca(HCO3)2溶液與NaOH溶液反應(yīng)Ca(HCO3)2+NaOH(少量)=CaCO3↓+NaHCO3+H2OCa(HCO3)2+2NaOH(過量)=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O發(fā)散:NaHCO3、NaHS、NaHSO3、NaHSO4與Ca(OH)2、Ba(OH)2等反應(yīng);Ca(HCO3)2、Ca(HSO3)2、Ba(HSO4)2與NaOH、KOH等反應(yīng).9、Mg(HCO3)2溶液與Ca(OH)2溶液反應(yīng)Mg(HCO3)2+Ca(OH)2(少量)=MgCO3↓+CaCO3↓+2H2OMg(HCO3)2+2Ca(OH)2(過量)=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O注意:此類反應(yīng)兩溶液相互滴加時現(xiàn)象相同,不用其它試劑無法鑒別。且酸式鹽與堿的陽離子相同時,反應(yīng)與量的多少無關(guān)。六、堿與某些鹽反應(yīng):10、AlCl3溶液與NaOH溶液反應(yīng)①向AlCl3溶液中滴入NaOH溶液至過量現(xiàn)象:開始成白色色沉淀,后白色沉淀消失AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaClAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O②向NaOH溶液中滴入AlCl3溶液至過量現(xiàn)象:開始無現(xiàn)象(或產(chǎn)生沉淀并立即溶解),后生成白色沉淀4NaOH+AlCl3=NaAlO2+3NaCl+2H2O3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl應(yīng)用:相互滴加現(xiàn)象不同,可不用其它試劑進(jìn)行鑒別11、AgNO3溶液與NH3·H2O溶液反應(yīng)①向AgNO3溶液中滴加NH3·H2O溶液現(xiàn)象:開始成白色色沉淀,后白色沉淀消失AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O②向NH3·H2O溶液中滴加AgNO3溶液現(xiàn)象:一直無現(xiàn)象3NH3·H2O+AgNO3=Ag(NH3)2OH+NH4NO3+2H2O應(yīng)用:相互滴加現(xiàn)象不同,可不用其它試劑進(jìn)行鑒別12、明礬溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2(少量)=2Al(OH)3↓+BaSO4↓+K2SO4KAl(SO4)2+2Ba(OH)2(過量)=2BaSO4↓+KAlO2+2H2OⅡ與量有關(guān)的氧化還原反應(yīng)13、FeBr2溶液與Cl2反應(yīng)6FeBr2+3Cl2(少量)=2FeCl3+4FeBr32FeBr2+3Cl2(過量)=2FeCl3+2Br214、FeI2溶液與Cl2(或溴水)反應(yīng)FeI2+Cl2(少量)=FeCl2+I(xiàn)22FeI2+3Cl2(過量)=2FeCl3+2I215、Na2SO3溶液與氯水(或溴水、碘水)反應(yīng)Cl2+H2O+Na2SO3(少量)=2NaCl+H2SO4Cl2+2Na2SO3(過量)=2NaCl+Na2SO4+SO2↑16、FeCl3溶液與Na2S溶液反應(yīng)2FeCl3+Na2S(少量)=2NaCl+2FeCl2+S↓2FeCl3+3Na2S(過量)=6NaCl+2FeS↓+S↓17、Fe(OH)3溶液與HI酸反應(yīng)2Fe(OH)3+2HI(少量)=2Fe(OH)2↓+I(xiàn)2+2H2O2Fe(OH)3+6HI(過量)=2FeI2+I(xiàn)2+6H2O氧化性:Cl2>Br2>Fe3+>I2>SO2>S還原性:S2->SO32->I->Fe2+>Br->Cl-18、Fe與稀HNO3的反應(yīng)Fe(少量)+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O3Fe(過量)+8HNO3(?。?3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O注意:Fe、Cu等金屬與少量濃H2SO4或濃HNO3反應(yīng)時,隨酸的濃度下降,反應(yīng)產(chǎn)物有所變化。練習(xí):1、C6H5ONa溶液中通入少量CO22、NaHSO4溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)后溶液pH=73、NH4HCO3溶液中加入少量NaOH溶液4、Na2S溶液與CuSO4溶液混合5、H2S氣體通入CuSO4溶液中練習(xí)答案:1、C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+HCO3-2、2H++SO42-+2OH-+Ba2+=BaSO4↓+2HO23、NH4++OH-=NH3·H2O4、Cu2++S2-=CuS↓5、H2S+Cu2+=CuS↓+2H+電離平衡理論和水解平衡理論[引入]電解質(zhì)溶液中有關(guān)離子濃度的判斷是近年高考的重要題型之一。解此類型題的關(guān)鍵是掌握“兩平衡、兩原理”,即弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽的水解平衡和電解質(zhì)溶液中的電荷守恒、物料守恒原理。首先,我們先來研究一下解決這類問題的理論基礎(chǔ)。一、電離平衡理論和水解平衡理論1.電離理論:⑴弱電解質(zhì)的電離是微弱的,電離消耗的電解質(zhì)及產(chǎn)生的微粒都是少量的,同時注意考慮水的電離的存在;⑵多元弱酸的電離是分步的,主要以第一步電離為主;2.水解理論:從鹽類的水解的特征分析:水解程度是微弱的(一般不超過2‰)。例如:NaHCO3溶液中,c(HCO3―)>>c(H2CO3)或c(OH―)
理清溶液中的平衡關(guān)系并分清主次:⑴弱酸的陰離子和弱堿的陽離子因水解而損耗;如NaHCO3溶液中有:c(Na+)>c(HCO3-)。⑵弱酸的陰離子和弱堿的陽離子的水解是微量的(雙水解除外),因此水解生成的弱電解質(zhì)及產(chǎn)生H+的(或OH-)也是微量,但由于水的電離平衡和鹽類水解平衡的存在,所以水解后的酸性溶液中c(H+)(或堿性溶液中的c(OH-))總是大于水解產(chǎn)生的弱電解質(zhì)的濃度;⑶一般來說“誰弱誰水解,誰強(qiáng)顯誰性”,如水解呈酸性的溶液中c(H+)>c(OH-),水解呈堿性的溶液中c(OH-)>c(H+);⑷多元弱酸的酸根離子的水解是分步進(jìn)行的,主要以第一步水解為主。守恒作為自然界的普遍規(guī)律,是人類征服改造自然的過程中對客觀世界抽象概括的結(jié)果。在物質(zhì)變化的過程中守恒關(guān)系是最基本也是本質(zhì)的關(guān)系之一,化學(xué)的學(xué)習(xí)若能建構(gòu)守恒思想,善于抓住物質(zhì)變化時某一特定量的固定不變,可對化學(xué)問題做到微觀分析,宏觀把握,達(dá)到簡化解題步驟,既快又準(zhǔn)地解決化學(xué)問題之效。守恒在化學(xué)中的涉及面寬,應(yīng)用范圍極廣,熟練地應(yīng)用守恒思想無疑是解決處理化學(xué)問題的重要方法工具。守恒思想是一種重要的化學(xué)思想,其實質(zhì)就是抓住物質(zhì)變化中的某一個特定恒量進(jìn)行分析,不探究某些細(xì)枝末節(jié),不考慮途徑變化,只考慮反應(yīng)體系中某些組分相互作用前后某種物理量或化學(xué)量的始態(tài)和終態(tài)。利用守恒思想解題可以達(dá)到化繁為簡,化難為易,加快解題速度,提高解題能力,對溶液中離子濃度大小進(jìn)行比較可以用守恒法。有關(guān)溶液中離子濃度大小比較的問題是中學(xué)化學(xué)中常見問題。這類題目知識容量大、綜合性強(qiáng),涉及到的知識點有:弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類的水解、電解質(zhì)之間的反應(yīng)等,既是教學(xué)的重點,也是高考的重點。如何用簡捷的方法準(zhǔn)確尋找這類問題的答案呢?在電解質(zhì)溶液中常存在多個平衡關(guān)系,應(yīng)抓住主要矛盾(起主要作用的平衡關(guān)系),利用三種守恒關(guān)系——電荷守恒(溶液電中性)、物料守恒(元素守恒)、質(zhì)子守恒(水的電離守恒)。除此之外還有如
質(zhì)量守恒、元素守恒、電子守恒、能量守恒等這里只討論電解質(zhì)溶液中的守恒問題。二、電解質(zhì)溶液中的守恒關(guān)系1、電荷守恒:電解質(zhì)溶液中的陰離子的負(fù)電荷總數(shù)等于陽離子的正電荷總數(shù),電荷守恒的重要應(yīng)用是依據(jù)電荷守恒列出等式,比較或計算離子的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度。如(1)在只含有A+、M-、H+、OH―四種離子的溶液中c(A+)+c(H+)==c(M-)+c(OH―),若c(H+)>c(OH―),則必然有c(A+)<c(M-)。例如,在NaHCO3溶液中,有如下關(guān)系:C(Na+)+c(H+)==c(HCO3―)+c(OH―)+2c(CO32―)書寫電荷守恒式必須①準(zhǔn)確的判斷溶液中離子的種類;②弄清離子濃度和電荷濃度的關(guān)系。2、物料守恒:就電解質(zhì)溶液而言,物料守恒是指電解質(zhì)發(fā)生變化(反應(yīng)或電離)前某元素的原子(或離子)的物質(zhì)的量等于電解質(zhì)變化后溶液中所有含該元素的原子(或離子)的物質(zhì)的量之和。實質(zhì)上,物料守恒屬于原子個數(shù)守恒和質(zhì)量守恒。在Na2S溶液中存在著S2―的水解、HS―的電離和水解、水的電離,粒子間有如下關(guān)系c(S2―)+c(HS―)+c(H2S)==1/2c(Na+)(Na+,S2―守恒)C(HS―)+2c(S2―)+c(H)==c(OH―)(H、O原子守恒)在NaHS溶液中存在著HS―的水解和電離及水的電離。HS―+H2OH2S+OH―HS―H++S2―H2OH++OH―從物料守恒的角度分析,有如下等式:c(HS―)+C(S2―)+c(H2S)==c(Na+);從電荷守恒的角度分析,有如下等式:c(HS―)+2(S2―)+c(OH―)==c(Na+)+c(H+);將以上兩式相加,有:c(S2―)+c(OH―)==c(H2S)+c(H+)得出的式子被稱為質(zhì)子守恒3、質(zhì)子守恒:無論溶液中結(jié)合氫離子還是失去氫離子,但氫原子總數(shù)始終為定值,也就是說結(jié)合的氫離子的量和失去氫離子的量相等。現(xiàn)將此類題的解題方法作如下總結(jié)。二、典型題――溶質(zhì)單一型1、弱酸溶液中離子濃度的大小判斷解此類題的關(guān)鍵是緊抓弱酸的電離平衡[點擊試題]0.1mol/L的H2S溶液中所存在離子的濃度由大到小的排列順序是_________________解析:在H2S溶液中有下列平衡:H2SH++HS―;HS―H++S2―。已知多元弱酸的電離以第一步為主,第二步電離較第一步弱得多,但兩步電離都產(chǎn)生H+,因此答案應(yīng)為:c(H+)>c(HS―)>c(S2―)>c(OH―)弱酸溶液中離子濃度大小的一般關(guān)系是:C(顯性離子)>C(一級電離離子)>C(二級電離離子)>C(水電離出的另一離子)同樣的思考方式可以解決弱堿溶液的問題2、弱堿溶液[點擊試題]室溫下,0.1mol/L的氨水溶液中,下列關(guān)系式中不正確的是A.c(OH-)>c(H+)B.c(NH3·H2O)+c(NH4+)=0.1mol/LC.c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)D.c(OH-)=c(NH4+)+c(H+下面我們以弱酸強(qiáng)堿鹽為例,來介紹一下能發(fā)生水解的鹽溶液中離子濃度大小比較的解題方法3、能發(fā)生水解的鹽溶液中離子濃度大小比較---弱酸強(qiáng)堿型解此類題型的關(guān)鍵是抓住鹽溶液中水解的離子在CH3COONa溶液中各離子的濃度由大到小排列順序正確的是()c(Na+)>c(CH3COO―)>c(OH―)>c(H+)c(CH3COO―)>c(Na+)>c(OH―)>c(H+)c(Na+)>c(CH3COO―)>c(H+)>c(OH―)c(Na+)>c(OH―)>c(CH3COO―)>c(H+)解析:在CH3COONa溶液中:CH3COONaNa++CH3COO―,CH3COO―+H2OCH3COOH+OH―;而使c(CH3COO―)降低且溶液呈現(xiàn)堿性,則c(Na+)>c(CH3COO―),c(OH―)>c(H+),又因一般鹽的水解程度較小,則c(CH3COO―)>c(OH―),因此A選項正確。一元弱酸鹽溶液中離子濃度的一般關(guān)系是:C(不水解離子)>C(水解離子)>C(顯性離子)>C(水電離出的另外一種離子)[點擊試題]在Na2CO3溶液中各離子的濃度由小到大的排列順序是______解析:在Na2CO3溶液中,Na2CO3==2Na++CO32―,CO32―+H2OHCO3―+OH―,HCO3―+H2OH2CO3+OH―。CO32―水解使溶液呈現(xiàn)堿性,則C(OH―)>C(H+),由于CO32―少部分水解,則C(CO32―)>C(HCO3―),HCO3―又發(fā)生第二步水解,則C(OH―)>C(HCO3―),第二步水解較第一步水解弱得多,則C(HCO3―)與C(OH―)相關(guān)不大,但C(H+)比C(OH―)小得多,因此C(HCO3―)>C(H+)。此題的答案為:C(H+)<C(HCO3―)<C(OH―)<C(CO32―)<C(Na+)二元弱酸鹽溶液中離子濃度的一般關(guān)系是:C(不水解離子)>C(水解離子)>C(顯性離子)>C(二級水解離子)>C(水電離出的另一離子)[隨堂練習(xí)]在Na2S溶液中下列關(guān)系不正確的是c(Na+)=2c(HS-)+2c(S2-)+c(H2S)B.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)C.c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)D.c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+c(H2S)[點擊試題]判斷0.1mol/L的NaHCO3溶液中離子濃度的大小關(guān)系解析:因NaHCO3==Na++HCO3―,HCO3―+H2OH2CO3+OH―,HCO3―H++CO32―。HCO3―的水解程度大于電離程度,因此溶液呈堿性,且C(OH―)>C(CO32―)。由于少部分水解和電離,則C(Na+)>C(HCO3―)>C(OH―)>C(H+)>C(CO32―)。二元弱酸的酸式鹽溶液中離子濃度大小的一般關(guān)系是:C(不水解離子)>C(水解離子)>C(顯性離子)>C(水電離出的另一離子)>C(電離得到的酸根離子)[隨堂練習(xí)]草酸是二元弱酸,草酸氫鉀溶液呈酸性,在0.1mol/LKHC2O4溶液中,下列關(guān)系正確的是(CD)A.c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+c(C2O42-B.c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1mol/LC.c(C2O42-)>c(H2C2O4D.c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-[過]下面再讓我們利用上述規(guī)律來解決一下強(qiáng)酸弱堿鹽的問題[點擊試題]在氯化銨溶液中,下列關(guān)系正確的是(
)A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)B.c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)C.c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)D.c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)三、典型題----兩種電解質(zhì)溶液相混合型的離子濃度的判斷解此類題的關(guān)鍵是抓住兩溶液混合后生成的鹽的水解情況以及混合時弱電解質(zhì)有無剩余,若有剩余,則應(yīng)討論弱電解質(zhì)的電離。下面以一元酸、一元堿和一元酸的鹽為例進(jìn)行分析。1、強(qiáng)酸與弱堿混合[點擊試題]PH=13的NH3·H2O和PH=1的鹽酸等體積混合后所得溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是____________解析:PH==1的HCl,C(H+)==0.1mol/L,PH=13的NH3·H2O,C(OH―)==0.1mol/L,則NH3·H2O的濃度遠(yuǎn)大于0.1mol/L,因此,兩溶液混合時生成NH4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽,氨水過量,且C(NH3·H2O)>C(NH4Cl),則溶液的酸堿性應(yīng)由氨水決定。即NH3·H2O的電離大于NH4+的水解,所以溶液中的離子濃度由大到小的順序為:C(NH4+)>C(Cl―)>C(OH―)>C(H+)。需要我們注意的是,強(qiáng)酸弱堿鹽溶液中加入一定量的弱堿,解題方法與此題相同。2、強(qiáng)堿與弱酸混合[點擊試題]PH=X的NaOH溶液與PH=Y的CH3COOH溶液,已知X+Y=14,且Y<3。將上述兩溶液等體積混合后,所得溶液中各離子濃度由大到小的順序正確的是()C(Na+)>C(CH3COO―)>C(OH―)>C(H+)C(CH3COO―)>C(Na+)>C(H+)>C(OH―)C(CH3COO―)>C(Na+)>C(OH―)>C(H+)C(Na+)>C(CH3COO―)>C(H+)>C(OH―)解析:同上,PH==X的NaOH溶液中,C(OH―)==10-(14-X)mol/L,PH==Y的CH3COOH溶液中,C(H+)==10-Ymol/L,因為X+Y==14,NaOH溶液中C(OH―)等于CH3COOH溶液中C(H+)。因此C(CH3COOH)遠(yuǎn)大于10-Ymol/L,CH3COOH過量,因此選項B正確。上述兩題的特點是PH1+PH2==14,且等體積混合。其溶液中各離子濃度的關(guān)系的特點是C(弱電解質(zhì)的離子)>C(強(qiáng)電解質(zhì)的離子)>C(顯性離子)>C(水電離出的另一離子)3、強(qiáng)堿弱酸鹽與強(qiáng)酸混合和強(qiáng)酸弱堿鹽與強(qiáng)堿混合[點擊試題]0.2mol/L的CH3COOK與0.1mol/L的鹽酸等體積混合后,溶液中下列粒子的物質(zhì)的量關(guān)系正確的是()C(CH3COO―)==C(Cl―)==C(H+)>C(CH3COOH)C(CH3COO―)==C(Cl―)>C(CH3COOH)>C(H+)C(CH3COO―)>C(Cl―)>C(H+)>C(CH3COOH)C(CH3COO―)>C(Cl―)>C(CH3COOH)>C(H+)解析:兩溶液混合后CH3COOK+HClKCl+CH3COOH,又知CH3COOK過量,反應(yīng)后溶液中CH3COOK、CH3COOH和KCl物質(zhì)的量相等。由于CH3COOH的電離和CH3COO―的水解程度均很小,且CH3COOH的電離占主導(dǎo)地位,因此,C(CH3COO―)>C(H+)>C(OH―)。又知C(Cl―)==0.05mol/L,C(CH3COOH)<0.05mol/L。因此,選項中D是正確的。4、酸堿中和型
(1)恰好中和型
[點擊試題]在10ml0.1mol·L-1NaOH溶液中加入同體積、同濃度HAc溶液,反應(yīng)后溶液中各微粒的濃度關(guān)系錯誤的是(
)。A.c(Na+)>c(Ac-)>c(H+)>c(OH-)
B.c(Na+)>c(Ac-)>c(OH-)>c(H+)C.c(Na+)=c(Ac-)+c(HAC)
D.c(Na+)+c(H+)=c(Ac-)+c(OH-)解析:由于混合的NaOH與HAc物質(zhì)的量都為1×10-3mol,兩者恰好反應(yīng)生成NaAc,等同于單一溶質(zhì),故與題型①方法相同。由于少量Ac-發(fā)生水解:Ac-+H2OHAc+OH-。故有c(Na+)>c(Ac-)>c(OH-)>c(H+),根據(jù)物料守恒C正確,根據(jù)電荷守恒D正確,A錯誤。故該題選項為A。
(2)pH等于7型
[點擊試題]常溫下,將甲酸和氫氧化鈉溶液混合,所得溶液pH=7,則此溶液中(
)。A.c(HCOO-)>c(Na+)
B.c(HCOO-)<c(Na+)C.c(HCOO-)=c(Na+)
D.無法確定c(HCOO-)與c(Na+)的關(guān)系解析:本題絕不能理解為恰好反應(yīng),因完全反應(yīng)生成甲酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液呈堿性,而現(xiàn)在Ph=7,故酸略為過量。根據(jù)溶液中電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-)
因pH=7,故c(H+)=c(OH-),所以有c(Na+)=c(HCOO-),答案為C。
(3)反應(yīng)過量型
[點擊試題]常溫下將稀NaOH溶液與稀CH3COOH溶液混合,不可能出現(xiàn)的結(jié)果是A.pH>7,且c(OH—)>c(Na+)>c(H+)>c(CH3COO—)B.pH>7,且c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO—)+c(OH—)C.pH<7,且c(CH3COO—)>c(H+)>c(Na+)>c(OH—)D.pH=7,且c(CH3COO—)>c(Na+)>c(H+)=c(OH—)
[隨堂練習(xí)]1、將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的2.24LCO2通入150ml1mol/LnaOH溶液中,下列說法正確的是(A)A.c(HCO3-)略大于c(CO32-)
B.c(HCO3-)等于c(CO32-)C.c(Na+)等于c(CO32-)與c(HCO3-)之和
D.c(HCO3-)略小于c(CO32-)2、向0.1mol·L-1NaOH溶液中通入過量CO2后,溶液中存在的主要離子是(
)A
Na+、CO32-
B
Na+、HCO3-
C
HCO3-、CO32-
D
Na+、OH-四、守恒問題在電解質(zhì)溶液中的應(yīng)用解此類題的關(guān)鍵是抓住溶液呈中性(即陰陽離子所帶電荷總數(shù)相等)及變化前后原子的個數(shù)守恒兩大特點。若題中所給選項為陰陽離子的濃度關(guān)系,則應(yīng)考慮電荷守恒,若所給選項等式關(guān)系中包含了弱電解質(zhì)的分子濃度在內(nèi),則應(yīng)考慮物料守恒。[點擊試題]表示0.1mol/LNaHCO3溶液中有關(guān)粒子濃度的關(guān)系正確的是()A、C(Na+)>C(HCO3―)>C(CO32―)>C(H+)>C(OH―)B、C(Na+)+C(H+)==C(HCO3―)+C(CO32―)+C(OH―)C、C(Na+)+C(H+)==C(HCO3―)+2C(CO32―)+C(OH―)D、C(Na+)==C(HCO3―)+C(CO32―)+C(H2CO3)解析:A、NaHCO3溶液因為水解大于電離而呈堿性,因此C(OH―)>C(H+)。B、應(yīng)考慮電荷守恒,C(CO32―)前應(yīng)乘以2;C、電荷守恒符合題意;D、含弱電解質(zhì)分子應(yīng)考慮物料守恒,在NaHCO3溶液中存在下列關(guān)系:NaHCO3==Na++HCO3―;HCO3―H
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 工程合同中的違約責(zé)任認(rèn)定
- 兼職銷售代表協(xié)議書
- 裝修翻新施工合同范本2024年
- 經(jīng)典民房出租協(xié)議樣本
- 房屋買賣轉(zhuǎn)讓中介合同樣本
- 2024年洗車店承包合同常用范本
- 淘寶店鋪轉(zhuǎn)讓合同范例
- 標(biāo)準(zhǔn)租賃土地合同模板
- 水泥運輸合同格式
- 農(nóng)業(yè)銀行儲蓄合同工作人員勞動合同樣本
- 《習(xí)作:筆尖流出的故事》教案-2024-2025學(xué)年六年級上冊語文統(tǒng)編版
- 2024年華僑、港澳、臺聯(lián)考高考數(shù)學(xué)試卷含答案
- 2024統(tǒng)編版新教材道德與法治七年級全冊內(nèi)容解讀課件(深度)
- 五級應(yīng)急救援員職業(yè)鑒定考試題庫(含答案)
- 第7課 實踐出真知-【中職專用】2024年中職思想政治《哲學(xué)與人生》金牌課件(高教版2023·基礎(chǔ)模塊)
- 第十二屆廣東省安全知識競賽暨粵港澳安全知識競賽選拔賽考試題庫資料(含答案)
- 三年級數(shù)學(xué)上冊典型例題系列之第一單元:時間計算問題專項練習(xí)(原卷版+解析)
- 人教版數(shù)學(xué)五年級上冊5.1《用字母表示數(shù)》說課稿
- 大量收購青苗姜合同
- 個人醫(yī)保承諾書模板
- 2024年農(nóng)業(yè)農(nóng)村知識考試必背復(fù)習(xí)題庫(濃縮500題)
評論
0/150
提交評論