小专题[离子浓度的计算] 关于离子浓度的计算： 2+ 1.（2019汕头质检）沉淀过程溶液的 pH=9.5，此时溶液中c(Mg)= （已知Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12）。 -+-2 2.[（2019山东高考节选29（4）]25℃时，H2SO3 HSO3+H的电离常数Ka=1×10mol/L， -1 则该温度下NaHSO3的水解平衡常数Kh= mol L，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2， 则溶液中 c(H2SO3) 将（填“增大”“减小”或“不变”）。 c(HSO3) 3.（2019安徽高考13）已知 NaHSO3溶液显酸性，溶液中存在以下平衡： - - HSO3+ H22SO3 + OH ① -+2- HSO3 + SO3 ② -1 向0.1mol·L的NaHSO3溶液中分别加入以下物质，下列有关说法正确的是( ) -A．加入少量金属Na，平衡①左移，平衡②右移，溶液中c(HSO3)增大 B．加入少 量Na2SO3固体，则c(H) + c(Na) = c(HSO3) + c(OH) + + + -- 12-c(SO3) 2
C．加入少量NaOH溶液，、的值均增大 D．加入氨水至中性，则2c(Na) = c(SO3)>c(H) = c(OH) 4.（2019浙江高考26）已知：I2＋2SOSO＋2I。相关物质的溶度积常数见下表： － + 2-+ - （12322， 3＋3＋ 调至pH＝4，使溶液中的Fe转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的c(Fe)＝ _____________。过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl2?2H2O晶体。（2）在空气中直接加热CuCl2?2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2，原因是 ___________________（用化学方程式表示）。由CuCl2?2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的 合理方法是___________。 （2019天津高考10）工业废水中常含有一定量的Cr2O7和CrO4，它们会对人类及生 态系统产生很大的伤害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。方法1：还原沉淀法该法的工艺流程为 其中第①步存在平衡： （1）若平衡体系的pH=2，则溶液显色．（2）能说明第①步反应达平衡状态的是。 a．Cr2O7 和CrO4的浓度相同
一、电离平衡理论和水解平衡理论 1.电离理论：⑴弱电解质的电离是微弱的，电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的，同时注意考虑水的电离的存在；例如NH3·H2O溶液中微粒浓度大小关系。 【分析】由于在NH3·H2O溶液中存在下列电离平衡：NH3·H2O NH4++OH-，H2O H++OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：c(NH3·H2O)＞ c(OH-)＞c(NH4+)＞c(H+)。 ⑵多元弱酸的电离是分步的，主要以第一步电离为主；例如H2S溶液中微粒浓度大小关系。 【分析】由于H2S溶液中存在下列平衡：H2S HS-+H+，HS- S2-+H+，H2O H++OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：c(H2S)＞c(H+)＞c(HS-)＞c(OH-)。 2.水解理论： ⑴弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗；如NaHCO3溶液中有：c(Na+)＞c(HCO3-)。 ⑵弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量的（双水解除外），因此水解生成的弱电解质及产生H+的（或OH-）也是微量，但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的存在，所以水解后的酸性溶液中c(H+)（或碱性溶液中的c(OH-)）总是大于水解产生的弱电解质的浓度；例如（NH4）2SO4溶液中微粒浓度关系。 【分析】因溶液中存在下列关系：（NH4）2SO4=2NH4++SO42-， 2H2O2OH-+2H+， 2NH3·H2O，由于水电离产生的c(H+)水=c(OH-)水，而水电离产生的一部分OH-与NH4+结合产生NH3·H2O，另一部分OH-仍存在于溶液中，所以溶液中微粒浓度关系为：c(NH4+)＞c(SO42-)＞c(H+)＞c(NH3·H2O)＞c(OH-)。 ⑶一般来说“谁弱谁水解，谁强显谁性”，如水解呈酸性的溶液中c(H+)＞c(OH-)，水解呈碱性的溶液中 c(OH-)＞c(H+)； ⑷多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的，主要以第一步水解为主。例如Na2CO3溶液中微粒浓度关系。【分析】因碳酸钠溶液水解平衡为：CO32-+H2O HCO3-+OH-，H2O+HCO3-H2CO3+OH-，所以溶液中部分微粒浓度的关系为：c(CO32-)＞c(HCO3-)。 二、电荷守恒和物料守恒 1．电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。如NaHCO3溶液中：n(Na+)＋n(H+)＝n(HCO3-)＋2n(CO32-)＋n(OH-)推出：c(Na+)＋c(H+)＝c(HCO3-)＋2c(CO32-)
盐溶液中离子浓度大小的比较一、基本知识在盐溶液中存在平衡：水的电离平衡、盐的水解、弱电解质的电离平衡。 （H＋）与c（OH－）的关系： 中性溶液：c（H＋）＝c（OH－）（如NaCl溶液） 酸性溶液：c（H＋）＞c（OH－）（如NH4Cl溶液） 碱性溶液：c（H＋）＜c（OH－）（如Na2CO3溶液） 恒温时：c（H+）·c（OH－）＝定值（常温时为10－14） 2.电荷守恒：盐溶液中阴、阳离子所带的电荷总数相等。 如NH4Cl溶液中：c（NH4+）＋c（H+）＝c（Cl－）＋c（OH－） 如Na2CO3溶液中：c（Na+）＋c（H+）＝2c（CO32-）＋c（HCO3-）＋c（OH－） 3.物料守恒：某元素各种不同存在形态的微粒，物质的量总和不变。 如 mol/L NH4Cl溶液中：c（NH4+）＋c（NH3·H2O）＝ mol/L 如 mol/L Na2CO3溶液中：c（CO32-）＋c（HCO3-）＋c（H2CO3）＝ mol/L 4.质子守恒：溶液中水电离出的H＋与OH－相等 如Na2CO3溶液中：c（OH－）＝c（HCO3-）＋2c（H2CO3）＋c（H+） 二、解题方法和步骤 1.判断水解、电离哪个为主。 （1）盐离子不水解不电离：强酸强碱盐，如NaCl、Na2SO4等。 （2）盐离子只水解不电离：强酸弱碱或弱酸强碱形成的正盐，如NH4Cl、Na2CO3等。 （3）盐离子既水解又电离：多元弱酸形成的酸式盐， 以水解为主的有NaHCO3、NaHS、Na2HPO4等； 以电离为主的有NaHSO3和NaH2PO4等。 （4）根据题意判断： 如某温度下NaHB强电解质溶液中： 当c（H+）＞c（OH－）时：以HB－的电离为主； 当c（H+）＜c（OH－）时，以HB－的水解为主。 对于弱酸HX与强碱盐（NaX式）的混合溶液中：
溶液中离子浓度大小比较总结归类(超全)
一、电离平衡理论和水解平衡理论 1.电离理论：⑴弱电解质的电离是微弱的，电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的，同时注意考虑水的电离的存在；例如NH3·H2O溶液中微粒浓度大小关系。 【分析】由于在NH3·H2O溶液中存在下列电离平衡：NH3·H2O NH4++OH-，H2O H++OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：c(NH3·H2O)＞c(OH-)＞c(NH4+)＞c(H+)。 ⑵多元弱酸的电离是分步的，主要以第一步电离为主；例如H2S溶液中微粒浓度大小关系。 【分析】由于H2S溶液中存在下列平衡：H2S HS-+H+，HS-S2-+H+，H2O H++OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：c(H2S)＞c(H+)＞c(HS-)＞c(OH-)。 2.水解理论： ⑴弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗；如NaHCO3溶液中有：c(Na+)＞c(HCO3-)。 ⑵弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量的（双水解除外），因此水解生成的弱电解质及产生H+的（或OH-）也是微量，但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的存在，所以水解后的酸性溶液中c(H+)（或碱性溶液中的c(OH-)）总是大于水解产生的弱电解质的浓度；例如（NH4）2SO4溶液中微粒浓度关系。【分析】因溶液中存在下列关系：（NH4）2SO4=2NH4++SO42-， 2H2O2OH-+2H+， 2NH3·H2O，由于水电离产生的c(H+)水=c(OH-)水，而水电离产生的一部分OH-与NH4+结合产生NH3·H2O，另一部分OH-仍存在于溶液中，所以溶液中微粒浓度关系为：c(NH4+)＞c(SO42-)＞c(H+)＞c(NH3·H2O)＞c(OH-)。 ⑶一般来说“谁弱谁水解，谁强显谁性”，如水解呈酸性的溶液中c(H+)＞c(OH-)，水解呈碱性的溶液中c(OH-)＞c(H+)； ⑷多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的，主要以第一步水解为主。例如Na2CO3溶液中微粒浓度关系。 【分析】因碳酸钠溶液水解平衡为：CO32-+H2O HCO3- +OH-，H2O+HCO3-H2CO3+OH-，所以溶液中部分微粒浓度的关系为：c(CO32-)＞c(HCO3-)。 二、电荷守恒和物料守恒 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2
溶液中的守恒规律及离子浓度大小的比较(两课时) 学习目标： 1、复习巩固弱电解质的电离和盐的水解的规律 2、学会书写电荷守恒，物料守恒，质子守恒的关系式 3、掌握单一溶液和混合溶液中离子浓度大小的比较规律 一、溶液中的守恒规律 1．电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷总数与所有的阴离子所带的负电荷总数相等。如：CH3COONa溶液中，n(Na+)＋n(H+)＝n(Ac-)＋n(OH-) 推导出： c(Na+)＋c(H+)＝c(Ac-)＋c(OH-) 一般用物质的量浓度表示等式关系 Na2CO3溶液,电荷守恒：c(Na+)+c(H+)＝c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-) 练习写出下列溶液的电荷守恒关系式 NH4Cl NaHCO3 (NH4)2SO4 【注意】书写电荷守恒式必须①准确的判断溶液中离子的种类；②弄清离子浓度和电荷的关系。【应用练习】： ①25℃时，将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中，当溶液的PH＝7时，下列关系正确的是 A．c(NH4+)=c(SO42－) B．c(NH4+)>c(SO42－) C．c(NH4+) 但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。如Na2CO3溶液中n(Na+)：n(c)＝2：1，推出：c(Na+)＝2c(HCO3-)＋2c(CO32-)＋2c(H2CO3) CH3COONa溶液中物料守恒 c(Na+)＝c(CH3COO-)+c(CH3COOH) 练习写出下列溶液的物料守恒关系式 NH4Cl NaHCO3 (NH4)2SO4 3．质子守恒： 如碳酸钠溶液中由电荷守恒和物料守恒两式联立，将Na+离子消掉可得： c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)。此关系式也可以按下列方法进行分析，由于指定溶液中氢原子的物质的量为定值，所以无论溶液中结合氢离子还是失去氢离子，但氢原子总数始终为定值，也就是说结合的氢离子的量和失去氢离子的量相等。可以用图示分析如下： 由得失氢离子守恒可得：c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)。 练习：写出下列溶液的质子守恒关系式 NH4Cl NaHCO3 (NH4)2SO4 达标练习： 写出下列溶液的三大守恒关系式 Na2S 电荷守恒 物料守恒 质子守恒 二、溶液中离子浓度大小的比较规律 （1）不同物质同种离子浓度比较型 高二化学溶液中离子浓度大小比较专题（用） 一、相关知识点梳理: 1、电解质的电离 强电解质在水溶液中是完全电离的，在溶液中不存在电解质分子。弱电解质在水溶液中 是少部分发生电离的。多元弱酸如H 2CO 3 还要考虑分步电离： H 2CO 3 H+＋HCO 3 -；HCO 3 -H+＋CO 3 2-。 ２、水的电离 水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离， H 2 O H+＋OH-。水电离出的[H+]＝[OH-] 在一定温度下，纯水中[H+]与[OH-]的乘积是一个常数：水的离子积Kw＝[H+]·[OH-]，在２５℃时，Kw＝1×10-14。 在纯水中加入酸或碱，抑制了水的电离，使水的电离度变小，在纯水中加入弱酸强碱盐、弱碱强酸盐，促进了水的电离，使水的电离度变大。 ３、盐类水解 在溶液中盐的离子跟水所电离出的H+或OH-生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解。关于盐的水解有这么一个顺口溜“谁弱谁水解，谁强显谁性” 多元弱酸盐还要考虑分步水解，如CO 32-＋H 2 O HCO 3 -＋OH-、HCO 3 -＋H 2 O H 2 CO 3 ＋OH-。 ４、电解质溶液中的守恒关系 电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。 如Na 2CO 3 溶液中：[Na+]＋[H+]＝[HCO 3 -]＋2[CO 3 2-]＋[OH-] 物料守恒：电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化变成其它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。 如Na 2CO 3 溶液中n(Na+)：n(c)＝2：1，推出： c(Na+)＝2c(HCO 3 -)＋2c(CO 3 2-)＋2c(H 2 CO 3 ) 水的电离守恒（也称质子守恒）：是指在强碱弱酸盐或强酸弱碱盐溶液中，由水所电离的H＋与OH－量相等。 如在0.1mol·L－1的Na 2S溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H 2 S)。 质子守恒：电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（H+）的物质的量应相等。例如在NH 4 HCO溶液中H O+、H CO为得到质子后的产物；NH、OH-、CO2-为失去质子后的产物，故有以下关系： c(H 3O+)+c(H 2 CO 3 )=c(NH 3 )+c(OH-)+c(CO 3 2-)。 列守恒关系式要注意以下三点： ①要善于通过离子发生的变化，找出溶液中所有离子和分子，不能遗漏。 ②电荷守恒要注意离子浓度前面的系数；物料守恒要弄清发生变化的元素各离子的浓 度与未发生变化的元素之间的关系；质子守恒要找出所有能得失质子的微粒，不能遗漏。 ③某些关系式既不是电荷守恒也不是物料守恒通常是两种守恒关系式通过某种变式 而得。 解题指导 电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考的“热点”之一。多年以来全国高考化 离子浓度的图像题专题 题型一:溶液离子浓度及导电能力的变化 1、（０８年广东·１8)电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的 物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终应。右图 是KOH溶液分别滴定ＨCl溶液和CH3ＣOOH溶液的滴定曲线示 意图。下列示意图中，能正确表示用NH3·Ｈ2O溶液滴定HCl 和ＣH3COOＨ混合溶液的滴定曲线的是( ） 2、(09河北正定中学高三第四次月考)往含0.2 moｌNａOH和0．1 mｏlBａ（OＨ)2的 溶液中持续稳定地通入CO2气体，当通入气体的体积为６.72L（标况下)时立即停止，则在这一过程中，溶液中离子总的物质的量和通入CO2气体的体积关系正确的图象是(气体的溶解忽略不计) ( ) 3、一定温度下，将一定量的冰醋酸加水稀释．溶液的导电能力变化如图23—1所示，下 列说法中，正确的是 ( ) A．a、ｂ、ｃ三点溶液的pH：c〈ａ D。a、ｂ、c三点溶液用1 ｍoＬ／L氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液的体积:ｃ〈ａ ｃ（CH3ＣOO－) 〉 c（OH－）＞ c（H+） B．在B点，a ＞ 12．５，且有 c（Na+) = ｃ(ＣH3COO-）＝ｃ（OH-）＝ c(Ｈ +) Ｃ．在C点：c（CH３CＯＯ—）＞c(Na+) 〉ｃ（OH—） ＞ c(Ｈ+） Ｄ.在D点：c(CH3ＣOO－) + c（ＣH3COＯＨ）＝ 2c（Ｎa＋） 题型二：溶液稀释过程中离子浓度的变化 5、（０9山东）１５．某温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别 加 水稀释,平衡pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。据图 判断正确的是（ ) A。ll为盐酸稀释时pＨ值变化曲线 B。b点溶液的导电性比ｃ点溶液的导电性强 C．a点Ｋw的数值比c点K w的数值大 D.b点酸的总浓度大于ａ点酸的总浓度 ６、pH=11的x、ｙ两种碱溶液各5mL，分别稀释至500mL，其 pH与溶液体积（V）的关系如图所示，下列说法正确的是 （ ) A.稀释后ｘ溶液中水的电离程度比y溶液中水电离 程度小 Ｂ．若x、y是一元碱，等物质的量浓度的盐酸盐溶液 y的pＨ大 C．若x、y都是弱碱，则a的值一定大于9 D.完全中和x,y两溶液时,消耗同浓度稀硫酸的体积V（ｘ）〉Ｖ(y) 7、ｐＨ=2的A、B两种酸溶液各１ ml，分别加水稀释到1000 ｍl，其中ｐＨ与溶液体积V的关系如图所示,下列说法正确的是( ) 碳酸氢钠溶液中离子浓 度大小的比较 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】 碳酸氢钠溶液中离子浓度大小的比较 NaHCO 3溶液中c （H +）和c （CO 32-）大小比较有分歧，最常见的观点有两种： 1．c （Na +）>c （HCO 3-）>c （OH -）>c （H +）>c(CO 32-) 2．c （Na +）>c （HCO 3-）>c （OH -）> c(CO 32-)>c （H +） 持观点为1的认为：在碳酸氢钠溶液中每电离1mol HCO 3-，便产生1mol CO 32-和1mol H +，在这个基础上再考虑水的电离，而每1mol 水的电离便产生1mol H +和1mol OH -因此必有c(H +)>c(CO 32-)；持观点2的认为：由于NaHCO 3的水解而使溶液呈碱性，而碱性越强则c （H +）的值越小，而c(CO 32-)的值则会越大，因此必有c(CO 32-) > c （H +）；仔细分析这两种观点可以看出问题的核心是c （H +）和c(CO 32-)的排序问题，两种观点的分析都有一定的道理，那么哪种观点更符合实际情况呢分析如下： 一、分析问题的准备知识： 1.根据气体交换动力学，CO 2在气液界面的平衡时间常需数日，因此为方便起见，我们把NaHCO 3溶液体系看成是封闭体系并加以研究。 2.由于c （H 2CO 3）/c （CO 2(aq)）=10-3，且CO 2(aq)+H 2O=H 2CO 3的速率很小，所以我们把CO 2(aq)和H 2CO 3两种物质和并成一种假象物质H 2CO 3*，且根据我们的实验和有关资料，在18-25℃时有： ①K a1=3.632310*) CO H (c )HCO (c )H (c --+=? ②K a2=3.1032310) ()()(---+=?HCO c CO c H c 专题讲座：离子浓度大小关系判断 一、熟悉两论，构建思维基点 1．电离理论 (1)弱电解质的电离是微弱的，电离产生的微粒都非常少，同时还要考虑水的电离，如氨水溶液中：NH3·H2O、NH＋4、OH－浓度的大小关系是c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NH＋4)。 (2)多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一级电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。如在H2S溶液中：H2S、HS－、S2－、H＋的浓度大小关系是c(H2S)>c(H＋)>c(HS－)>c(S2－)。 2．水解理论 (1)弱电解质离子的水解损失是微量的(双水解除外)，但由于水的电离，故水解后酸性溶液中c(H＋)或碱性溶液中c(OH－)总是大于水解产生的弱电解质的浓度。如NH4Cl溶液中：NH＋4、Cl －、NH ＋的浓度大小关系是c(Cl－)>c(NH＋4)>c(H＋)>c(NH3·H2O)。 3·H2O、H (2)多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的，其主要是第一步水解，如在Na2CO3溶液中：CO2－3、HCO－3、H2CO3的浓度大小关系应是c(CO2－3)>c(HCO－3)>c(H2CO3)。 二、把握三种守恒，明确等量关系 1．电荷守恒规律 电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如NaHCO3溶液中存在着Na＋、H＋、HCO－3、CO2－3、OH－，存在如下关系：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO－3)＋c(OH－)＋2c(CO2－3)。 2．物料守恒规律 电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子种类增多，但元素总是守恒的。如K2S溶液中S2－、HS－都能水解，故S元素以S2－、HS－、H2S三种形式存在，它们之间有如下守恒关系：c(K ＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)。 3．质子守恒规律 如Na2S水溶液中的质子转移情况图示如下： 由图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示：c(H3O＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)或c(H＋)＋ 掌握溶液中氢离子浓度的计算方法 教学目标:让学生掌握溶液中氢离子浓度的计算方法，并让学生通过能够完成相关习题的训练，提高学生综合考虑和分清主次的能力。 教学重点：混合溶液和两性物质溶液的PH 值的计算。 教学难点：弱酸和弱减的混合溶液和两性物质溶液的PH 值的计算。 教学方法：讲授法和练习法 课时安排：三个课时 第一课时： 教学目标：掌握强酸或强碱溶液的酸度计算，弱酸或弱碱溶液的酸度计算 教学重点：强酸或强碱溶液的酸度计算，弱酸或弱碱溶液的酸度计算 教学难点：弱酸中酸度的计算 课时安排：40分钟 教学内容： PH 的计算 常用PH 计测量的方法确定溶液的PH 。如果已知某酸的浓度及其pKa ，还可以用计算的方法求得PH 。酸的种类繁多，如强酸、弱酸、一元酸、多元酸、混合酸、两性物质等。下面简要介绍常见的PH 计算方法。 一． 强酸或强碱溶液的酸度计算： 强酸强碱溶液在溶液中全部解离，故在一般情况下，酸度的计算比较简单。但他们的浓度很稀的时候，溶液的酸度的计算就需要考虑酸或碱本身解离出来的氢离子浓度或氢氧根离子浓度之外，还要考虑水解离出来的氢离子和氢氧根离子浓度。 二．弱酸和弱碱溶液的酸度计算： 1． 一元弱酸或弱碱 一元弱酸溶液中存在的酸碱组分有H ，OH ，HO ，A 和HA ，以HA 和HO 为参考水准，设 浓度为a mol/L 的 HCl 溶液 PBE a +=-+][OH ][H a a =≥+][H mol/L 101-6时，）（] OH [][H mol/L 102-8-+=≤时，）（a a K a a w +=+=<<+-+] [H ]OH [][H mol/L 101036-8-时，）（整理得 0 ][H ][H 2=--++w K a 若允许误差不>5%，有： 用同样的思路可处理强碱体系。 1. 强酸（强碱）溶液 电解质溶液中离子浓度关系 一、电离平衡理论和水解平衡理论 1.电离理论： ⑴弱电解质的电离是微弱的，电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的，同时注意考虑水的电离的存在；例如NH3·H2O溶液中微粒浓度大小关系。 【分析】由于在NH3·H2O溶液中存在下列电离平衡：NH3·H2O NH4++OH-，H2O H++OH-，所以溶液中微粒浓度关系为： c(NH3·H2O)＞c(OH-)＞c(NH4+)＞c(H+)。 ⑵多元弱酸的电离是分步的，主要以第一步电离为主；例如H2S溶液中微粒浓度大小关系。 【分析】由于H2S溶液中存在下列平衡：H2S HS-+H+，HS- S2-+H+，H2O H++OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：c(H2S)＞c(H+)＞c(HS-)＞c(OH-)。 2.水解理论： ⑴弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗；如NaHCO3溶液中有：c(Na+)＞c(HCO3-)。 ⑵弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量的（双水解除外），因此水解生成的弱电解质及产生H+的（或OH-）也是微量，但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的存在，所以水解后的酸性溶液中c(H+)（或碱性溶液中的c(OH-)）总是大于水解产生的弱电解质的浓度；例如（NH4）2SO4溶液中微粒浓度关系。 【分析】因溶液中存在下列关系：（NH4）2SO4=2NH4++SO42-， + 2H2O 2OH-+2H+， 2NH3·H2O，由于水电离产生的c(H+)水=c(OH-)水，而水电离产生的一部分OH-与NH4+结合产生NH3·H2O，另一部分OH-仍存在于溶液中，所以溶液中微粒浓度关系为：c(NH4+)＞c(SO42-)＞c(H+)＞c(NH3·H2O)＞c(OH-)。 盐类水解—溶液中离子浓度的大小的判断专题训练 1、溶液中离子浓度大小比较规律 （1）多元弱酸根离子分步水解且第一步水解远大于第二步水解： 如Na 2CO 3溶液中，[Na +]>[CO 32-]>[OH -]>[HCO 3-]>[H +]>[H 2CO 3] 规律：① 盐电离离子 > 离子第一步水解（电离）> 水的电离离子 > 第二步水解粒子 ② 第一步水解生成的粒子浓度在[OH -]和[H +]之间，第二步水解生成的粒子浓度最小 练习：Na 2S 溶液中的各离子浓度大小的顺序： 。 （2）多元弱酸的酸式盐中，酸式酸根离子既有电离平衡，又有水解平衡。 电离为主的弱酸酸式盐有NaHSO 3、NaH 2PO 4；以水解为主的有NaHS 、NaHCO 3、Na 2HPO 4 如；Na 2HPO 4溶液中：[Na +]>[HPO 42-]>[OH -]>[H 2PO 4-]>[H +]>[PO 43-] 练习：NaHS 溶液中的各离子浓度大小的顺序： 。 NaHSO 3溶液中的各离子浓度大小的顺序： 。 2、电解质溶液中三种守恒关系 （1）电荷守恒：电解质溶液中，不论存在多少种离子，电解质溶液总是呈中性，即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。 如NaHCO 3溶液中：[Na +] + [H +] = [HCO 3-] + [OH -] + 2[CO 32-] 如Na 2HPO 4溶液中：[Na +] + [H +] = [H 2PO 4-] + 2[HPO 42-] + 3[PO 43-] + [OH -] 练习：Na 2S 溶液中的电荷守恒关系式： 。 （2）物料守恒：在电解质溶液中，由于某些离子能够水解同时也能够电离，使离子 种类增多，但原子不论以何种形式存在，个数总是不变的，即原子守恒。 如NaHCO 3溶液中：[Na +] = [HCO 3-] + [CO 32-] + [H 2CO 3] （nNa = nC ） 如K 2S 溶液中：[K +] = 2([S 2-] + [HS -] + [H 2S]) （nK = 2nS ） 练习：Na 2HPO 4溶液中物料守恒的关系式： 。 Na 2CO 3溶液中物料守恒关系式： 。 （3）质子守恒：指溶液中酸碱反应的结果，得质子后的产物的物质的量与失质子后 的产物的物质的量相等。 如：NaHCO 3溶液中： （注意：[H 3O +]即是[H +]） 质子守恒关系式是：[H 2CO 3] + [H +] = [CO 32-] + [OH -] 如：Na 2S 溶液中： 质子守恒关系式是：[HS -] + 2[H 2S] + [ H +] = [OH -] 练习：Na 2HPO 4溶液中质子守恒的关系式： 。 Na 2CO 3溶液中质子守恒关系式： 。 3、电解质溶液的混合 混合溶液中各离子浓度的比较，要进行综合分析。溶液中反应物是否过量，反应后溶液是酸性，还是碱性，是电离为主，还是水解为主等问题要全面分析后再下结论。 （1）电解质溶液相互不反应： 失质子 H 2CO 3CO 32- H 3O + OH - 得质子 失质子 OH - H 3O HS -H 2S 溶液中H +浓度的计算公式总结： 一、强酸（强碱）溶液 1. c a ≥10-6 mol/L 时，[H +] =c a ； 2. c a ≤10-8 mol/L 时，[H +] = [OH -]=10-7； 3. 10-8＜c a ＜10-6 mol/L 时，求解一元二次方程0][][2=--++w a K H c H ，即得 2 4][2 w a a K c c H ++=+ 二、一元弱酸（碱）溶液 由PBE 可得：w a K HA K H +=+][][，整理得到一元三次方程。 1. c a ?K a ≥10K w 时，水的离解忽略不计： (1) c a /K a ≥100 (5-9) (2) c a /K a ＜100时，式 1 (5-8)，整理得到一元二次方程0][][2=-+++a a a K c H K H ，求解方程可得 a a a a K c K K H ++-=+42][2 2. c a ?K a ＜10K w 时, 水的离解不能忽略： (1) c a /K a ≥100 2 (5-10) (2) c a /K a ＜100时，弱酸离解部分不能忽略不计：整理得到一元三次方程 0])[(][][23=-+-++++w a w a a a K K H K K c H K H ——精确式(5-6) 三、多元弱酸(碱)溶液 以二元弱酸为例，由PBE 可得)] [21]([][221++++=H K A H K K H a a w ，整理得到一元四次方程，难以求解，见课本精确式(5-12)，故要采取近似处理。 H 2A 的第二级解离忽略不计，按一元弱酸处理。上述计算一元弱酸溶液中氢离子浓度的计算公式以及相关的近似条件都适用，只是要用二元弱酸的K a1代替一元弱酸的K a 。 *推广到所有碱溶液pH 的计算，先求算溶液中OH -浓度：(1) [OH -]代替[H +]；(2) K b 代替K a ；(3) c b 代替c a ；则pOH= -lg[OH -]，pH=14- pOH 。 (注1：涉及到计算多元碱溶液中的OH -浓度，则注意要用相应的碱的各级离解常数代替酸的相应的各级离解常数(如用k b1代替k a1，用k b2代替k a2))。 (注2：c a 代表酸的浓度，c b 代表碱的浓度) 有关溶液中离子浓度的大小比较题型归纳及解题策略 电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考的“热点”之一。多年以来全国高考化学试卷几乎年年涉及。这种题型考查的知识点多，灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH 、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。现结合07年各省市高考试题和模拟题谈谈解答此类问题的方法与策略。 一、要建立正确一种的解题模式 1．首先必须有正确的思路： 2．要养成认真、细致、严谨的解题习惯，要在平时的练习中学会灵活运用常规的解题方法，例如：淘汰法、定量问题定性化、整体思维法等。 二、要注意掌握两个微弱观念 1．弱电解质的电离平衡 弱电解质电离的过程是可逆的、微弱的，在一定条件下达到电离平衡状态，对于多元弱酸-+-HS +H ，H 的电离，可认为是分步电离，且以第一步电离为主。如在S 的水溶液中：H S HS 222-+S+H ， ++-2-－－。c(OH ＞c(S)H)+OH ，则离子浓度由大到小的顺序为c(H)＞c(HS ＞) O H 22．盐的水解平衡 在盐的水溶液中，弱酸根的阴离子或弱碱的阳离子都会发生水解反应，在一定条件下达到水解平衡。在平衡时，一般来说发生水解反应是微弱的。多元弱酸根的阴离子的水解，可认为2－＋COHO 是分步进行的，且依次减弱，以第一步为主。 如在NaCO 溶液中存在的水解平衡是：2332++－－2－－－－－ ）。＞c ＞c(OH （)＞c(HCOHCO ＋OH ＋，HCO ＋HO HCOOHH ，则c(Na)＞c(CO))3322333 三、要全面理解三种守恒 关系电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数．电荷守恒：1 相等。++2－－++－cc )(Na(H)＋2n(CO))＋n(OH ＋)推出：n(Na 例如： NaHCO 溶液中：n(H)＋n(HCO)＝333－2－－ccc ) (HCO))＋2(CO ＋＝(OH 33离子会发生变化变成其它离子或分子等，电解质溶液中由 于电离或水解因素，2．物料守恒： 但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。－－+2+cccc ) CO ＋＝11n(C)n(Na 溶液中例如：NaHCO)：＝：，推出：(Na)(HCO)(CO)＋(H 32333． +）的物质的量应相等。 3．质子守恒：电解质溶液中分子或离子得到或失去质 子（H +－2－为失去质子后的、COCO 为得到质子后的产物；NH 、例如：在NHHCO 溶液 中HOOH 、H 3332433产物， +－2－ccccc )(OH 。)+)+(HCO)= (NH)+ 故有以下关系：(CO(HO 32333以上三种守恒是解 题的关键，对于这一类题的如何切入、如何展开、如何防止漏洞的出现等只有通过平时的练习认真总结，形成技能，才能很好地解这一类型的题。 四、要熟悉常见题型与对策 1．单一溶质溶液中离子浓度大小关系 ① 强酸、强碱、强酸强碱盐溶液 +2－－c cc )。(OH(H))＝2＋(SO 对策：只考虑电解质的电离与水的电离。如HSO 溶 液中，442② 弱酸或弱碱溶液 +－2－ccc ))(H ＞)＞(HPO(HPO 对策：只考虑电离。如在HPO 溶液中，要考虑它是多 溶液中离子浓度大小比较专题（用） 相关知识点: 1、电解质的电离 电解质溶解于水或受热熔化时，离解成能自由移动的离子的过程叫做电离。 强电解质如NaCl、HCl、NaOH等在水溶液中是完全电离的，在溶液中不存在电解质分子。弱电解质在水溶液中是少部分发生电离的。２５℃0.1mol/L的如CH3COOH溶液中，CH3COOH的电离度只有1.32％，溶液中存在较大量的H2O和CH3COOH分子，少量的H+、CH3COO-和极少量的OH-离子。多元弱酸如H2CO3还要考虑分步电离： H2CO3H+＋HCO3-；HCO3-H+＋CO32-。 ２、水的电离 水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离，生成H3O+和OH-，H2O H+＋OH-。在２５℃（常温）时，纯水中[H+]＝[OH-]＝1×10-7mol/L。 在一定温度下，[H+]与[OH-]的乘积是一个常数：水的离子积Kw＝[H+]·[OH-]，在２５℃时，Kw＝1×10-14。 在纯水中加入酸或碱，抑制了水的电离，使水的电离度变小，水电离出的[H+]水和[OH-]水均小于10-7mol/L。在纯水中加入弱酸强碱盐、弱碱强酸盐，促进了水的电离，使水的电离度变大，水电离出的[H+]水或[OH-]均大于10-7mol/L。 ３、盐类水解 在溶液中盐的离子跟水所电离出的H+或OH-生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解。 强酸弱碱盐如NH4Cl、Al2(SO4)3等水解后溶液呈酸性；强碱弱酸盐如CH3COONa、Na2CO3等水解后溶液呈碱性。多元弱酸盐还要考虑分步水解，如CO32-＋H2O HCO3-＋OH-、HCO3-＋H2O H2CO3＋OH-。 ４、电解质溶液中的守恒关系 电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数 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-] 如Na2CO3溶液中：c(Na＋) ＋c(H＋)＝2c(CO32－)＋c(OH－)＋c(HCO3－) 物料守恒：电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化变成其它离子或分子等， 但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。 如NaHCO3溶液中n(Na+)：n(c)＝1：1，推出：c(Na+)＝c(HCO3-)＋c(CO32-)＋c(H2CO3) ＝c(HAc)＋c(Ac－)； 如HAc 溶液中：c(HAc) 总 水的电离守恒（也称质子守恒）：是指在强碱弱酸盐或强酸弱碱盐溶液中，由水所电离的H＋与OH－量相等。 如在0.1mol·L－1的Na2S溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)。 质子守恒：电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（H+）的物质的量应相等。例如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3为得到质子后的产物；NH3、OH-、CO32-为失去质子后的 电解质溶液中离子浓度的主要关系 1．知识与技能目标：能熟练判断电解质溶液中离子浓度的主要关系并会简单应用，2．过程与方法目标：学会正确解答问题的思路和方法,培养良好的思维品质,提高分析和解决问题的能力， ,养成良好的学习习惯， 电解质溶液中离子浓度的主要关系及应用 2．电解质溶液中离子浓度的关系主要考查类型有哪几种？ 1．在氯化铵溶液中,下列关系式正确的是（） A．c (Cl-)＞c (NH4+)＞c (H+)＞c(OH-) B．c(NH4+)＞c(Cl-)＞c(H+)＞c(OH-) C．c (Cl-)＝c (NH4+)＞c (H+)＝c (OH-) D．c (NH4+)＝c (Cl-)＞c (H+)＞c (OH-) 2．CH3COOH与CH3COONa等物质的量混合配制成的稀溶液,pH为4.7，下列说法错误的是（） A．CH3COOH的电离作用大于CH3COONa的水解作用， B．CH3COONa的水解作用大于CH3COOH的电离作用， C．CH3COOH的存在抑制了CH3COONa的水解， D．CH3COONa的存在抑制了CH3COOH的电离， 3．25℃时,将等体积的盐酸和氨水混合后,若溶液中c（NH4+）= c（Cl-）,则溶液的pH为（） A．大于7 B. 小于7 C．等于7 D．无法确定 4．在25℃时,在浓度为1mol/L的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中,测得其c(NH4＋)分别为a、b、c（单位mol/L），下列判断正确的是（） A．a＝b＝c B．a>b>c C．a>c>b D．c>a>b 5．在Na2S溶液中,各微粒间浓度关系如下: (1) c(Na+)+ c(H+) = c(OH-)+ + (2) c(Na+) =2c(S2-) + + 已知某溶液中只存在OH—、H+、NH4+、Cl—四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系： ①c(Cl－)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH－) ②c(Cl－)＞c(NH4+)＞c(OH－)＞c(H+) ③c(NH4+)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H+) ④c(Cl－)＞c(H+)＞c(NH4+)＞c(OH－) 填写下列空白： （1）若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是,上述四种离子浓度的大小顺序为（填序号）， （2）若上述关系中③是正确的,则溶液中的溶质为；若上述关系中④是正确的,则溶液中的溶质为， （3）若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前 c(HCl) c(NH3·H2O)（填“大于”、“小于”或“等于”,下同）,混合前酸中c(H+)和碱中c(OH－)的关系c(H+) c(OH－)， 电解质溶液中由水电离出的氢离子浓度的计算技巧 [摘要]“电解质溶液中的离子平衡”是高中化学教学的重点与难点，而关于“水电离出的氢离子浓度”的计算更是教学难点，在高考试题中占有一定的比例。学生解这类题时常常容易出错，因此引导学生掌握此类题型的计算技巧显得尤为重要。 [关键词]电解质溶液；水的电离；氢离子浓度；计算技巧 [中图分类号] [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058（2018）17-0059-02 “解质溶液中的离子平衡”是高中化学教学的重点与难点，而关于“水电离出的氢离子浓度”的计算更是教学难点，在高考试题中占有一定的比例，学生解这类题时常常容易出错。在电解质溶液中水是最重要的溶剂，离子平衡一般取决于溶质和水的电离平衡，由于水的电离较弱，有时可以忽略不计，而只考虑溶质的电离；但有时水的电离又不可以忽略。怎样去理解这个问题，是长期以来困扰学生的一个难题。本文就电解质溶液中水电离出的氢离子浓度的计算技巧提供一些建议，旨在为高中化学教学提供一定的参考与 指导。 现对近几年高考中出现的“水电离出的氢离子浓度的计算”题型进行归类解析。 【例1】求常温下 mol/L的盐酸溶液中，由水电离出的氢离子浓度。 解析：由HCl[ ]H++Cl-和H2O []H++OH-可知，溶液中的氢离子浓度是由HCl和H2O共同决定的，氢氧根离子浓度只由H2O决定，由此可知c（H+）水=c（OH-）水，也就是说水电离出的氢离子和氢氧根离子永远相等。所以要求水电离出的氢离子浓度，只要计算出水电离出的氢氧根离子浓度即可。 mol/L的盐酸即 pH=1，那么c（OH-）总= c（OH-）水=10-13 mol/L，所以c（H+）水=c（OH-）水=10-13 mol/L。 【例2】求常温下 /L的氢氧化钠溶液中，由水电离出的氢氧根离子浓度。 解析：由NaOH[ ]Na++OH-和H2O []H++OH-可知，溶液中的氢氧根离子浓度是由NaOH和H2O共同决定的，氢离子的浓度只由H2O决定，而 c（H+）水=c（OH-）水，这是绝对成立的，也就是说水电离出的氢离子和氢氧根离子永远相等，所以要求水电离出的氢氧根离子浓度，只要计算出水电离出的氢离子浓度即可。L 的氢氧化钠即pH=13，c（H+）总= c（H+）水=10-13 有关溶液中离子浓度的大小比较题型归纳及解题策略 福建霞浦宏翔高级中学(355100) 朱向阳电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考的“热点”之一。多年以来全国高考化学试卷几乎年年涉及。这种题型考查的知识点多，灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。现结合07年各省市高考试题和模拟题谈谈解答此类问题的方法与策略。 一、要建立正确一种的解题模式 1．首先必须有正确的思路： 2．要养成认真、细致、严谨的解题习惯，要在平时的练习中学会灵活运用常规的解题方法，例如：淘汰法、定量问题定性化、整体思维法等。 二、要注意掌握两个微弱观念 1．弱电解质的电离平衡 弱电解质电离的过程是可逆的、微弱的，在一定条件下达到电离平衡状态，对于多元弱酸的电离，可认为是分步电离，且以第一步电离为主。如在H2S的水溶液中：H2S HS-+H+，HS-S2-+H+， H2O H++OH－，则离子浓度由大到小的顺序为c(H+)＞c(HS-) ＞c(S2-)＞c(OH－)。 2．盐的水解平衡 在盐的水溶液中，弱酸根的阴离子或弱碱的阳离子都会发生水解反应，在一定条件下达到水解平衡。在平衡时，一般来说发生水解反应是微弱的。多元弱酸根的阴离子的水解，可认为是分步进行的，且依次减弱，以第一步为主。如在N a 2CO 3 溶液中存在的水解平衡是：CO 3 2－＋H 2 O HCO 3 －＋OH－，HCO 3 －＋H 2 O H 2 CO 3 ＋OH－， 则c(Na+)＞c(CO 32－)＞c(OH－)＞c(HCO 3 －)＞c（H+）。 三、要全面理解三种守恒关系 1．电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。 例如：NaHCO 3溶液中：n(Na+)＋n(H+)＝n(HCO 3 －)＋2n(CO 3 2－)＋n(OH－)推出： c(Na+)＋c(H+)＝c(HCO 3－)＋2c(CO 3 2－)＋c(OH－)高二化学溶液中离子浓度大小比较专题
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