内容正文:
第4课时 混合溶液中粒子浓度的比较
[核心素养发展目标] 1.能分析不同类型的混合溶液中粒子浓度的关系,培养证据推理和模型认知的化学核心素养。2.能借助中和滴定图像分析溶液中粒子浓度关系,建立相关模型,培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。
一、混合溶液中不同离子浓度大小比较
1.若溶液混合不发生反应,根据电离常数(Ka、Kb)、水解常数(Kh)的相对大小综合分析
(1)分子的电离常数(Ka)大于对应离子的水解常数(Kh)
在0.1 mol·L-1的NH4Cl和0.1 mol·L-1的氨水混合溶液中:由于NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度,导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>
c(H+)。
(2)分子的电离常数(Ka)小于对应离子的水解常数(Kh)
在0.1 mol·L-1的HCN和0.1 mol·L-1的NaCN混合溶液中:由于HCN的电离程度小于CN-的水解程度,导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>
c(H+),且c(HCN)>c(Na+)=0.1 mol·L-1。
2.若溶液混合能发生反应
(1)0.1 mol·L-1 的氨水与0.1 mol·L-1的硫酸等体积混合。
①混合液中溶质为NH4HSO4,其浓度为0.05 mol·L-1。
②溶液中含有的粒子有NH3·H2O、H2O、H+、OH-、NH、SO。
③写出上述溶液中离子浓度由大到小的顺序:c(H+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)。
(2)0.1 mol·L-1 CH3COONa与0.1 mol·L-1盐酸等体积混合。
①混合液中溶质为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)浓度由大到小的顺序:
c(Na+)=c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-)_。
(3)0.2 mol·L-1 NH4Cl与0.1 mol·L-1 NaOH等体积混合,混合液中的溶质为NH4Cl、NH3·H2O、NaCl,三者的物质的量浓度相等,溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Cl-)>c(NH)>c(Na+)
>c(OH-)>c(H+)。
1.常温下,pH=4的CH3COOH和pH=10的NaOH溶液等体积混合,溶液显________性,溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________________________________。
提示 酸 c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
2.把0.15 mol的CO2通入含0.2 mol NaOH的溶液中,溶液中的溶质为__________,溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______________________________________________________。
提示 Na2CO3和NaHCO3 c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)>c(H+)
判断混合溶液中离子浓度大小的一般思路
(1)判断生成物,确定溶液组成。
(2)明确溶液中存在的所有平衡(电离平衡、水解平衡)。
(3)根据题给信息,确定程度大小(是电离为主还是水解为主)。
(4)比较离子大小,在比较中,要充分运用电荷守恒、元素质量守恒关系。
1.室温下,向20.00 mL 1 mol·L-1的氨水中逐滴加入物质的量浓度相同的盐酸,直至盐酸过量。请分析上述实验过程,回答下列问题:
(1)实验过程中水的电离程度变化趋势是先______后______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)当V(HCl)=20.00 mL时,溶液中溶质为____,溶液中离子浓度的大小顺序是_____________________________________________________________________________。
(3)实验过程中,当溶液pH恰好等于7时,此时溶液中主要溶质的化学式是______________,V(HCl)______20.00 mL(填“>”“=”或“<”)。
答案 (1)变大 变小
(2)NH4Cl c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
(3)NH4Cl、NH3·H2O <
2.(2021·湖北1月选考模拟,15)25 ℃时,按下表配制两份溶液。
一元弱酸溶液
加入的NaOH溶液
混合后所得溶液
HA 10.0 mL
0.20 mol·L-1
5.0 mL
0.20 mol·L-1
溶液 Ⅰ
pH=5.0
HB 10.0 mL
0.20 mol·L-1
5.0 mL
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