内容正文:
微专题4 溶液中微粒浓度关系的比较
一、溶液中微粒浓度大小的比较
1.单一溶液中微粒浓度大小的比较
2.混合溶液中离子浓度大小的比较
(3)物质的量浓度相同的CH3COONa溶液和NaClO溶液等体积混合,溶液中的溶质为CH3COONa、NaClO,溶液中存在的离子有Na+、ClO-、CH3COO-、H+、OH-,由于ClO-的水解程度大于CH3COO-的水解程度,所以溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)。
3.不同溶液中同一离子浓度大小的比较
[典型例题1] MOH(强碱)溶液和等体积、等浓度的HA(弱酸)溶液混合后,溶液中有关离子的浓度应满足的关系是( )
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(H+)>c(A-)>c(OH-)
√
思路点拨:
(1)确定溶液中溶质的成分和浓度大小。
(2)分析溶液中存在的过程,包括电离过程(完全电离和部分电离)、弱电解质离子的水解过程,不可漏掉水的电离。
(3)找出溶液中存在的离子。
(4)分析电离、水解等过程进行的程度大小,比较离子浓度大小。
溶液中微粒浓度关系比较的思维模型
√
[跟踪训练2] 用物质的量都是0.1 mol的HCN和NaCN配成1 L混合溶液,已知其中c(CN-)小于 c(Na+),则下列判断正确的是( )
A.c(H+)>c(OH-)
B.c(HCN)>c(CN-)=0.2 mol·L-1
C.c(HCN)>c(CN-)
D.c(CN-)>c(OH-)=0.1 mol·L-1
√
解析:由c(CN-)小于c(Na+)知,CN-的水解程度大于HCN的电离程度,故C正确。
二、溶液中微粒守恒关系
1.电荷守恒规律
2.物料守恒规律
3.质子守恒规律
[典型例题2] 物质的量浓度都为0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液与NaOH溶液等体积混合后,下列关系式不正确的是
( )
A.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)
B.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
C.c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)
D.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Na+)
√
思路点拨:
(1)微粒等量关系判断考虑守恒。
(2)微粒浓度大小关系比较,先确定溶质及微粒浓度相对大小后,再考虑电离、水解等,并且电离、水解程度都是微弱的。
解析:物质的量浓度均为0.1 mol·L-1 的CH3COOH溶液与NaOH溶液等体积混合,完全反应生成CH3COONa溶液。根据电荷守恒,A正确,B错误;根据物料守恒,D正确;把A项和D项相加,化简得溶液中的质子守恒式为 c(OH-)=
c(H+)+c(CH3COOH),C正确。
守恒关系式的判断技巧
√
1.对于浓度均为0.1 mol·L-1的①醋酸溶液、②氢氧化钠溶液、③醋酸钠溶液,下列说法中错误的是( )
A.c(CH3COO-):③>①
B.水电离出的c(OH-):②<③
C.①和②等体积混合后的溶液:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)
D.①和③等体积混合后的溶液:c(Na+)>c(CH3COO-)> c(H+)>c(OH-)
√
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解析:醋酸钠是强电解质,完全电离,醋酸是弱电解质,微弱电离,故A正确;NaOH的存在抑制了水的电离,醋酸钠水解促进了水的电离,故B正确;①和②等体积混合恰好完全反应生成醋酸钠,质子守恒式正确,故C正确;违背了电荷守恒,故D错误。
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2.在25 ℃时,pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合后,下列关系式中正确的是( )
A.c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
B.c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
√
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解析:pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合,则醋酸过量,溶液中的离子浓度大小关系应为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
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4.向体积为Va的0.05 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05 mol·L-1 KOH溶液,下列关系错误的是( )
A.Va>Vb时:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)>c(K