内容正文:
考点三 溶液中粒子浓度的关系及图像分析
[对应学生用书P131]
1.电解质溶液中的“三守恒”
守恒关系
物质
Na2CO3溶液
NaHCO3溶液
电荷守恒
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)
元素守恒
c(Na+)=2[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)]
c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)
质子守恒
c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)
c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO)
2.巧抓酸碱滴定中的“五点”,判断溶液中的粒子浓度关系
“五点”
粒子浓度关系
起点
判断酸、碱的相对强弱
半中和点
判断是哪种溶质的等量混合
中性点
判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足
反应终点
判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性
过量点
判断溶液中的溶质,判断哪种物质过量
例如,向CH3COOH溶液中逐滴加入NaOH溶液,溶液pH与加入NaOH溶液的关系如图所示:
(1)a点:溶质为等浓度的CH3COONa、CH3COOH,离子浓度关系:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);
(2)b点:溶质为CH3COONa、CH3COOH,离子浓度关系:c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-);
(3)c点:溶质为CH3COONa,离子浓度关系:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);
(4)d点:溶质为等浓度的CH3COONa、NaOH,离子浓度关系:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)。
[对应学生用书P131]
命题点1 描述型溶液中粒子浓度的比较
[典例1] (2022·重庆卷)某小组模拟成垢—除垢过程如下。
忽略体积变化,且步骤②中反应完全。下列说法正确的是( )
A.经过步骤①,溶液中c(Ca2+)+c(Na+)=c(Cl-)
B.经过步骤②,溶液中c(Na+)=4c(SO)
C.经过步骤②,溶液中c(Cl-)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
D.经过步骤③,溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Cl-)
D 解析:步骤①发生反应为CaCl2+Na2SO4===2NaCl+CaSO4↓,生成0.02 mol NaCl和0.01 mol CaSO4,CaSO4微溶于水,则溶液中含有SO和Ca2+,结合电荷守恒:c(Ca2+)+c(Na+)>c(Cl-),A错误;步骤②中:CaSO4(s)+Na2CO3(aq)===CaCO3(s)+Na2SO4(aq),步骤②中反应完全,则反应后溶质为0.01 mol Na2SO4、0.01 mol Na2CO3和0.02 mol NaCl,则有c(Na+)=6c(SO),B错误;经过步骤②,反应后溶质为0.01 mol Na2SO4、0.01 mol Na2CO3和0.02 mol NaCl,存在元素守恒:c(Cl-)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3),C错误;步骤③中:CaCO3+2CH3COOH===Ca(CH3COO)2+H2O+CO2↑,反应后的溶液中含有0.02 mol NaCl、0.01 mol Ca(CH3COO)2,根据元素守恒可得:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Cl-),D正确。
[衍生1] (2023·天津红桥区一模)常温下,下列溶液中的粒子浓度关系正确的是( )
A.NH4Cl溶液中:c(Cl-)=c(NH)>c(OH-)=c(H+)
B.Na2SO4溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(SO)+c(OH-)
C.NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)
D.浓度均为0.1 mol/L CH3COOH 与CH3COONa溶液等体积混合:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1 mol/L
D 解析:NH4Cl溶液中NH部分水解,溶液显酸性,则c(OH-)<c(H+),根据电荷守恒可知c(Cl-)>c(NH),则溶液中离子浓度:c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-),A错误;Na2SO4溶液中,根据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=2c(SO)+c(OH-),B错误;NaHCO3溶液中,HCO的水解程度大于其电离程度,溶液呈碱性,则c(CO)<c(OH-),溶液中离子浓度的大小关系为c(Na+)> c(HCO) >c(OH-)>c(CO),C错误;浓度均为0.1 mol/L CH3COOH 与CH3COONa溶液等体积混合,设两溶液的体积均为1 L,根据元