3.3.3 三大守恒及离子浓度大小问题 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第3讲 三大守恒 新人教版 化学 选择性必修一 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第三节 盐类的水解 模块一 三大守恒 1.电荷守恒 溶液中阴离子和阳离子所带的电荷总数相等。 c ( NH4+ ) + c ( H+ ) = c ( Cl– ) + c ( OH– ) 写法归纳：找离子→分阴阳→列等式→乘电荷 例1：在NH4Cl 溶液中 阳离子： NH4+、H+ 阴离子： Cl– 、 OH– NH4Cl = NH4++Cl- NH4++H2O NH3·H2O+H+ H2O OH- + H+ 一、三大守恒 1.电荷守恒 溶液中阴离子和阳离子所带的电荷总数相等。 c ( Na+ ) + c ( H+ ) = c ( CH3COO– ) + c ( OH– ) 写法归纳：找离子→分阴阳→列等式→乘电荷 例2：在CH3COONa溶液中 阳离子：Na+、H+ 阴离子： CH3COO– 、 OH– CH3COONa = CH3COO- + Na+ CH3COO- +H2O CH3COOH+OH- H2O OH- + H+ 一、三大守恒 1.电荷守恒 溶液中阴离子和阳离子所带的电荷总数相等。 c ( Na+ ) + c ( H+ ) = 2c ( CO32– ) + c ( OH– )+c ( HCO3–) 写法归纳：找离子→分阴阳→列等式→乘电荷 例3：在Na2CO3溶液中 阳离子： Na+、H+ 阴离子：CO32- 、 HCO3– 、 OH– Na2CO3 = CO32- +2Na+ CO32- +H2O HCO3-+OH- H2O OH- + H+ HCO3- +H2O H2CO3+OH- 一、三大守恒 2.元素质量守恒 在电解质溶液中，由于某些离子发生水解或电离，离子的存在形式发生了变化。就该离子所含的某种元素来说，其质量在变化前后是守恒的，即元素质量守恒。 （元素or原子守恒） 非氢非氧元素守恒 一、三大守恒 eg1： NH4Cl 溶液中 c (N) : c (Cl) ＝1 : 1 c ( NH4+ ) + c ( NH3·H2O ) = c ( Cl – ) eg2： Na2CO3 溶液中 c (Na) : c (C) ＝2 : 1 c (Na+ ) = 2 [c (CO32–) + c (HCO3–) + c (H2CO3) ] 一、三大守恒 2.元素质量守恒 （元素or原子守恒） 3： 在NaHCO3 溶液中 c (Na+) : c (C) ＝ 1 : 1 c (Na+)＝c (HCO3–) + c (CO32–) + c (H2CO3) 4： 在Na2S溶液中 c (Na+ ) = 2 [ c ( S2–) + c (HS–) + c (H2S) ] c (Na+) : c (S) ＝2 : 1 一、三大守恒 2.元素质量守恒 （元素or原子守恒） 3.质子守恒 水电离出的c(H+)与c(OH-)始终相等，溶液中的H+或OH-虽与其他离子结合而以不同形式存在，但其总量相等。 一、三大守恒 CH3COO- H2O +H+ CH3COOH +H+ H3O+ （即H+） -H+ OH- c(CH3COOH ) +c(H+) = c(OH-) 例1： 在CH3COONa溶液中 例2： 在Na2S溶液中 S2- H2O +H+ HS- +H+ H3O+ （即H+） -H+ OH- +2H+ H2S c(HS- ）+c(H+) +2c(H2S) = c(OH-) 一、三大守恒 3.质子守恒 3：在 NaHS溶液中 HS- H2O +H+ H3O+ -H+ OH- +H+ H2S -H+ S2- c(H+) +c(H2S) -c(S2- ）= c(OH-) c(H+) +c(H2S) = c(OH-)+c(S2- ） 一、三大守恒 3.质子守恒 4.质子守恒与电荷守恒、原子守恒的关系 通过联立电荷守恒和原子守恒，消去与得到和给出质子无关的粒子 在K2S溶液 c(K+)+c(H+)=c(HS-)+c(OH-)+2c(S2-) 电荷守恒 原子守恒 c(K+) = 2[c(HS-)+c(H2S)+c(S2-)] 联立，消去K+得 c(HS- ) + c(H+) + 2c(H2S) = c(OH-) 一、三大守恒 （不水解离子） 模块二 单一溶液离子浓度大小比较 1.两个微弱 在 NH3 · H2O 溶液中 弱碱电离是微弱的 > > > c (NH3 · H2O) c (OH–) c (NH4+) c (H+) 对于弱碱，其电离程度小，产生的离子浓度远远小于弱电解质分子的浓度。 电离理论 二、弱电解质溶液中离子浓度大小比较 NH3 · H2O ⇌ NH4 ＋＋OH－（少量） H2O ⇌ H＋＋OH－（极微量） 1.两个微弱 在 HClO溶液中 弱酸电离是微弱的 多元弱酸电离是分步，主要取决于第一步 在碳酸溶液中 对于弱酸其电离程度小，产生的离子浓度远远小于弱电解质分子的浓度。 电离理论 二、离子浓度大小比较 c(HClO)>c(H＋)>c(ClO－)>c(OH－) HClO ⇌ H＋＋ClO－（少量） H2O ⇌ H＋＋OH－（极微量） H2CO3 ⇌HCO3-＋H＋（少量）， HCO3- ⇌H＋＋CO32-（微量） H2O ⇌ H＋＋OH－（极微量） c (H2CO3) > c (H+) > c (HCO3-) >c (CO32-) > c (OH–) 1.一强一弱 电离理论 在：K2SO4 溶液中 弱离子由于水解而损耗。 可溶性盐的电离是完全的，是大量存在的，而水的电离是极微量的，水电离产生的离子浓度远小于盐电离出离子的浓度。 二、可溶性液盐离子浓度大小比较 K2SO4 = 2K＋＋SO4 2-（大量） H2O ⇌ H＋＋OH－（极微量） c (K+) > c (SO4 2-)>c (H＋)=c (OH－) 或1/2c (K+) = c (SO4 )>c (H＋)=c (OH－) 1.一强两弱 水解理论 在：KAl(SO4)2 溶液中 弱离子由于水解而损耗。 单水解程度很小，水解产生的离子或分子浓度远远小于弱离子的浓度。 二、可溶性液盐离子浓度大小比较 KAl(SO4)2 = K＋＋Al3++2SO4 2-（大量） Al3+＋ H2O ⇌ 3H ＋＋Al（OH）3（少量） H2O ⇌ H＋＋OH－（极微量） c (SO4 2-)>c (K+) >c (Al3+)>c (H＋)>c (OH－) 在：NH4Cl 溶液中 1.一强两弱 水解理论 在：Na2CO3 溶液中 多元弱酸盐水解是分步，主要取决于第一步 单水解程度很小，水解产生的离子或分子浓度远远小于弱离子的浓度。 二、可溶性液盐离子浓度大小比较 c(Na +) ＞ c(CO32-) ＞ c(OH -) ＞ c( HCO3-) ＞c(H2CO3 ）＞ c(H+) Na2CO3 = 2Na＋+CO3 2-（大量） CO3 2-＋ H2O ⇌ OH－＋HCO3 -（少量） HCO3 -＋ H2O ⇌ OH－＋H2CO3 （微量） H2O ⇌ H＋＋OH－（极微量） 2.多元弱酸酸式盐溶液：一强两弱找主次 二、离子浓度大小比较 在 NaHCO3 溶液中 c(Na+) ＞ c(HCO3－)＞c(OH－)＞c(H2CO3) ＞c(H+) ＞c(CO32－) 水解 电离 电离为主，显酸性：NaHSO3、NaH2PO4、NaHC2O4溶液 水解为主，显碱性：NaHCO3、Na2HPO4、NaHS 溶液 NaHCO3 = Na＋+HCO3 -（大量） HCO3 -＋ H2O ⇌ OH-＋H2CO3（少量）（主） HCO3 - ⇌ H＋＋CO32- （极少量）（次） H2O ⇌ H＋＋OH－（极微量） 2.多元弱酸酸式盐溶液 二、离子浓度大小比较 电离为主，显酸性：NaHSO3、NaH2PO4、NaHC2O4溶液 水解为主，显碱性：NaHCO3、Na2HPO4、NaHS 溶液 在 NaHSO3 溶液中 c(Na+) ＞ c(HSO3－)＞c(H+) ＞c(SO32－) ＞c(OH－)＞c(H2SO3) 电离 水解 NaHSO3 = Na＋+HSO3 -（大量） HSO3 - ⇌ H＋＋SO32- （少量）（主） HSO3 -＋ H2O ⇌ OH-＋H2SO3（极少量）（次） H2O ⇌ H＋＋OH－（极微量） 3、不同溶液中同种粒子浓度的比较 二、离子浓度大小比较 2.有4种混合溶液,分别由等体积0.1 mol·L-1的2种溶液混合而成: ①CH3COONa与HCl,②CH3COONa与NaOH,③CH3COONa与NaCl,④CH3COONa与NaHCO3。下列关系正确的是(　　) A.pH:②>③>④>① B.c(CH3COO-):②>④>③>① C.c(H+):①>③>②>④ D.c(CH3COOH):①>④>③>② B 模块三 混合溶液离子浓度大小比较 4.酸碱混合溶液 二、离子浓度大小比较 弱电解质的电离程度大于盐类的水解程度恰好反应生成一种产物：（按照单一溶液分析） 在n(NH3·H2O):n(HCl)=1:1 在n(NaOH):n(CO2)=1:1 在n(NaOH):n(CO2)=2:1 在n(NH3·H2O):n(H2SO4)=1:1 在n(NH3·H2O):n(H2SO4)=2:1 4.酸碱混合溶液 二、离子浓度大小比较 弱电解质的电离程度大于盐类的水解程度 在c(NH3·H2O):c(NH4Cl)=1:1 呈碱性 c ( NH4+ ) > c ( Cl– ) > c ( NH3·H2O ) > c ( OH– ) > c ( H+ ) 水解产物 电离产物 不变化 显性 隐性 c ( NH4+ ) + c ( NH3·H2O ) =2 c ( Cl – ) c ( NH4+ ) + c ( H+ ) == c ( Cl– ) + c ( OH– ) c ( NH4+ ) + 2c ( H+ ) =2 c ( OH – ) + c ( NH3·H2O ) 在n(NH3·H2O):n(HCl)=2:1 4.酸碱混合溶液 二、离子浓度大小比较 在c(HCN):c(NaCN)=1:1 呈碱性 c ( HCN) + c (CN– ) =2 c ( Na+ ) c ( Na+ ) + c ( H+ ) == c ( CN– ) + c ( OH– ) c ( HCN) + 2c ( H+ ) =2 c ( OH – ) + c ( CN– ) 盐类的水解程度大于弱电解质的电离程度 c ( HCN ) > c ( Na+ ) > c ( CN–) > c ( OH– ) > c ( H+ ) 电离产物 水解产物 不变化 显性 隐性 课堂检测 (1)0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中： c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-) (2)在Na2SO3溶液中： c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)。 1.判断正误，错误的写出正确的关系式 c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-) × c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-) × 课堂检测 (3)0.1 mol·L-1 NH4HS溶液中： c(NH4+)＜c(HS-)+c(H2S)+c(S2-)。 (4)0.2 mol·L-1 NH4HCO3溶液(pH>7)： c(NH4+)>c(H2CO3)>c(HCO3-)>c(NH3·H2O) 。 1.判断正误，错误的写出正确的关系式 √ × c(NH4+)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(NH3·H2O) 课堂检测 (5)室温下，0.1 mol·L-1 NH4Fe(SO4)2溶液中存在： c(NH4+)+3c(Fe3+)>2c(SO42-)。 1.判断正误，错误的写出正确的关系式 c(NH4+)+3c(Fe3+) < 2c(SO42-) × $$