3.3盐类的水解 溶液中离子浓度大小的比较 导学案 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

导学案05　溶液中离子浓度大小的比较 1．微观辨析与宏观认知：能根据电解质的电离、离子水解的特点判断溶液中微粒种类并比较离子浓度大小。2.证据推理与模型认知：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。 知识点一　单一溶液中离子浓度大小的比较 1．关注电离、水解理论，强化微弱意识 (1)电离平衡 弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的，且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。 例如，氨水中存在两个平衡：NH3·H2O⥫⥬NH＋OH－，H2O⥫⥬OH－＋H＋ 溶液中微粒浓度大小关系： 。 (2)水解平衡 弱酸根阴离子或弱碱阳离子的水解是微弱的，但水的电离程度远远小于盐的水解程度。 例如，NH4Cl中存在两个平衡：NH＋H2O⥫⥬NH3·H2O＋H＋，H2O⥫⥬H＋＋OH－ 溶液中微粒浓度大小关系： 。 2．单一溶液中粒子浓度大小比较 (1)多元弱酸溶液 根据多步电离分析知：一级电离＞二级电离＞三级电离。例如，0.1 mol·L-1 H3PO4溶液中离子浓度间的关系是 。 (2)多元弱酸的正盐溶液 根据弱酸根分步水解分析知：一级水解＞二级水解。 例如，0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中： 一级水解：CO＋H2O⥫⥬HCO＋OH－(主要) 二级水解：HCO＋H2O⥫⥬H2CO3＋OH－(次要) 故离子浓度的关系为 。 (3)多元弱酸的酸式盐溶液 ①若离子的水解程度大于电离程度，溶液呈碱性。 例如，0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中存在 水解：HCO＋H2O⥫⥬H2CO3＋OH－(主要) 电离：HCO⥫⥬H＋＋CO(次要) 水的电离：H2O⥫⥬H＋＋OH－(极微弱) 溶液中微粒浓度大小关系为 。 ②若离子的水解程度小于电离程度，溶液呈酸性。 例如，0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液中存在 电离：HSO⥫⥬H＋＋SO(主要) 水解：HSO＋H2O⥫⥬H2SO3＋OH－(次要) 水的电离：H2O⥫⥬H＋＋OH－(极微弱) 溶液中微粒浓度大小关系为 。 1．在0.1 mol·L-1的H2S溶液中，下列关系式错误的是(　　) A．c(H＋)＝c(HS－)＋c(S2-)＋c(OH－) B．c(H＋)＝c(HS－)＋2c(S2-)＋c(OH－) C．c(H＋)＞[c(HS－)＋c(S2-)＋c(OH－)] D．c(H2S)＋c(HS－)＋c(S2-)＝0.1 mol·L-1 2．在Na2S溶液中下列粒子浓度关系不正确的是(　　) A．c(Na＋)＝2c(HS－)＋2c(S2-)＋2c(H2S) B．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2-) C．c(Na＋)＞c(S2-)＞c(OH－)＞c(HS－) D．c(OH－)＝c(HS－)＋c(H＋)＋c(H2S) 3．草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性，在0.1 mol·L-1 KHC2O4溶液中，下列关系正确的是(　　) A.c(K＋)＋c(H＋)＝c(HC2O)＋c(OH－)＋c(C2O) B．c(HC2O)＋c(C2O)＝0.1 mol·L-1 C．c(C2O)＞c(H2C2O4) D．c(K＋)＝c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋2c(C2O) 比较单一溶液中粒子浓度大小的解题流程 知识点二　混合溶液中离子浓度大小的比较 1．若溶液混合不发生反应，根据电离、水解程度的相对大小分析 (1)分子的电离常数大于对应离子的水解常数 例如等物质的量浓度的NH4Cl与NH3·H2O的混合溶液中存在 NH3·H2O的电离：NH3·H2O⥫⥬NH＋OH－(主要) NH的水解：NH＋H2O⥫⥬NH3·H2O＋H＋(次要) 因为电离程度＞水解程度，故混合溶液呈碱性。 溶液中存在的电荷守恒式 ，由于c(OH－)＞c(H＋)，则c(NH)＞c(Cl－)。 元素守恒式： ，由于c(NH)＞c(Cl－)，则c(Cl－)＞c(NH3·H2O)，故混合溶液中粒子浓度大小顺序为 。 (2)分子的电离常数小于对应离子的水解常数 例如等物质的量浓度的NaCN和HCN的混合溶液中存在 CN－的水解：CN－＋H2O⥫⥬HCN＋OH－(主要) HCN的电离：HCN⥫⥬H＋＋CN－(次要) 因为水解程度＞电离程度，故混合溶液呈 性。 溶液中粒子浓度大小顺序为 。 2．若溶液混合能发生反应 经过反应后离子浓度大小比较，主要根据反应物的物质的量以及化学反应原理确定反应后溶液中的溶质成分，再考虑溶质的电离和水解情况，从而确定离子浓度的大小。 (1)0.2 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 ，溶液呈 性。 ②溶液中含有的粒子有 。 ③写出上述溶液中离子浓度由大到小的顺序： 。 (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 ，二者的物质的量浓度 。 ②溶液中含有的粒子有 。 ③溶液中粒子(水分子除外)浓度由大到小的顺序： 。 (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 ，混合液中溶质的物质的量浓度 ，溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。 分析混合溶液中粒子浓度比较的基本步骤 (1)判反应：判断溶液混合时，是否发生化学反应，清楚溶液的真实组成。 (2)写平衡：根据溶液的组成，写出溶液中存在的所有平衡(电离平衡、水解平衡)，尤其不能漏写水的电离平衡。 (3)列等式：根据溶液中存在的电荷守恒、元素守恒列出等式，据此可列出溶液中各种阴阳离子浓度间的数学关系式。 (4)分主次：根据溶液中存在的平衡和题给条件，结合平衡的有关规律，分析哪些平衡进行的程度相对大一些，哪些平衡进行的程度相对小一些，再依次比较出溶液中各粒子浓度的大小。 1．用物质的量都是0.1 mol的NH4Cl与NH3·H2O配制成1 L混合溶液，已知其中c(OH－)＞c(H＋)，对该混合溶液下列判断正确的是(　　) A．c(Cl－)>c(NH) B．c(NH3·H2O)＋c(NH)＝0.2 mol·L-1 C．c(NH3·H2O)＞c(NH) D．c(NH)＋c(H＋)＝0.2 mol·L-1 2．将稀氨水与等体积、等浓度的盐酸混合，所得溶液中相关离子浓度的关系错误的是(　　) A．c(H＋)<c(OH－) B．c(NH)<c(Cl－) C．c(H＋)<c(Cl－) D．c(OH－)<c(NH) 3．把0.02 mol·L-1醋酸钠溶液与0.01 mol·L-1盐酸等体积混合，混合后溶液显酸性，则溶液中有关微粒的浓度关系错误的是(　　) A．c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.01 mol·L-1 B．c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(CH3COOH)>c(H＋) C．2c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－) D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(Cl－)＋c(OH－) 比较混合溶液中粒子浓度大小的解题流程 1．在10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中加入同体积、同浓度的CH3COOH溶液，反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是(　　) A．c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－) B．c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋) C．c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH) D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－) 2．氯水、次氯酸盐具有漂白和杀菌作用。下列有关两种溶液浓度关系正确的是() A．氯水中：c(Cl－)＝c(HClO) B．氯水中：c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)>c(ClO－) C．氯水中：c(H＋)＝2c(ClO－)＋c(OH－)＋c(HClO) D．等体积等浓度的次氯酸钠溶液与次氯酸溶液混合后，溶液呈碱性： c(ClO－)>c(HClO)> c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋) 3．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溶液与Na2CO3溶液 ②CH3COONa溶液与NaCl溶液 ③CH3COONa溶液与NaOH溶液 ④CH3COONa溶液与盐酸 c(CH3COO－)排序正确的是(　　) A．③>①>②>④ B．③>②>①>④ C．④>②>①>③ D．④>②>③>① 4．常温下，将pH＝2的盐酸与pH＝12的氨水等体积混合，在所得的混合溶液中，下列关系式正确的是(　　) A．c(Cl－)＞c(NH)＞c(OH－)＞c(H＋) B．c(NH)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋) C．c(Cl－)＝c(NH)＞c(H＋)＝c(OH－) D．c(NH)＞c(Cl－)＞c(H＋)＞c(OH－) 5．已知某溶液中存在OH－、H＋、NH、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(NH)＞c(H＋)＞c(OH－)　 ②c(Cl－)＞c(NH)＞c(OH－)＞c(H＋)　 ③c(NH)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)　 ④c(Cl－)＞c(H＋)＞c(NH)＞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，则溶质为 ；若上述关系中④是正确的，则溶质为 。 (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) (填“大于”“小于”或“等于”，下同)c(NH3·H2O)，混合前酸中c(H＋)和碱中c(OH－)的关系为c(H＋) c(OH－)。 导学案05　溶液中离子浓度大小的比较答案 知识点一　单一溶液中离子浓度大小的比较 1、c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NH)>c(H＋) c(Cl－)＞c(NH)＞c(H＋)>c(NH3·H2O)＞c(OH－) 2、c(H＋)＞c(H2PO)＞c(HPO)＞c(PO)＞c(OH－) c(Na＋)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(HCO)＞c(H＋) 3、 c(Na＋)＞c(HCO)＞c(OH－)＞c(H2CO3)＞c(H＋)＞c(CO) c(Na＋)＞c(HSO)＞c(H＋)＞c(SO)＞c(OH－)＞c(H2SO3) 1.A解析：由于H2S溶液中存在下列平衡：H2S⥫⥬HS－＋H＋，HS－⥫⥬H＋＋S2-，H2O⥫⥬H＋＋ OH－，根据电荷守恒得c(H＋)＝c(HS－)＋2c(S2-)＋c(OH－)，由元素守恒得c(H2S)＋c(HS－)＋c(S2-)＝0.1 mol·L-1，所以关系式错误的是A项。 2.D解析：电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2-)；元素守恒：c(Na＋)＝2c(HS－)＋2c(S2-)＋2c(H2S)；质子守恒：c(OH－)＝c(HS－)＋c(H＋)＋2c(H2S)。 3.C解析：因为草酸氢钾溶液呈酸性，所以HC2O电离程度大于水解程度，故c(C2O)＞c(H2C2O4)，C正确；根据电荷守恒：c(K＋)＋c(H＋)＝c(HC2O)＋c(OH－)＋2c(C2O)，A错误；c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋c(C2O)＝0.1 mol·L-1，B错误；依据元素守恒，c(K＋)＝c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋c(C2O)，D错误。 知识点二　混合溶液中离子浓度大小的比较 1（1）c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－) c(NH)＋c(NH3·H2O)＝2c(Cl－) c(NH)＞c(Cl－)＞c(NH3·H2O)＞c(OH－)＞c(H＋) （2 ）碱 c(HCN)＞c(Na＋)＞c(CN－)＞c(OH－)＞c(H＋) 2（1）(NH4)2SO4 酸 NH3·H2O、H2O、H＋、OH－、NH、SO c(NH)>c(SO)>c(H＋)>c(OH－) （2）CH3COOH、NaCl 相等 CH3COOH、H2O、Na＋、Cl－、CH3COO－、H＋、OH－ c(Na＋)＝c(Cl－)>c(CH3COOH)> c(H＋)>c(CH3COO－)>c(OH－) （3） NH4Cl、NH3·H2O、NaCl 相等 c(Cl－)>c(NH)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋) 1.B解析：NH4Cl与NH3·H2O的混合溶液中，NH3·H2O的电离和NH4Cl的水解同时存在。已知c(OH－)＞c(H＋)，根据电荷守恒c(Cl－)＋c(OH－)＝c(NH)＋c(H＋)，可得出c(Cl－)＜c(NH)，A错误；由c(OH－)＞c(H＋)，进一步推测出混合溶液中，NH3·H2O的电离趋势大于NH的水解趋势，C错误；根据元素守恒，可推出B正确；c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)<0.1 mol·L-1，D错误。 2.A解析：将稀氨水与等体积、等浓度的盐酸混合，二者恰好完全反应，生成NH4Cl。NH4Cl是强酸弱碱盐，NH水解使溶液呈酸性，则c(H＋)>c(OH－)，A错误；NH4Cl是强酸弱碱盐，Cl－不水解，NH水解使c(NH)减小，则c(Cl－)>c(NH)，B正确；NH4Cl溶液中 c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)，则c(H＋)<c(Cl－)，C正确；NH4Cl溶液中c(Cl－)>c(NH)> c(H＋)>c(OH－)，则c(OH－)<c(NH)，D正确。 3.C解析：反应后的溶液中溶质为等物质的量浓度的NaCl、CH3COONa和CH3COOH，溶液呈酸性说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，根据元素守恒得：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.01 mol·L-1，A正确；反应后NaCl、CH3COONa和CH3COOH的物质的量相等，溶液呈酸性，说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，因此c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(CH3COOH)，因CH3COOH为弱酸，只发生部分电离，故c(CH3COOH)>c(H＋)，所以有c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(CH3COOH)>c(H＋)，B正确；由元素守恒得c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，C错误；根据溶液中电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(Cl－)＋c(OH－)，D正确。 1.A解析：在10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中加入同体积、同浓度的CH3COOH溶液，发生反应生成醋酸钠和水，醋酸根离子水解显碱性，溶液中离子浓度大小为c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)；溶液中存在元素守恒：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)；溶液中存在电荷守恒为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)。 2.C解析：氯水中存在平衡：Cl2＋H2O⥫⥬HCl＋HClO。HCl完全电离，HClO部分电离，所以 c(Cl－)>c(HClO)，A错误；因为HCl===H＋＋Cl－，HClO⥫⥬H＋＋ClO－，故c(H＋)>c(Cl－)，HClO电离产生ClO－，且该溶液显酸性，所以c(ClO－)>c(OH－)，B错误；根据化学方程式可知，若不发生电离c(HCl)＝c(HClO)，所以在溶液中有①c(Cl－)＝c(HClO)＋c(ClO－)，溶液中存在电荷守恒②c(H＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)，①②联立可得c(H＋)＝2c(ClO－)＋c(OH－)＋c(HClO)，C正确；次氯酸钠溶液与次氯酸溶液混合后，溶液呈碱性，说明ClO－的水解程度大于次氯酸的电离程度，结合元素守恒可知：c(HClO)>c(Na＋)>c(ClO－)，D错误。 3.A解析：①、③中Na2CO3、NaOH均抑制CH3COO－水解，但NaOH抑制能力更强，④中HCl促进CH3COO－水解，所以c(CH3COO－)由大到小：③>①>②>④，选A。 4.B解析：HCl＋NH3·H2O===NH4Cl＋H2O，NH3·H2O过量，且NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度，所以c(NH)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)。 5.NH4Cl ① NH4Cl和NH3·H2O NH4Cl和HCl 小于 大于解析：(1)若溶液只有一种溶质，该溶质为NH4Cl，因NH水解，溶液呈酸性，离子浓度的大小关系为c(Cl－)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(OH－)。(2)因为c(OH－)＞c(H＋)、c(NH)＞c(Cl－)，所以溶液中除含有NH4Cl外，还必须含有NH3·H2O；若c(Cl－)＞c(H＋)＞c(NH)＞c(OH－)，则说明溶液中含有NH4Cl和HCl。(3)NH4Cl水解使溶液呈酸性，若等体积的稀盐酸与氨水混合后呈中性，说明氨水过量，故c(HCl)＜c(NH3·H2O)，混合前盐酸中c(H＋)大于氨水中c(OH－)。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$