3.3.3离子浓度大小及三守恒2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

盐类水解 第三课时 溶液中粒子浓度大小及数量关系 八、水溶液中微粒浓度的大小及数量关系 1、电离理论： （2）多元弱酸电离是分步，主要决定第一步 （1）弱电解质电离是微弱的 如： NH3 · H2O 溶液中： c (NH3 · H2O) c (OH–) c (NH4+) c (H+) 如：H2S溶液中： c (H2S) c (H+) c (HS–) c (S2–) c (OH–) > > > > > > > 对于弱酸、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。 【想一想】 1. 0.1 mol·L-1 的CH3COOH溶液中的离子、分子大小关系如何? 2．在0.1 mol/L 的NH3·H2O溶液中，NH3·H2O、 NH4+、 OH-、 H+的浓度由大到小的顺序是 C(NH3·H2O)＞C(OH-)＞C(NH4+)＞C(H+) 2、水解理论： （1） 弱离子由于水解而损耗。 如：KAl(SO4)2 溶液中：c (K+) c (Al3+) （2） 水解程度微弱 （3） 多元弱酸阴离子水解是分步，主要决定第一步 c (Cl–) c (NH4+) c (H+) c (NH3·H2O) c (OH–) 如：Na2CO3 溶液中： c (CO3–) c (HCO3–) c (H2CO3) > > > > > > > 如：NH4Cl 溶液中： 单水解程度很小，水解产生的离子或分子浓度远小于弱离子的浓度。 3、离子浓度大小的比较： （1）多元弱酸溶液中，根据分步电离的情况分析。如H3PO4 （2）多元弱酸的盐溶液中，根据多元弱酸根离子的分步水解的情况分析。如Na2CO3 （3）弱酸的酸式盐溶液中，根据弱酸酸式酸根离子的水解和电离情况综合分析。如NaHCO3、NaHSO3 练习：在0.1 mol/L 下列溶液中，NH3·H2O 、 CH3COONH4、NH4Cl、NH4HSO4、NH4HCO3、 (NH4)2CO3 ， NH4+的浓度由大到小的顺序为： (NH4)2CO3 ＞ NH4HSO4＞NH4Cl ＞CH3COONH4＞NH4HCO3 ＞ NH3·H2O （4）不同溶液中，同一离子浓度比较，主要看溶液中其他离子对其的影响。 （5）混合溶液中各离子浓度比较，要综合分析水解因素和电离因素。一般情况下，弱碱（弱酸）与其对应的强酸弱碱盐（强碱弱酸盐）同浓度混合时，弱碱（弱酸）的电离程度大于对应盐中弱碱阳离子（弱酸阴离子）的水解程度。 例：写出0.1moL/L的CH3COONa和0.1moL/L的CH3COOH的混合溶液中粒子浓度大小关系 分析：CH3COOH的电离程度大于CH3COO- 的水解程度。 电解质溶液总是呈电中性的，即：溶液中所有阳离子所带有的正电荷总数与所有的阴离子所带的负电荷总数相等。 例：NH4Cl溶液的电荷守恒式： C(NH4+) + C(H+) ＝ C(Cl-) + C(OH-) 4、电荷守恒 电荷守恒式写法： 找出溶液中含有的所有离子 阴、阳离子分别写在等式的两侧 各离子浓度乘以离子所带电荷数 CH3COONa溶液的电荷守恒式： C(Na+) + C(H+) = C(CH3COO-) + C(OH-) 【及时训练】 电解质溶液中，有些离子会发生水解或电离，粒子种类增多，但这些粒子中所含的某些原子的总数是不变的，又称原子守恒。 5、物料守恒 物料守恒式的写法： 找出水解离子的所有存在形式 所有存在形式的浓度之和等于原始浓度 根据未水解离子和水解离子的浓度比写出物料守恒式 例：0.1mol/L的NH4Cl溶液中的物料守恒式 Ｃ(Cl-) ＝ Ｃ(NH4+) + Ｃ(NH3·H2O) NH4Cl溶于水 NH4+水解 氮元素存在的形式：NH4+ 、NH3·H2O 【及时训练】0.1mol/L Na2CO3溶液的物料守恒式： C(Na+)=2C(HCO3-)+2C(H2CO3)+2C(CO32-) 在电解质溶液中，由于电离、水解等过程的发生，往往存在质子(H+)的转移，转移过程中质子数量保持不变。即水电离产生的H+和OH-永远是相等的。 例：NaHCO3溶液的质子守恒式： 6、质子守恒 c(OH-)+c(CO32-)＝c(H+)+c(H2CO3) HCO3- H2O 得到H+ H2CO3 H3O+(即H+) 得到H+ 失去H+ CO32- OH- 失去H+ 【及时训练】CH3COONa溶液的质子守恒式： C(OH-) = C(H+) + C(CH3COOH) 【方法规律总结】 电荷守恒： 物料守恒： 质子守恒： 1.溶液中离子要找全； 2.分清离子浓度和电荷浓度。 1.某元素守恒； 2.等量代换。 明确溶液中哪些微粒结合H+(或OH-)，结合的数目。 〖训练1〗写出CH3COONa溶液中三个守恒关系式 电荷守恒： 物料守恒： 质子守恒： 〖训练2〗写出NaHCO3溶液中三个守恒关系式 电荷守恒： 物料守恒： 质子守恒： c(Na+)+c(H+)＝c(CH3COO-)+c(OH-) c(Na+)＝c(CH3COO-)+c(CH3COOH) c(OH-)＝c(H+)+c(CH3COOH) c(Na+)+c(H+)＝c(HCO3-)+2c(CO32-) +c(OH-) c(Na+)＝c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3) c(OH-)+c(CO32-)＝c(H+)+c(H2CO3) 1.写出0.1moL/L的Na2CO3溶液中粒子浓度关系 大小关系 电荷守恒 物料守恒 质子守恒 2.写出0.1moL/L的NH4Cl和0.1moL/L的NH3·H2O溶液中粒子浓度关系 c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3- ) +2c(CO32-) C(Na+)=2C(HCO3-)+2C(H2CO3)+2C(CO32-) C(Na+)>C(CO32-)>C(OH- )>C(HCO3-)>C(H+) C(OH-) = C(H+) + 2C(H2CO3) + C(HCO3-) 拓展训练 1、 草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性。在O.1mol·L-1 KHC2O4溶液中，下列关系正确的是（ ） A．c(K+)+c(H+)=c(HC2O4—)+c(OH—)+c(C2O42-) B．c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1 mol·L-1 C．c(C2O42—)>c(H2C2O4) D．c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42—) CD 巩固训练 2．草酸是二元中弱酸，草酸氢钠溶液显酸性。常温下，向10 mL 0.01 mol/L NaHC2O4溶液中滴加0.01 mol/L NaOH溶液，随着NaOH溶液体积的增加，溶液中离子浓度关系正确的是( ) A、V(NaOH) = 0时，c(H＋) = 1×10－2 mol/L B、V(NaOH)＜10 mL时，不可能存在c(Na＋) = 2c(C2O42-)＋c(HC2O4- ) C、V(NaOH) = 10 mL时，c(H＋) = 1×10－7 mol/L D、V(NaOH)＞10 mL时，c(Na＋)＞c(C2O42-)＞ c(HC2O4- ) D 3、常温下将稀NaOH溶液与稀CH3COOH溶液混合，不可能出现的结果是（ ） A．pH ＞ 7，且c(OH—) ＞ c(Na+) ＞ c(H+) ＞ c(CH3COO—) B．pH ＞ 7，且c(Na+) + c(H+) = c(OH—) + c(CH3COO—) C．pH ＜ 7，且c(CH3COO—) ＞c(H+) ＞ c(Na+) ＞ c(OH—) D．pH ＝ 7，且c(CH3COO—) ＞ c(Na+) ＞ c(H+) = c(OH—) AD 4、将0.2mol·L－1HCN溶液和0.1mol·L－1的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，下列关系式中正确的是（ ） A c(HCN)＜c(CN－) B c(Na＋)＞c(CN－) C c(HCN)－c(CN－)＝c(OH－) D c(HCN)＋c(CN－)＝0.1mol·L－1 BD 5、已知乙酸（HA）的酸性比甲酸（HB）弱，在物质的量浓度均为0.1mol/L的NaA和NaB混合溶液中，下列排序正确的是 A.c(OH)>c(HA)>c(HB)>c(H+) B. c(OH-)>c(A-)>c(B-)>c(H+) C. c(OH-)>c(B-)>c(A-)>c(H+) D. c(OH-)>c(HB)>c(HA)>c(H+) A 6、向体积为Va的0.05mol·L-1CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05mol·L-1KOH溶液，下列关系错误的是 A. Va>Vb时： c（CH3COOH）+c（CH3COO-）>c（H+） B. Va=Vb时：c（CH3COOH）+c（H+）=c（OH—） C. Va<Vb时： c（CH3COO-）>c（K+）>c（OH-）>c（H+） D. Va与Vb任意比时： c（K+）+c（H+）=c（OH-）+c（CH3COO-） C 7、将标准状况下的2.24LCO2通入150mL 1mol/LNaOH溶液中，下列说法正确的是（ ） A．c（HCO3-）略大于c（CO32—） B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．c（Na+）等于c（CO32—）与c（HCO3—）之和 D．c（HCO3—）略小于c（CO32—） A 8、关于浓度均为0.1 mol/L的三种溶液：①氨水、②盐酸、③氯化铵溶液，下列说法不正确的是 A．c（NH4+）：③＞① B．水电离出的c（H+）：②＞① C．①和②等体积混合后的溶液： c(H+)＝c(OH-)+c(NH3·H2O) D．①和③等体积混合后的溶液： c(NH4+)＞c(Cl+)＞c(OH-)＞c(H+) B 9．下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是（ ） A．pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合： c(H+) + c(M+) =c(OH-) + c(A-) B．pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液： c(NaOH)＜c(CH3COONa)＜c(Na2CO3) C．物质的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液 等体积混合： c(CH3COO-) +2c(OH-) =2c(H+) + c(CH3COOH) D．0.1mol·L-1的NaHA溶液，其pH=4：c(HA-)＞c(H+) ＞c(H2A)＞c(A2-) AC 10、 下列关于电解质溶液的叙述正确的是 Ａ．常温下，ｐＨ＝7的NH4Cl与氨水的混合溶液中 离子浓度大小顺序为 　ｃ(Cl－)＞ｃ(NH4+)＞ｃ(H+)＞ｃ(OH-) Ｂ．将ｐＨ＝4的醋酸溶液稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低 Ｃ．中和ｐＨ与体积均相同的盐酸和醋酸溶液，消耗NaOH的物质的量相同 Ｄ．常温下，同浓度的Na2S与NaHS溶液相比， Na2S溶液的ｐＨ大 D $$