内容正文:
溶液中粒子浓度的关系
1.能正确分析电解质溶液中各粒子浓度之间的关系; 2.能熟练书写电解质溶液中的守恒关系式和粒子浓度大小关系式。
复习目标
考点一 单一溶液中粒子浓度的关系
1.单一溶液中的守恒关系
(1)0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液中各粒子浓度的关系。
①电荷守恒: ;
②元素守恒: ;
③质子守恒: 。
小题过基础
c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)
c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-)
考点一 单一溶液中粒子浓度的关系
知识梳理
(2)0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中各粒子浓度的关系。
①电荷守恒: ;
②元素守恒: ;
③质子守恒: 。
c(N)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
c(N)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)
c(OH-)+c(NH3·H2O)=c(H+)
考点一 单一溶液中粒子浓度的关系
知识梳理
(1)电荷守恒
电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液都是呈电中性,即电解质溶液中阳离子所带的电荷总数与阴离子所带的电荷总数相等。
(2)元素守恒(也叫原子守恒)
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,变成了其他离子或分子,使离子的种类增多,但却不能使离子或分子中某种特定元素的原子的数目发生变化,其质量在反应前后是守恒的,始终遵循原子守恒。
名师点核心
考点一 单一溶液中粒子浓度的关系
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(3)质子守恒
质子守恒是指电解质溶液中的分子或离子得到或失去的质子的物质的量相等。质子守恒也可根据电荷守恒和元素守恒联合求出。如NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3为得到质子后的产物,NH3·H2O、OH-、C为失去质子后的产物,故有c(H3O+)+c(H2CO3)=c(NH3·H2O)+c(OH-)+c(C)。
考点一 单一溶液中粒子浓度的关系
知识梳理
2.单一溶液中的大小关系
(1)0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液中各粒子浓度的大小关系
。
(2)0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中各粒子浓度的大小关系
。
小题过基础
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+)
c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)
考点一 单一溶液中粒子浓度的关系
知识梳理
离子(粒子)浓度比较——以Na2S溶液为例
名师点核心
考点一 单一溶液中粒子浓度的关系
知识梳理
1.完成下列三种溶液的电离或水解的关系。
(1)0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒: ;
②元素守恒: ;
③质子守恒: ;
④微粒浓度大小关系: 。
(2)0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒: ;
②元素守恒: ;
c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)
c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1 mol·L-1
c(H+)-c(CH3COO-)=c(OH-)
c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-)
c(OH-)=c(N)+c(H+)
c(N)+c(NH3·H2O)=0.1 mol·L-1
考点一 单一溶液中粒子浓度的关系
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③质子守恒: ;
④微粒浓度大小关系: 。
(3)0.1 mol·L-1 CH3COONH4溶液中(呈中性)各粒子浓度的关系
①电荷守恒: ;
②元素守恒: ;
③质子守恒: ;
④微粒浓度大小关系: 。
c(OH-)-c(N)=c(H+)
c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(N)>c(H+)
c(H+)+c(N)=c(OH-)+c(CH3COO-)
c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(N)+c(NH3·H2O)=0.1 mol·L-1
c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
c(N)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)>c(NH3·H2O)=c(CH3COOH)
考点一 单一溶液中粒子浓度的关系
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2.填空。
(1)0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒: ;
②元素守恒: ;
③质子守恒: ;
④大小关系: 。
(2)0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒: ;
②元素守恒: ;
③质子守恒: ;
④大小关系: 。
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC)+2c(C)
c(Na+)=2c(C)+2c(HC)+2c(H2CO3)
c(H+)+2c(H2CO3)+c(HC)=c(OH-)
c(Na+)>c(C)>c(OH-)>c(HC)>c(H2CO3)>c(H+)
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC)+2c(C)
c(Na+)=c(HC)+c(C)+c(H2CO3)
c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(C)
c(Na+)>c(HC)>c(OH-)>c(H2CO3)>c(C)>c(H+)
考点一 单一溶液中粒子浓度的关系
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(3)0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒: ;
②元素守恒: ;
③质子守恒: ;
④大小关系: 。
(4)0.1 mol·L-1 (NH4)2SO4溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒: ;
②元素守恒: ;
③质子守恒: ;
④大小关系: 。
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS)+2c(S)
c(Na+)=c(HS)+c(S)+c(H2SO3)
c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c(S)
c(Na+)>c(HS)>c(H+)>c(S)>c(OH-)>c(H2SO3)
c(N)+c(H+)=2c(S)+c(OH-)
c(N)+c(NH3·H2O)=2c(S)
c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
c(N)>c(S)>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)
考点一 单一溶液中粒子浓度的关系
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考点二 混合溶液中粒子浓度的关系
(1)浓度均为0.1 mol·L-1 CH3COONa和CH3COOH的混合溶液(呈酸性)中粒子浓度关系
①电荷守恒: ;
②元素守恒: ;
③质子守恒: ;
④大小关系: 。
小题过基础
c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)
c(CH3COOH)+2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-)
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)
考点二 混合溶液中粒子浓度的关系
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(2)浓度均为0.1 mol·L-1 NH4Cl和氨水的混合溶液(呈碱性)中粒子浓度关系
①电荷守恒: ;
②元素守恒: ;
③质子守恒: ;
④大小关系: 。
c(N)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
c(N)+c(NH3·H2O)=2c(Cl-)
c(N)+2c(H+)=c(NH3·H2O)+2c(OH-)
c(N)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)
考点二 混合溶液中粒子浓度的关系
知识梳理
以“常温下,浓度均为0.1 mol·L-1 HA(弱酸)溶液和NaA溶液等体积混合,溶液呈酸性”为例
名师点核心
解题思路 常温下,0.1 mol·L-1 HA溶液和NaA溶液等体积混合,溶液呈酸性
写出混合溶
液中存在的
平衡过程 NaA===Na++A- HA自身电离:HA H++A-
①(呈酸性,以HA电离为主)NaA中A-水解:A-+H2O HA+OH-
②(水解呈碱性,次要)H2O H++OH-
①电荷守恒 c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)
②元素守恒 显然n(Na+)∶n(A)=1∶2,则2c(Na+)=c(A-)+c(HA)
考点二 混合溶液中粒子浓度的关系
知识梳理
③质子守恒 将Na+消掉得:c(HA)+2c(H+)=c(A-)+2c(OH-)
④离子(粒子)
浓度比较 分析:在没有电离和水解之前c(Na+)、c(A-)、c(HA)均为0.1 mol·L-1,但由于溶液呈酸性,以HA的电离为主,即电离程度大于水解程度
c(HA)=0.1 mol·L-1-c(电离消耗)+c(水解生成)<0.1 mol·L-1
c(A-)=0.1 mol·L-1+c(电离生成)-c(水解消耗)>0.1 mol·L-1
c(Na+)=0.1 mol·L-1,H+是由HA电离出来的,电离程度很微弱,故浓度大小为:c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
考点二 混合溶液中粒子浓度的关系
知识梳理
1.填空。
(1)浓度均为0.1 mol·L-1 Na2CO3和NaHCO3的混合溶液(呈碱性)中粒子浓度关系
①电荷守恒: ;
②元素守恒: ;
③质子守恒: ;
④大小关系: 。
(2)浓度均为0.1 mol·L-1 NaCN和HCN的混合溶液(呈碱性)中粒子浓度关系
①电荷守恒: ;
②元素守恒: ;
③质子守恒: ;
④大小关系: 。
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC)+2c(C)
2c(Na+)=3[c(C)+c(HC)+c(H2CO3)]
2c(OH-)+c(C)=2c(H+)+c(HC)+3c(H2CO3)
c(Na+)>c(HC)>c(C)>c(OH-)>c(H+)
c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-)
c(CN-)+c(HCN)=2c(Na+)
c(HCN)+2c(H+)=c(CN-)+2c(OH-)
c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
考点二 混合溶液中粒子浓度的关系
知能通关
2.(2025·盐城伍佑中学月考)下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.1 mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)
B.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na+)>c(C)>c(HC)>c(OH-)
C.物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合:c(CH3COO-)+ 2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH)
D.pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液:c(NaOH)<c(CH3COONa)<c(Na2CO3)
C
考点二 混合溶液中粒子浓度的关系
知能通关
判断粒子浓度关系的思维流程
考点二 混合溶液中粒子浓度的关系
知能通关
体验真题 感悟高考
1.(2022·浙江6月选考)25 ℃时,苯酚(C6H5OH)的Ka=1.0×10-10,下列说法正确的是( )
A.相同温度下,等pH的C6H5ONa和CH3COONa溶液中,c(C6H5O-)>c(CH3COO-)
B.将浓度均为0.10 mol·L-1的C6H5ONa和NaOH溶液加热,两种溶液的pH均变大
C.25 ℃时,C6H5OH溶液与NaOH溶液混合,测得pH=10.00,则此时溶液中c(C6H5O-)=c(C6H5OH)
D.25 ℃时,0.10 mol·L-1的C6H5OH溶液中加少量C6H5ONa固体,水的电离程度变小
C
体验真题 感悟高考
23
2.(2022·浙江1月选考)已知25 ℃时二元酸H2A的=1.3×10-7、=7.1×10-15。下列说法正确的是( )
A.在等浓度的Na2A、NaHA溶液中,水的电离程度前者小于后者
B.向0.1 mol·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3,则H2A的电离度为0.013%
C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,则c(A2-)>c(HA-)
D.取pH=a的H2A溶液10 mL,加蒸馏水稀释至100 mL,则该溶液pH=a+1
B
体验真题 感悟高考
分析思路存在的平衡过程
抓住电离和水解都是微弱的,分清主次关系
Na2S===2Na++S2-
S2-+H2OHS-+OH-(主)
HS-+H2OH2S+OH-(次)
H2OH++OH-
粒子浓度顺序:c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H2S)>c(H+)
$$