专题3 第三单元 第3课时 溶液中离子浓度大小比较-【金版新学案】2025-2026学年新教材高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义配套课件(苏教版)
2025-12-10
|
78页
|
84人阅读
|
5人下载
教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版选择性必修1 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第三单元 盐类的水解 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 8.73 MB |
| 发布时间 | 2025-12-10 |
| 更新时间 | 2025-12-10 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 金版新学案·高中同步课堂高效讲义 |
| 审核时间 | 2025-10-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54200864.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第3课时 溶液中离子浓度大小比较
专题3 第三单元 盐类的水解
1.知道弱电解质的电离和盐类水解均存在平衡, 学会判断溶液中的 微粒种类及微粒间的定量关系,培养变化观念与平衡思想。
2.建立溶液中粒子浓度大小比较的思维模型,掌握溶液中粒子浓度 大小的比较方法,培养证据推理与模型认知能力。
学习目标
任务一 溶液中微粒浓度的守恒关系
1
任务二 溶液中微粒浓度大小比较
2
随堂演练
3
内容索引
课时测评
4
任务一 溶液中微粒浓度的守恒关系
返回
新知构建
1.电荷守恒
(1)含义: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______,即电荷守恒,溶液呈电中性。
(2)应用:如Na2CO3溶液中存在Na+、C、H+、OH-、HC,根据电荷守恒有___________________________________________。
相等
c(Na+)+c(H+)=2c(C)+c(HC)+c(OH-)
1.阴、阳离子浓度乘以自身所带的电荷数建立等式。
2.在应用时,务必弄清电解质溶液中所存在的离子的全部种类,切勿忽视H2O电离所产生的H+和OH-。
特别提醒
2.元素守恒
(1)含义: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。离子所含的某种元素在变化前后是守恒的,即元素
守恒。
(2)应用:如Na2S溶液中存在的元素守恒为___________________________
___________。
c(Na+)=2[c(S2-)+c(HS-)
+c(H2S)]
在应用时,应根据水解和电离情况,弄清楚元素存在的形式。
特别提醒
3.质子守恒
(1)含义:质子守恒是指电解质溶液中粒子电离出的H+总数等于粒子接受的H+总数。
(2)应用
方法一:可以由电荷守恒与元素守恒推导出来。
如:Na2CO3溶液中
将电荷守恒和元素守恒中的金属阳离子消去得
_________________________________________。
c(OH-)=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3)。
方法二:质子守恒是依据水的电离平衡:H2O⥫⥬H++OH-,水电离产生的H+和OH-的物质的量总是相等的,不论溶液中由水电离出的H+和OH-以什么形式存在。
如:Na2CO3溶液中
即____________________________________________。
c(OH-)=2c(H2CO3)+c(HC)+c(H3O+)
判断下列电解质溶液中的守恒关系正确的是______(填序号)。
①0.1 mol·L-1Na2SO3溶液中:
c(Na+)=2c(S)+c(HS)+c(H2SO3)。
②0.1 mol·L-1Na2S溶液中:
c(H+)=c(OH-)-2c(H2S)-c(HS-)。
③0.1 mol·L-1Na2C2O4溶液与0.1 mol·L-1HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元
弱酸):
2c(C2)+c(HC2)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)。
④pH=1的NaHSO4溶液中:
c(H+)=c(S)+c(OH-)。
⑤0.1 mol·L-1NaHC2O4溶液中:
c(Na+)=c(HC2)+c(C2)。
交流研讨
②④
应用评价
1.氯化铵溶液中:
(1)电荷守恒:____________________________________;
(2)元素守恒:____________________________________;
(3)质子守恒:____________________________________。
c(N)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
c(Cl-)=c(N)+c(NH3·H2O)
c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
2.碳酸氢钠溶液中:
(1)电荷守恒:___________________________________________;
(2)元素守恒:___________________________________________;
(3)质子守恒:___________________________________________。
c(Na+)+c(H+)=2c(C)+c(HC)+c(OH-)
c(Na+)=c(HC)+c(C)+c(H2CO3)
c(OH-)=c(H2CO3)+c(H+)-c(C)
3.等体积的0.1 mol·L-1氯化铵和0.1 mol·L-1氨水混合溶液中:
(1)电荷守恒:_________________________________________;
(2)元素守恒:_________________________________________;
(3)质子守恒:_________________________________________。
c(N)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
2c(Cl-)=c(N)+c(NH3·H2O)
c(N)+2c(H+)=2c(OH-)+c(NH3·H2O)
4.等体积等浓度的Na2CO3与NaHCO3的混合溶液:
(1)电荷守恒:______________________________________________;
(2)元素守恒:______________________________________________。
c(Na+)+c(H+)=2c(C)+c(HC)+c(OH-)
2c(Na+)=3c(C)+c(HC)+(H2CO3)
返回
任务二 溶液中微粒浓度大小比较
返回
新知构建
(一)单一溶液中粒子浓度的比较
1.弱酸(碱)溶液
弱电解质的电离是微弱的,电离产生的微粒都非常少,同时还要考虑水的电离,多元弱酸的电离是分步进行的,以第1步电离为主。
(1)NH3·H2O中存在的微粒有(不包括水分子):____________________________,其大小关系为______________________
________________。
NH3·H2O、N、OH-、H+
c(NH3·H2O)>c(OH-)>
c(N)>c(H+)
(2)CH3COOH溶液中存在的微粒有(不包括水分子)____________________
_______________________,其大小关系为___________________________
______________________。
(3)H2S溶液中的微粒种类有(不包括水分子)
_____________________________,其大小关系为_____________________
___________________。
CH3COOH、
CH3COO-、H+、OH-
c(CH3COOH)>c(H+)>c
(CH3COO-)>c(OH-)
H2S、HS-、S2-、H+、OH-
c(H2S)>c(H+)>c(HS-)
>c(S2-)>c(OH-)
2.盐溶液
(1)NH4Cl溶液中
①存在的电离和水解平衡有
_______________________________
_______________________________
______________________________。
②离子种类有_______________________,其大小关系为_______________
____________________。
NH4Cl+Cl-
N+H2O⥫⥬NH3·H2O+H+
H2O ⥫⥬ H++OH-
Cl-、N、H+、OH-
c(Cl-)>c(N)
>c(H+)>c(OH-)
(2)Na2CO3溶液中
①存在的电离和水解平衡有
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
______________________________________________________________。
②离子种类有_____________________________________,其大小关系为
____________________________________________。
Na2CO32Na++C
C+H2O⥫⥬HC+OH-
HC+H2O ⥫⥬ H2CO3+OH-
H2O ⥫⥬ H++OH-
Na+、C、OH-、HC、H+
c(Na+)>c(C)>c(OH-)>c(HC)>c(H+)
(3)NaHCO3溶液中
①存在的电离和水解平衡有________________________________________
________________________________________________________________
______________________________________________________________。
②离子种类有_______________________________,其大小关系为_______
______________________________________。
NaHCO3Na++HC
HC+H2O⥫⥬H2CO3+OH-
HC H++C H2O ⥫⥬ H++OH-。
Na+、HC、OH-、C、H+
c(Na+)
>c(HC)>c(OH-)>c(H+)>c(C)
(二)混合溶液中粒子浓度的比较
混合溶液中各粒子浓度大小比较,应根据电离程度、水解程度的相对大小综合分析;若溶液混合后发生反应,则先分析反应物的用量问题,依据反应后溶液中溶质的种类及浓度关系再进行分析。
1.等浓度的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液呈酸性,溶液中离子浓度大小关系:
______________________________________________________________。
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
2.在0.1 mol·L-1的HCN和0.1 mol·L-1的NaCN混合溶液中,溶液呈碱性。
溶液中各离子浓度的大小顺序为__________________________________,
且c(HCN)>c(Na+)=0.1 mol·L-1。
3.将0.2 mol·L-1的NH3·H2O与0.1 mol·L-1的HCl等体积混合,此时溶液呈碱性,其离子浓度大小关系为____________________________________。
4.常温下,pH=4的CH3COOH的pH=10的NaOH溶液等体积混合,溶液显____性,溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________
________________。
c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
酸
c(CH3COO-)>c(Na+)>
c(H+)>c(OH-)
(三)不同溶液中同种粒子浓度的大小比较
1.要考虑溶液中其他粒子对该粒子的影响,如:在相同浓度的下列溶液中①NH4Cl,②CH3COONH4,③NH4HSO4,④(NH4)2SO4,⑤(NH4)2CO3,
c(N)由大到小的顺序:____________________。
2.物质的量浓度相同的下列溶液中:①Na2CO3,②NaHCO3,③H2CO3,
④(NH4)2CO3,按c(C)由小到大顺序排列为________________。
④>⑤>③>①>②
③<②<④<①
应用评价
1.下列物质所配成的0.1 mol·L-1溶液中,离子浓度由大到小顺序排列正确的是
A.NH4Cl:c(Cl-)>c(H+)>c(N)>c(OH-)
B.Na2CO3:c(Na+)>c(C)>c(HC)>c(OH-)>c(H+)
C.NaHCO3:c(Na+)>c(C)>c(HC)>c(OH-)>c(H+)
D.(NH4)2SO4:c(N)>c(S)>c(H+)>c(OH-)
√
N水解导致溶液呈酸性,所以c(H+)>c(OH-),N水解而氯离子不水解,所以c(Cl-)>c(N),因此NH4Cl溶液中离子浓度的大小顺序是c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(OH-),故A错误;在Na2CO3溶液中,离子浓度的大小顺序是c(Na+)>c(C)>c(OH-)>c(HC)>c(H+),故B错误;在NaHCO3溶液中,HC仅有少量电离,所以溶液中c(HC)>c(C),故C错误;在(NH4)2SO4溶液中,铵根离子部分水解,溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),又因为水解程度微弱,所以c(N)>c(S),则溶液中离子浓度大小顺序是c(N)>c(S)>c(H+)>c(OH-),故D正确。
2.将pH=4的盐酸与pH=10的氨水等体积混合。
(1)混合后溶液中的溶质是______________________,呈______性。
NH4Cl、NH3·H2O
碱
混合后发生反应HCl+NH3·H2ONH4Cl+H2O,氨水中c(NH3·H2O)>c(OH-)=10-4 mol·L-1,反应后,氨水过量,溶质为NH4Cl和NH3·H2O,溶液呈碱性。
(2)溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________________________。
c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
混合溶液中:NH4Cl+Cl-,NH3·H2O⥫⥬+OH-,N+H2O ⥫⥬NH3·H2O+H+,因NH3·H2O的电离程度远大于N的水解程度,所以溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。
3.已知某溶液中存在OH-、H+、N、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(N)>c(H+)>c(OH-)
②c(Cl-)>c(N)>c(OH-)>c(H+)
③c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
④c(Cl-)>c(H+)>c(N)>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)。
NH4Cl
①
若溶液只有一种溶质,该溶质为NH4Cl,因N水解,溶液呈酸性,离子浓度的大小关系为c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(OH-)。
(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________________。
NH4Cl和NH3·H2O
NH4Cl和HCl
因为c(OH-)>c(H+)、c(N)>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(N)>c(OH-),则说明溶液中含有NH4Cl和HCl。
(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-)。
小于
大于
NH4Cl水解,溶液呈酸性,若等体积的稀盐酸与氨水混合后呈中性,说明氨水稍过量,故c(HCl)<c(NH3·H2O),因NH3·H2O为弱电解质,只是微弱电离,而HCl为强电解质,完全电离,故混合前盐酸中c(H+)大于氨水中c(OH-)。
返回
随堂演练
返回
√
1.对于0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液,下列说法正确的是
A.升高温度,溶液pH降低(不考虑S的氧化)
B.c(Na+)=2c(S)+c(HS)+c(H2SO3)
C.c(Na+)+c(H+)=2c(S)+2c(HS)+c(OH-)
D.c(OH-)=c(H+)+c(HS)+2c(H2SO3)
水解吸热,升高温度,促进水解,碱性增强,溶液的pH增大,A错误;根据元素守恒可知,c(Na+)=2c(S)+2c(HS)+2c(H2SO3),B错误;根据电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=2c(S)+c(HS)+c(OH-),
C错误;根据质子守恒可知,c(OH-)=c(H+)+c(HS)+2c(H2SO3),D正确。
√
2.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-)
反应后的溶液中溶质为等物质的量浓度的NaCl、CH3COONa和CH3COOH,根据元素守恒得:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Na+)= mol·L-1=0.01 mol·L-1,A正确、C错误;反应后溶液呈酸性,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;据溶液中电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-),D正确。
√
3.下列说法中正确的是
A.NaHCO3溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(OH-)>c(HC)>c(H+)>c(C)
B.pH=5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中,c(CH3COO-)<c(Na+)
C.0.2 mol·L-1的一元酸HX与0.1 mol·L-1的KOH溶液等体积混合后所得溶液中,一定有c(H+)+c(K+)=c(OH-)+c(X-)
D.浓度均为0.1 mol·L-1的溶液:①NH4Cl;②NH4Fe(SO4)2;③CH3COONH4;
④NH3·H2O,c(N):③<④<①<②
NaHCO3溶液显碱性,说明碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度,溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(HC)>c(OH-)>c(H+)>c(C),故A错误;混合溶液显酸性,即c(H+)>c(OH-),由电荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),可得c(CH3COO-)>c(Na+),故B错误;0.2 mol·L-1的一元酸HX与0.1 mol·L-1的KOH溶液等体积混合,其溶液中必定存在电荷守恒c(H+)+c(K+)=c(OH-)+c(X-),故C正确;NH3·H2O为弱碱,电离程度微弱,即溶液中c(N)最小,CH3COONH4为弱酸弱碱盐,发生相互促进的水解,NH4Fe(SO4)2中铁离子抑制铵根离子的水解,NH4Cl为强酸弱碱盐,正常水解,溶液中c(N)大小顺序是④<③<①<②,故D错误。
4.对下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系表述正确的是
A.0.1 mol·L-1的(NH4)2SO4溶液中:c(S)>c(N)>c(H+)>c(OH-)
B.0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中:c(Na+)=c(HC)+c(H2CO3)+2c(C)
C.0.1 mol·L-1的氨水中:c(H+)=c(OH-)
D.在25 ℃100 mL NH4Cl溶液中:c(Cl-)=c(N)+c(NH3·H2O)
√
溶液中铵根离子水解,溶液显酸性,但水解程度不大,故铵根离子浓度仍大于硫酸根离子浓度,则c(N)>c(S)>c(H+)>c(OH-),A错误;由元素守恒可知,c(Na+)=c(HC)+c(H2CO3)+c(C),B错误;0.1 mol·L-1的氨水中溶液显碱性,则c(H+)<c(OH-),C错误;由元素守恒可知,c(Cl-)=c(N)+c(NH3·H2O),D正确。
5.室温下,将两种浓度均为0.10 mol·L-1的溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是
A.NaHCO3-Na2CO3混合溶液(pH=10.30):c(Na+)>c(HC)>c(C)>c(OH-)
B.氨水-NH4Cl混合溶液(pH=9.25):c(N)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
C.CH3COOH-CH3COONa混合溶液(pH=4.76):c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)
D.H2C2O4-NaHC2O4混合溶液(pH=1.68,H2C2O4为二元弱酸):c(H+)+c(H2C2O4)=c(Na+)+c(C2)
√
NaHCO3-Na2CO3的混合溶液中,C的水解程度大于HC的水解程度,HC的水解程度大于其电离程度,所以溶液中c(Na+)>c(HC)>c(C)>c(OH-),A项正确;氨水-NH4Cl混合溶液的pH=9.25,说明NH3·H2O的电离程度大于N的水解程度,溶液中c(NH3·H2O)<c(Cl-),根据电荷守恒,溶液中c(N)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),可知c(N)+c(H+)>c(NH3·H2O)+c(OH-),B项错误;CH3COOH-CH3COONa混合溶液的pH=4.76,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+),C项错误;
H2C2O4-NaHC2O4混合溶液的pH=1.68,根据电荷守恒有c(Na+)+
c(H+)=c(OH-)+c(HC2)+2c(C2),根据元素守恒有2c(Na+)=c(C2)+c(H2C2O4)+c(HC2),联立上述两式得c(H+)+c(H2C2O4)=c(Na+)+c(C2)+c(OH-),D项错误。
返回
课时测评
返回
√
题点1 单一溶液中粒子浓度关系
1.常温下,0.1 mol·L-1的NaHA溶液中c(H+)<c(OH-),下列关系式一定正确的是
A.c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)
B.c(H+)·c(OH-)=10-14
C.c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)
D.c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)>c(OH-)>c(H+)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
由NaHA溶液中c(H+)<c(OH-),知HA-的水解程度大于电离程度。选项A,由电荷守恒知,应为c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-);
选项B,常温下水的离子积为c(H+)·c(OH-)=10-14;选项C,由元素守恒知,应为c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)+c(H2A);选项D,应为c(Na+)>c(HA-)>c(H2A)>c(A2-)>c(OH-)>c(H+)。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
2.常温下,在0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中,下列说法正确的是
A.=1
B.c(Na+)<c(C)+c(HC)
C.n(C)+n(HC)+n(H2CO3)=0.1 mol
D.往该溶液中滴入4~5滴无色酚酞溶液,可观察到该溶液由无色变为
蓝色
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
NaHCO3溶液中存在质子守恒:c(C)+c(OH-)=c(H2CO3)+c(H+),则=1,故A正确;NaHCO3溶液中存在元素守恒,c(Na+)=c(C)+c(HC)+c(H2CO3),则c(Na+)>c(C)+c(HC),故B错误;在0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中,c(C)+c(HC)+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1,溶液体积未知,n(C)+n(HC)+n(H2CO3)=0.1 mol不成立,故C错误;NaHCO3溶液呈碱性,滴入4~5滴无色酚酞溶液,可观察到该溶液由无色变为红色,故D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
3.在Na2CO3溶液中,下列关系式错误的是
A.c(Na+)+c(H+)=c(C)+c(HC)+c(OH-)
B.c(Na+)=2c(C)+2c(HC)+2c(H2CO3)
C.c(OH-)=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3)
D.c(C)>c(OH-)>c(HC)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2c(C)+c(HC)+c(OH-),A错误;根据元素守恒得c(Na+)=2c(C)+2c(HC)+2c(H2CO3),B正确;根据电荷守恒和元素守恒,可得质子守恒c(OH-)=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3),C正确;碳酸根离子水解和水的电离都产生氢氧根离子,但只有碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子,且碳酸根离子水解程度较小,所以c(C)>c(OH-)>c(HC),D正确;答案选A。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
4.已知下列数据:
现有常温下1 mol·L-1的(NH4)2CO3溶液,下列说法正确的是
A.由数据可判断(NH4)2CO3溶液呈碱性
B.c(N)>c(HC)>c(C)>c(NH3·H2O)
C.c(N)+c(NH3·H2O)=c(C)+c(HC)+c(H2CO3)
D.c(N)+c(H+)=c(HC)+c(OH-)+c(C)
弱电解质 H2CO3 NH3·H2O
电离常数(25 ℃) Ka1=4.4×10-7Ka2=4.7×10-11 Kb=1.77×10-5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
N的水解平衡常数Kh===,C第一步水解的平衡常数Kh==,C的水解程度远大于N的水解程度,常温下1 mol·L-1的(NH4)2CO3溶液呈碱性,A正确;盐类的水解是微弱的,则在常温下1 mol·L-1的(NH4)2CO3溶液中:c(N)>c(C)>c(HC)>c(NH3·H2O),B错误;根据元素守恒可判断c(N)+c(NH3·H2O)=2c(C)+2c(HC)+2c(H2CO3),C错误;根据电荷守恒知c(N)+c(H+)=2c(C)+c(HC)+c(OH-),D错误。
弱电解质 H2CO3 NH3·H2O
电离常数(25 ℃) Ka1=4.4×10-7Ka2=4.7×10-11 Kb=1.77×10-5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
题点2 混合溶液中粒子浓度关系
5.将等体积的0.2 mol·L-1 CH3COONa溶液与0.1 mol·L-1 HNO3溶液混合,混合溶液中离子浓度由大到小顺序正确的是
A.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(N)>c(OH-)>c(H+)
B.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(N)>c(H+)>c(OH-)
C.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(N)>c(H+)
D.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(N)>c(OH-)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
反应后溶液中溶质是CH3COONa、CH3COOH和NaNO3,且浓度都是0.05 mol·L-1,c(Na+)=0.1 mol·L-1,c(N)=0.05 mol·L-1,此时醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度,故溶液中c(CH3COO-)>
0.05 mol·L-1,c(H+)>c(OH-)。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
6.常温下,将浓度均为0.2 mol·L-1的HX与KX溶液等体积混合后,测得混合溶液的pH≈9。下列说法错误的是
A.混合溶液中:c(HX)>c(K+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)
B.混合溶液中:c(HX)+c(X-)=2c(K+)
C.等物质的量浓度的HX、KX对水电离平衡的影响程度:前者小于后者
D.0.1 mol·L-1的KX溶液与上述混合溶液相比,X-水解程度:前者小于后者
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
将浓度均为0.2 mol·L-1的HX与KX溶液等体积混合后,混合溶液中HX发生电离HX⥫⥬H++X-,使溶液有呈显酸性的趋势;KX发生水解X-+H2OOH-+HX,使溶液有呈显碱性的趋势,测得混合溶液的pH≈9,证明水解强于电离,据此回答。由分析知,X-水解强于HX电离,即水解产生的HX比电离消耗的HX多,故c(HX)>c(K+),又电荷守恒c(K+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),则c(K+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+),故混合溶液中c(HX)>c(K+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+),A正确;由元素守恒得,混合溶液中:c(HX)+c(X-)=2c(K+),B正确;
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
由分析知,X-+H2O ⥫⥬ OH-+HX强于HX ⥫⥬ H++X-,故等物质的量浓度的HX、KX对水电离平衡的影响程度:前者小于后者,C正确;将浓度均为0.2 mol·L-1的HX与KX溶液等体积混合后,体积为原来的2倍,浓度变为原来的一半,KX溶液也为0.1 mol·L-1,HX与KX的混合溶液中,X-水解程度受到抑制,故0.1 mol·L-1的KX溶液与上述混合溶液相比,X-水解程度:前者大于后者,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
7.常温下,将Na2S和NaHS两种盐设=k,(0<k≤3)溶于水得稀溶液,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系中,正确的是
A.若k=1,则c(S2-)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)
B.若k=2,则c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)
C.k为任意值时:c(Na+)+c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)
D.若满足3c(H+)+2c(HS-)+5c(H2S)=3c(OH-)+c(S2-),则可确定k=3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
k=1时,S2-的水解程度大于HS-的电离和水解程度,故c(HS-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+),A错误;k=2时,电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-),元素守恒式为3c(Na+)=5c(HS-)+c(H2S)+c(S2-),整理两式得3c(OH-)+c(S2-)=3c(H+)+2c(HS-)+5c(H2S),B、D错误,C正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
题点3 不同溶液中同一离子浓度大小比较
8.现有等浓度的下列溶液:①醋酸,②次氯酸,③醋酸钠,④碳酸,⑤碳酸钠,⑥碳酸氢钠。按溶液pH由小到大排列正确的是
A.④①②⑤⑥③ B.④①②⑥⑤③
C.①④②③⑥⑤ D.①④②⑥③⑤
醋酸的酸性强于碳酸,碳酸酸性强于次氯酸,弱酸的酸性越强,其酸根离子的水解程度越弱,因此碳酸钠的水解程度强于碳酸氢钠强于醋酸钠,碳酸钠、碳酸氢钠、醋酸钠水解生成氢氧根离子,均呈碱性,因此等浓度的下列溶液,溶液pH由小到大排列顺序为①④②③⑥⑤,故答案选C。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
9.有4种混合溶液,分别由等体积 0.1 mol·L-1的两种溶液混合而成:
①NH4Cl与CH3COONa(混合溶液呈中性) ②NH4Cl与HCl ③NH4Cl与NaCl ④NH4Cl与NH3·H2O(混合溶液呈碱性)。下列各项排序正确的是
A.pH:②<①<③<④
B.溶液中c(H+):①<③<②<④
C.c(N):①<③<②<④
D.c(NH3·H2O):①<③<④<②
A项,④呈碱性,①呈中性,③呈弱酸性,②呈强酸性,pH:②<③<①<④,错误;B项,溶液中c(H+):④<①<③<②,错误;D项,c(NH3·H2O):②<③<①<④,错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
10.已知NaHSO3溶液常温时显酸性,溶液中存在以下平衡:
HS+H2O⥫⥬H2SO3+OH-①
HS⥫⥬H++S②
向0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是
A.加入少量金属钠,平衡①、②均左移,溶液中c(S)减小
B.加入少量H2SO3溶液,则c(H+)+c(Na+)=c(HS)+c(OH-)+c(S)
C.加入少量NaOH溶液,则与的比值不变
D.加入氨水至中性,则c(Na+)+c(N)=2c(HS)>c(H+)=c(OH-)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
加入少量金属钠,Na消耗H+,此时H+浓度减小,平衡②右移,平衡①左移,溶液中c(S)增大,A项错误;加入少量H2SO3溶液,根据电荷守恒得到c(H+)+c(Na+)=c(HS)+c(OH-)+2c(S),B项错误;
由于==,且温度不变,Ka2、Ka1不变,所以其比值不变,C项正确;加入氨水,根据电荷守恒c(H+)+c(N)+c(Na+)=c(HS)+c(OH-)+2c(S),溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),则c(N)+c(Na+)=c(HS)+2c(S),D项错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
11.草酸(H2C2O4)是二元弱酸,常温下,下列有关草酸及草酸盐溶液的叙述错误的是
A.在H2C2O4溶液中c(H2C2O4)>c(H+)>c(HC2)>c(C2)
B.在Na2C2O4溶液中c(OH-)=c(H+)+c(HC2)+c(H2C2O4)
C.在NaHC2O4溶液中c(Na+)=c(HC2)+c(H2C2O4)+c(C2)
D.在NaHC2O4和Na2C2O4混合溶液中c(Na+)+c(H+)=2c(C2)+c(HC2)+c(OH-)
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
在H2C2O4溶液中,草酸(H2C2O4)是二元弱酸,弱酸电离度很小主要以分子形式存在于溶液中,草酸第一步电离程度远大于第二步电离,两步电离都会产生氢离子,水也会电离出氢离子,所以溶液中各微粒浓度大小为c(H2C2O4)>c(H+)>c(HC2)>c(C2),故A正确;在Na2C2O4溶液中,根据电荷守恒得到:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HC2)+2c(C2),根据元素守恒得到:c(Na+)=2×c(HC2)+c(H2C2O4)+c(C2),整理得到:c(OH-)=c(H+)+c(HC2)+2c(H2C2O4),故B错误;在NaHC2O4溶液中,根据元素守恒得到:c(Na+)=c(HC2)+c(H2C2O4)+c(C2),故C正确;在NaHC2O4和Na2C2O4混合溶液中,根据电荷守恒得到:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HC2)+2c(C2),故D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
12.(27分)研究电解质在水溶液中的平衡能了解它的存在形式。已知25 ℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
(1)物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的下列四种溶液:pH由小到大排列的顺序是________。
A.CH3COONa B.Na2CO3
C.NaCN D.NaHCO3
化学式 CH3COOH H2CO3 HCN NH3·H2O
电离平衡常数 Ka=1.8×10-5 Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11 Ka=6.2×10-10 Kb=1.8×10-5
ADCB
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
由电离常数可知,酸和酸式根离子在溶液中的电离程度的大小顺序为CH3COOH>H2CO3>HCN>HC,由盐类水解规律可知,酸和酸式根离子的电离程度越弱,对应离子在溶液中的水解程度越大,对应等浓度的盐溶液的pH越大,则四种盐溶液的pH大小顺序为CH3COONa<NaHCO3<NaCN<Na2CO3;
化学式 CH3COOH H2CO3 HCN NH3·H2O
电离平衡常数 Ka=1.8×10-5 Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11 Ka=6.2×10-10 Kb=1.8×10-5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
(2)常温下,0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是_____(填字母)。
A.c(H+) B.
C.c(H+)·c(OH-) D.
E.
化学式 CH3COOH H2CO3 HCN NH3·H2O
电离平衡常数 Ka=1.8×10-5 Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11 Ka=6.2×10-10 Kb=1.8×10-5
BD
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
醋酸溶液稀释时,溶液温度不变,溶液中醋酸、醋酸根离子、氢离子浓度减小,水的离子积常数、电离常数不变;由分析可知,醋酸溶液稀释时,溶液中氢离子浓度减小,故A错误;由电离常数公式可知,溶液中=,醋酸溶液稀释时,溶液温度不变,醋酸根离子浓度减小,电离常数不变,则的值增大,故B正确;
化学式 CH3COOH H2CO3 HCN NH3·H2O
电离平衡常数 Ka=1.8×10-5 Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11 Ka=6.2×10-10 Kb=1.8×10-5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH-),醋酸溶液稀释时,溶液温度不变,水的离子积常数不变,故C错误;水的离子积常数Kw=c(H+) ·c
(OH-),醋酸溶液稀释时,溶液温度不变,溶液中氢离子浓度减小,水的离子积常数不变,则溶液中氢氧根离子浓度增大,则的值增
大,故D正确;醋酸的电离常数Ka=,醋酸溶液稀释时,溶液温度不变,醋酸的电离常数不变,故E错误;
化学式 CH3COOH H2CO3 HCN NH3·H2O
电离平衡常数 Ka=1.8×10-5 Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11 Ka=6.2×10-10 Kb=1.8×10-5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
(3)写出向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:_____________
________________________。
化学式 CH3COOH H2CO3 HCN NH3·H2O
电离平衡常数 Ka=1.8×10-5 Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11 Ka=6.2×10-10 Kb=1.8×10-5
CN-+H2O+
CO2HC+HCN
由电离常数可知,酸和酸式根离子在溶液中的电离程度的大小顺序为H2CO3>HCN> HC,由强酸制弱酸的反应原理可知,氰化钠溶液与少量二氧化碳反应生成氢氰酸和碳酸氢钠,反应的离子方程式为CN-
+H2O+CO2HC+HCN;
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
(4)25 ℃时,将a mol·L-1的醋酸溶液与b mol·L-1氢氧化钠溶液等体积混
合,反应后溶液恰好显中性,表示醋酸的电离平衡常数Ka=_______(用含a、b的代数式表示)。
化学式 CH3COOH H2CO3 HCN NH3·H2O
电离平衡常数 Ka=1.8×10-5 Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11 Ka=6.2×10-10 Kb=1.8×10-5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
25 ℃时,将a mol·L-1的醋酸溶液与b mol·L-1氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,都为10-7 mol·L-1,由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+ c(OH-)可知,溶液中c(Na+)=c(CH3COO-)= mol·L-1,由元素守恒可知溶液中醋酸的浓度为 mol·L-1,则醋酸的电离常数Ka==;
化学式 CH3COOH H2CO3 HCN NH3·H2O
电离平衡常数 Ka=1.8×10-5 Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11 Ka=6.2×10-10 Kb=1.8×10-5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
(5)标准状况下将0.224 L CO2,通入100 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中,用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式:c(OH-)= c(H2CO3)+__________
___________。
化学式 CH3COOH H2CO3 HCN NH3·H2O
电离平衡常数 Ka=1.8×10-5 Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11 Ka=6.2×10-10 Kb=1.8×10-5
c(H+)-
c(C)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
由题意可知,二氧化碳与氢氧化钠的物质的量比为∶(0.1 mol·L-1×0.1 L)=1∶1,则二氧化碳与氢氧化钠溶液恰好反应生成碳酸氢钠溶液,溶液中存在质子守恒关系c(H2CO3)+c(H+)=c(C)+ c(OH-),则溶液中c(OH-)=c(H2CO3)+c(H+)-c(C);
化学式 CH3COOH H2CO3 HCN NH3·H2O
电离平衡常数 Ka=1.8×10-5 Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11 Ka=6.2×10-10 Kb=1.8×10-5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
(6)25 ℃,氨水的浓度为2.0 mol·L-1,溶液中的c(OH-)=__________ mol·L-1,将CO2通入该氨水中,当溶液中c(OH-)降至1×10-7 mol·L-1时,溶液中c(HC)____c(C)(填“>”“<”或“=”)。
化学式 CH3COOH H2CO3 HCN NH3·H2O
电离平衡常数 Ka=1.8×10-5 Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11 Ka=6.2×10-10 Kb=1.8×10-5
6.0×10-3
>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
由电离常数可知,2 mol·L-1氨水中氢氧根离子浓度约为
=6.0×10-3 mol·L-1;当溶液中氢氧根离子浓度为1×10-7 mol·L-1时,氢离子浓度为1×10-7 mol·L-1,由碳酸的电离常数Ka2可知,溶液中==
=5.6×10-4,所以溶液中碳酸氢根离子浓度大于碳酸根离子;
化学式 CH3COOH H2CO3 HCN NH3·H2O
电离平衡常数 Ka=1.8×10-5 Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11 Ka=6.2×10-10 Kb=1.8×10-5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
(7)盐酸肼(N2H6Cl2)是一种重要的化工原料,属于离子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理与NH4Cl类似。
①写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式_________________________________。
化学式 CH3COOH H2CO3 HCN NH3·H2O
电离平衡常数 Ka=1.8×10-5 Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11 Ka=6.2×10-10 Kb=1.8×10-5
N2+H2O⥫⥬ (N2H5·H2O)++H+
由题意可知,N2在溶液中分步水解,第一步水解生成(N2H5·H2O)+和氢离子,水解的离子方程式为N2+H2O⥫⥬(N2H5·H2O)++H+;
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
②盐酸肼水溶液中离子浓度的排列顺序正确的是_____(填字母)。
A.c(Cl-)>c(N2)>c(H+)>c(OH-)
B.c(Cl-)>c(N2H5·H2O)+>c(H+)>c(OH-)
C.2c(N2)+c(N2H5·H2O)++c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
D.c(N2H5·H2O)+>c(Cl-)> c(H+)>c(OH-)
化学式 CH3COOH H2CO3 HCN NH3·H2O
电离平衡常数 Ka=1.8×10-5 Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11 Ka=6.2×10-10 Kb=1.8×10-5
AC
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
由题意可知,N2在溶液中分步水解使溶液呈酸性,一级水解生成的氢离子抑制二级水解,则溶液中离子浓度大小顺序为c(Cl-)>c(N2)>c(H+)>c(OH-),溶液中存在的电荷守恒关系为2c(N2)+c(N2H5·H2O)++c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)。
返回
化学式 CH3COOH H2CO3 HCN NH3·H2O
电离平衡常数 Ka=1.8×10-5 Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11 Ka=6.2×10-10 Kb=1.8×10-5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
谢 谢 观 看
第3课时 溶液中离子浓度大小比较
返回
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。