3.3.2 溶液中粒子浓度的大小比较 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

粒子浓度的大小比较 建始一中高二化学组 梁呈 2025.10.21 课本 p74 电荷守恒 元素守恒 溶液中的守恒关系 粒子浓度的大小比较 建始一中高二化学组 梁呈 2025.10.21 1.某无色溶液只含有下列离子中的若干种：H+、Na+、Cu2+、Ba2+、Al3+、、、。向该溶液加入铁粉，有气体生成，则原溶液中能大量存在的离子最多有（ ） A.3种 B.4种 C.5种 D.6种 溶液中的守恒关系 1. 电荷守恒（溶液呈电中性） 电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。 NaHCO3溶液中：c（Na+）＋c（H+）＝c（HCO3-）＋2c（CO32-）＋c（OH-） 书写电荷守恒式的方法： ①根据水解、电离写出溶液中所有阴、阳离子；切勿忽视H2O电离所产 生的H＋和OH－。 ②弄清离子浓度和电荷浓度的关系：系数看价态（绝对值），即Rn+的 电荷浓度为nc(Rn+)。 溶液中的守恒关系 Na2CO3溶液中 阳离子：Na＋、H＋ 阴离子： 、OH－、HCO3－ NH4Cl溶液中 阳离子：NH4+、 H+ 阴离子：Cl- 、OH- 溶液中的守恒关系 （1）CH3COONa c( Na+ ) + c ( H+ ) = c ( CH3COO– ) + c ( OH– ) （2）(NH4)2SO4 c( NH4+ ) + c ( H+ ) = 2c ( SO42– ) + c ( OH– ) （3）NaHCO3 c (Na+) + c (H+) ＝ c (OH－) ＋ c (HCO3－)＋2 c (CO32－) （4）CH3COOH与CH3COONa混合液，溶液中性 c( Na+ ) + c ( H+ ) = c ( CH3COO– ) + c ( OH– ) 课堂练习1：写出下列电解质溶液中的电荷守恒 溶液中的守恒关系 2. 物料守恒（元素、原子守恒） 电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化，变成其它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。 NaHCO3溶液中：c(Na+)＝c(HCO3-)＋c(CO32-)＋c(H2CO3) 书写元素质量守恒式的方法： ①通过溶质的化学式（混合溶液须考虑各溶质的含量）列出特定元素的原子（或原子团）间的定量关系(特定元素一般为非H非O元素)。 ②找出特定元素在水溶液中的所有存在形式。 溶液中的守恒关系 NH4Cl溶液的元素质量守恒： n(N) ：n(Cl)=1:1 c(NH4+)+c(NH3·H2O)＝c(Cl-) （1）CH3COONa c( Na+ ) = c ( CH3COO– ) +c ( CH3COOH ) （2）(NH4)2SO4 c( NH4+ ) + c ( NH4•H2O) = 2 c ( SO42– ) （3）NaHCO3 c (Na+) ＝ c (H2CO3) ＋ c (HCO3－)＋c (CO32－) （4）等浓度醋酸与醋酸钠的混合液 课堂练习2：写出下列电解质溶液中的元素质量守恒 溶液中的守恒关系 3. 质子守恒 水电离出的c（H+）和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。 纯碱溶液中: c(OH-)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+) 碳酸氢钠溶液中: c(OH-)+c(CO32-)=c(H2CO3)+c(H+) 溶液中的守恒关系 各微粒得到或失去质子（H+）的物质的量相等 课堂练习3：写出Na2S溶液中的三个守恒 元素守恒：c(Na＋)＝2[c(HS－)＋c(S2－)＋c(H2S)] 电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－) 质子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－) 将①带入到② 溶液中的守恒关系 c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3- ) +2c(CO32-) c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(H2CO3)+2c(CO32-) c(OH-) = c(H+) + 2c(H2CO3) + c(HCO3-) c(Na+)+c(H+)＝c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-) c(Na+)＝c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3) c(OH-)＝c(H+)-c(CO32-)+c(H2CO3) 溶液中的守恒关系 c(NH4+)+c(NH3·H2O)＝2c(SO42-) c(NH4+)+c(H+) = c(Cl-)+c(OH-) c(NH4+)+c(H+)＝2c(SO42-)+ c(OH-) c(OH-)+c(NH3·H2O)＝c(H+) c(NH4+)+c(NH3·H2O)＝2c(Cl-) c(NH4+)+2c(H+) = c(NH3·H2O)+2c(OH-) 溶液中的守恒关系 溶液中粒子浓度关系比较的必备知识 判断正误 (1)0.1 mol·L-1的Na2S溶液中,c(Na+)=2c(S2-)(　) (2)0.5 mol·L-1的(NH4)2SO4溶液中,c(H+)+c(N)=c(OH-)+c(S) (　) (3)0.2 mol·L-1的NH4NO3溶液中存在c(N)>c(N)>c(OH-)>c(H+) (　) (4)0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液和0.1 mol·L-1的KOH溶液混合后呈中性, 则c(CH3COO-)=c(K+) (　) (5)0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(C)+c(H2CO3) (　) × Na2S溶液中S2-水解,c(Na+)>2c(S2-) (NH4)2SO4溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(N)=c(OH-)+2c(S) × × NH4NO3溶液因铵根离子水解呈酸性,c(OH-)<c(H+) √ CH3COOH和KOH的混合溶液呈中性,存在c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(K+),c(OH-)= c(H+),则c(CH3COO-)=c(K+) × NaHCO3溶液中存在质子守恒c(C)+c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3) 1.单一溶液中各粒子浓度的比较 (1)一元弱酸、弱碱溶液 粒子浓度大小比较 【分析】 【结论】 c(CH3COOH) ≫ c(H+) ＞ c(CH3COO-)＞c(OH-) 醋酸溶液（0.1mol/L α=1%）中各粒子浓度大小排序？ H2O H+ + OH− CH3COOH H+ + CH3COO− ≈10-3 =10-3 ≈10-3 ≈10-11 =0.1-10-3 （微弱） （更微弱） 1.单一溶液中各粒子浓度的比较 (1)一元弱酸、弱碱溶液 粒子浓度大小比较 【分析】 【结论】 c(NH3·H2O) ≫c(OH－)＞ c(NH4+) ＞c(H＋) NH3·H2O溶液（0.1mol/L α=1%）中各粒子浓度大小排序？ H2O OH− + H+ NH3·H2O OH− + NH4+ （微弱） （更微弱） c(CH3COOH) ≫ c(H+)＞ c(CH3COO-)＞c(OH-) 【规律】 弱电解质分子 ≫ 显性离子 > 电离产物 > 隐性离子 【说明】一般不比较二级产物和OH-浓度，因其常常需根据数据计算得知。 1.单一溶液中各粒子浓度的比较 (2)多元弱酸溶液 粒子浓度大小比较 饱和H2S溶液（0.1mol·L-1 ，pH≈4） 【结论】 c(H2S) ≫ c(H＋) ＞ c(HS－) ＞c(S2－) 【规律】弱电解质分子 ≫ 显性离子 > 电离产物(一级电离＞二级电离) 隐性离子 1.单一溶液中各粒子浓度的比较 (3)一元弱酸、弱碱盐溶液 粒子浓度大小比较 0.1mol·L-1的NH4Cl溶液中 【结论】 c(Cl－)＞c(NH4+) ≫ c(H＋)＞c(NH3·H2O)＞c(OH-) 【规律】原有离子（不水解>水解的）≫ 显性离子 > 水解产物 > 隐性离子 弱电解质分子≫ 显性离子 > 电离产物 > 隐性离子 【结论】c(Na＋)>c(CH3COO－)≫c(OH－)> c(CH3COOH)>c(H＋) 1.单一溶液中各粒子浓度的比较 (3)一元弱酸、弱碱盐溶液 粒子浓度大小比较 25 ℃时，等体积的0.1 mol·L－1 NaOH溶液和0.1 mol·L－1 CH3COOH 溶液混合后，溶液pH>7 【规律】原有离子(不水解>水解)≫ 显性离子 > 水解(电离)产物 > 隐性离子 7．常温下，0.2 mol·L－1的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后，所得溶液中部分微粒组分及浓度如下图所示。下列说法正确的是　(　　)  A.HA为强酸 B.该混合液的pH＝7 C.该混合溶液中：c(A－)＋c(Y)＝c(Na＋) D.图中X表示HA，Y表示OH－，Z表示H＋ 练习 【结论】 c(Na+) > c(CO32-) ≫ c(OH-）>c(HCO3-) > c(H2CO3） 1.单一溶液中各粒子浓度的比较 (3)多元弱酸的正盐溶液 粒子浓度大小比较 0.1mol·L-1的 Na2CO3溶液 【规律】原有离子(不水解>水解)≫ 显性离子 > 水解(电离)产物 > 隐性离子 【说明】隐性离子H+与二级水解产物关系，一般不能直接比较，而是通过计算确定，故一般不列出。 【结论】c(Na＋)＞c(HCO3-)＞c(OH－)＞c(H2CO3)＞c(H＋) ＞c(CO32-) 1.单一溶液中各粒子浓度的比较 (4)多元弱酸的酸式盐溶液 粒子浓度大小比较 0.1 mol·L－1的 NaHCO3溶液 【规律】原有离子(不水解>水解)≫ 显性离子 > 水解(电离)产物 > 隐性离子 谁是显性离子？NaHSO3？ 【结论】c(Na＋)＞c(HCO3-)＞c(H＋)＞c(CO32-)＞c(OH－) ＞c(H2CO3) 1.单一溶液中各粒子浓度的比较 (4)多元弱酸的酸式盐溶液 粒子浓度大小比较 0.1 mol·L－1的 NaHSO3溶液 谁是显性离子？NaHSO3？ 【规律】原有离子(不水解>水解)≫ 显性离子 > 隐性离子 1. 常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是 ( ) A.在 溶液中 B.在 溶液中 C.在溶液中 D.氨水和溶液混合，形成 的溶液中 磷酸是多元酸，各步电离程度逐渐减小 电荷守恒： 元素守恒： ，又电荷守恒，则 A 1.单一溶液中各粒子浓度的比较 粒子浓度大小比较 2.钾的化合物对调节体内循环有重要用途。已Ka(CH3COOH)>Ka(HClO),一定温度下,下列溶液中的粒子浓度关系式正确的是(　 ) A.K2S溶液中:2c(K+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S) B.K2CO3溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3) C.0.1 mol·L-1的KHCO3溶液中:c(K+)+c(H+)=c(HC)+c(C)+c(OH-) D.pH相同的①CH3COOK、②KOH、③KClO三种溶液中的c(K+):③>①>② K2S溶液中存在元素守恒,K+和含硫粒子个数之比是2∶1,则c(K+)=2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)] 电荷守恒得 c(K+)+ c(H+)=c(HC)+2c(C)+c(OH-) 质子守恒:c(OH-)=c(H+)+ c(HC)+2c(H2CO3) 氢氧化钾是强碱,完全电离,溶液显碱性,CH3COO-和ClO-水解使溶液显碱性,且CH3COO-的水解能力小于ClO-,所以pH相同的①CH3COOK、②KOH、③KClO三种溶液的浓度大小为①>③>②,则c(K+)的大小关系是①>③>② B 1.单一溶液中各粒子浓度的比较 粒子浓度大小比较 2.混合溶液中各粒子浓度的比较 粒子浓度大小比较 (1)不反应 0.1 mol·L－1 NH4Cl 与 0.1 mol·L－1 氨水的混合溶液（碱性） 【规律】原有粒子 > 显性离子 > 隐性离子 原有粒子的浓度又如何比较？ c(NH4+)+c(NH3·H2O)＝2c(Cl-) 【结论】c(NH4＋)＞c(Cl－)＞c(NH3·H2O)＞c(OH－)>c(H+) 2.混合溶液中各粒子浓度的比较 粒子浓度大小比较 (1)不反应 等浓度CH3COONa和CH3COOH等体积混合（酸性） 【规律】原有粒子 > 显性离子 > 隐性离子 【结论】c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(CH3COOH)>c(H＋)>c(OH－) 50mL 0.2mol/LCH3COOH与50mL 0.2mol/LNaOH溶液混合 2.混合溶液中各粒子浓度的比较 粒子浓度大小比较 (1)不反应 等浓度的NaCN和HCN溶液(常温，pH＞7) c(HCN)>c(Na＋)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+) CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+) (2)恰好反应 2.混合溶液中各粒子浓度的比较 粒子浓度大小比较 (3)混合溶液 (发生反应一方过量) 将0.2mol·L-1CH3COONa与0.1mol·L-1HCl等体积混合 c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(Cl-)＞c(H+)＞c(OH-) CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl CH3COONa:CH3COOH:NaCl = 1:1:1 $