第九章 第45讲 溶液中粒子浓度的“静态分析”(复习讲义)-【优学精研】2026年高考化学一轮总复习学用word
2026-01-13
|
2份
|
9页
|
38人阅读
|
1人下载
教辅
摘要:
该高中化学讲义聚焦溶液中粒子浓度静态分析高考核心考点,基于电离平衡、水解平衡理论及电荷守恒、元素守恒、质子守恒构建知识网络,通过理论梳理(两大平衡思维基点)、方法指导(守恒式书写技巧)、真题训练(高考题判断与计算)三环节,帮助学生形成粒子浓度比较的系统分析思路。
资料采用分层突破与模型建构策略,如以0.1 mol·L⁻¹ NaHSO₃溶液为例,引导学生分步推导三守恒式并排序离子浓度,培养科学思维与证据推理能力。设置单一溶液、混合溶液、跨溶液比较的梯度例题,配合近三年高考真题演练,高效突破难点,为教师精准把控复习进度提供有力支持。
内容正文:
第45讲 溶液中粒子浓度的“静态分析”
课标要求
1.理解电解质溶液中的电离平衡和水解平衡。
2.掌握电解质溶液中各组分之间的守恒关系和浓度大小比较。
考点一 同一溶液中不同粒子浓度大小的比较
(一)熟知两大理论、构建思维基点
1.电离平衡理论
(1)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,如氨水中,NH3·H2O、N、OH-浓度的大小关系: 。
(2)多元弱酸的电离是分步进行的,其主要是第一步电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。如H2S溶液中,H2S、HS-、S2-、H+的浓度大小关系: 。
2.水解平衡理论
(1)水解过程是微弱的,如NH4Cl溶液中,N、Cl-、NH3·H2O、H+的浓度大小关系: 。
(2)多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的,其主要是第一步水解,如Na2CO3溶液中,C、HC、H2CO3的浓度大小关系: 。
(二)巧用“三个守恒”,明确浓度关系
1.电荷守恒
电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液都呈电中性,即阴离子所带的电荷总数一定等于阳离子所带的电荷总数。如NaHCO3溶液中存在Na+、H+、HC、C、OH-,其电荷守恒式为 。
2.元素守恒
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。离子所含的某种元素在变化前后是守恒的。
如NaHCO3溶液中既存在HC的电离:HCH++C,又存在HC的水解: ,其元素守恒式为 。
3.质子守恒
电解质溶液中,由于电离、电解等过程的发生,往往存在质子(H+)的转移,转移过程中质子数量保持不变,称为质子守恒。
质子守恒的书写技巧(以NaHCO3溶液为例):
电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC)+2c(C)…①
元素守恒:c(Na+)=c(HC)+c(C)+c(H2CO3)…②
将②代入①整理得质子守恒式: 。
一
单一溶液中粒子浓度关系
1.0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液
(1)电荷守恒式: 。
(2)元素守恒式: 。
(3)质子守恒式: 。
(4)离子浓度由大到小的顺序: 。
2.0.1 mol·L-1 Na2S溶液
(1)电荷守恒式: 。
(2)元素守恒式: 。
(3)质子守恒式: 。
(4)离子浓度由大到小的顺序: 。
3.次磷酸(H3PO2)是一种一元弱酸,与等浓度等体积的NaOH溶液完全反应后生成NaH2PO2,下列叙述错误的是( )
A.NaH2PO2的水溶液加水稀释,变大
B.H3PO2溶液中存在电离平衡:H3PO2H2P+H+
C.NaH2PO2溶液中:c(Na+)>c(H2P)>c(OH-)>c(H+)
D.NaH2PO2溶液中:c(H2P)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)
正盐溶液质子守恒式的直接书写方法
依据水的电离平衡书写。在溶液中无论由水电离出的H+和OH-以什么形式存在,水电离产生的H+和OH-的物质的量总是相等的。若溶液溶质是单一盐类,以Na2S溶液为例,则可依据如图所示方法进行快速书写。
二
混合溶液中粒子浓度关系
4.常温下,等浓度NaOH和CH3COOH溶液按1∶2体积比混合后pH<7。
(1)电荷守恒: ;
(2)元素守恒: ;
(3)离子浓度由大到小的顺序: 。
5.浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COONa和CH3COOH的混合溶液
(1)电荷守恒式: 。
(2)元素守恒式: 。
(3)质子守恒式: 。
(4)粒子浓度由大到小的顺序(含CH3COOH): 。
6.浓度均为0.1 mol·L-1 Na2CO3和NaHCO3的混合溶液
(1)电荷守恒式: 。
(2)元素守恒式: 。
(3)质子守恒式: 。
(4)离子浓度由大到小的顺序: 。
混合溶液中粒子浓度大小比较的思维流程
考点二 不同溶液中相同粒子浓度大小的比较
在常温下,有下列五种溶液:
①0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液
②0.1 mol·L-1 CH3COONH4溶液
③0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液
④0.1 mol·L-1 NH3·H2O和0.1 mol·L-1 NH4Cl混合液
⑤0.1 mol·L-1氨水。
(1)溶液①呈 (填“酸”“碱”或“中”)性,其原因是
(用离子方程式表示)。
(2)在上述五种溶液中,pH最小的是 (填序号)。
(3)溶液①②③中c(N)由小到大的顺序是 ,溶液④⑤中c(N)的大小关系是 。
(4)在溶液④中, 的浓度为0.1 mol·L-1。
(5)常温下,测得溶液②的pH=7,则说明CH3COO-的水解程度 (填“>”“<”或“=”)N的水解程度,CH3COO-与N浓度的大小关系是c(CH3COO-) (填“>”“<”或“=”)c(N)。
1.25 ℃时,相同物质的量浓度的下列溶液:
①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4、
④(NH4)2SO4、⑤(NH4)2Fe(SO4)2,c(N)由大到小的顺序为 。
2.比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小关系。
(1)浓度均为0.1 mol·L-1的①H2S溶液、②NaHS溶液、③Na2S溶液、④H2S和NaHS混合液,溶液pH从大到小的顺序是 。
(2)相同浓度的下列溶液:①CH3COONH4、②CH3COONa、③CH3COOH,c(CH3COO-)由大到小的顺序是 。
比较不同溶液中同一离子浓度大小的方法:选好参照物,分组比较,各个击破。
1.判断正误(正确打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2024·安徽高考)Na2S溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)。( )
(2)(2024·江苏高考)将SO2气体通入水中,测得溶液pH=3,该溶液中c(HS)+c(S)>c(H+)。( )
(3)(2024·江苏高考)已知:室温下Ka1(H2SO3)=1.3×10-2,Ka2(H2SO3)=6.2×10-8。将SO2气体通入0.1 mol·L-1 NaOH溶液中,当溶液pH=4时停止通气,此时溶液中:c(S)>c(HS)。( )
(4)(2024·浙江1月选考)已知:常温下,H2SO3:Ka1=1.4×10-2,Ka2=6.0×10-8。H2SO3溶液中存在:c(H+)>c(HS)>c(S)>c(OH-)。( )
(5)(2023·重庆高考)(NH4)2SO4的饱和溶液中:c(H+)+c(N)+c(NH3·H2O)=c(OH-)+2c(S)。( )
(6)(2023·江苏高考)0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC)+2c(C)。( )
(7)(2023·江苏高考)0.1 mol·L-1 NaF溶液中:c(F-)=c(Na+)+c(H+)。( )
(8)(2024·安徽高考)已知25 ℃时,H2S饱和溶液浓度约为0.1 mol·L-1,Ka1(H2S)=10-6.97,Ka2(H2S)=10-12.90。0.01 mol·L-1 Na2S溶液中:c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)。( )
2.(2023·天津高考10题)在浓度为0.1 mol·L-1的NaH2PO4溶液中,如下说法正确的是( )
A.溶液中浓度最大的离子是H2P
B.c(H3PO4)+c(H2P)+c(HP)+c(P)=0.1 mol·L-1
C.c(Na+)+c(H+)=c(H2P)+2c(HP)+3c(P)
D.磷酸第二步电离平衡的平衡常数表达式为Ka2=
3.(2022·重庆高考11题)某小组模拟成垢—除垢过程如图。
100 mL 0.1 mol·L-1 CaCl2水溶液……
忽略体积变化,且步骤②中反应完全。下列说法正确的是( )
A.经过步骤①,溶液中c(Ca2+)+c(Na+)=c(Cl-)
B.经过步骤②,溶液中c(Na+)=4c(S)
C.经过步骤②,溶液中c(Cl-)=c(C)+c(HC)+c(H2CO3)
D.经过步骤③,溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Cl-)
4.(2022·浙江6月选考23题)25 ℃时,向20 mL浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液(醋酸的Ka=1.8×10-5;用0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴定20 mL等浓度的盐酸,滴定终点的pH突跃范围4.3~9.7)。下列说法不正确的是( )
A.恰好中和时,溶液呈碱性
B.滴加NaOH溶液至pH=4.3的过程中,发生反应的离子方程式为H++OH-H2O
C.滴定过程中,c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
D.pH=7时,c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)
提示:完成课后作业 第九章 第45讲
5 / 5
学科网(北京)股份有限公司
$
第45讲 溶液中粒子浓度的“静态分析”
【考点·全面突破】
考点一
必备知识夯实
(一)1.(1)c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(N) (2)c(H2S)>c(H+)>c(HS-)>c(S2-) 2.(1)c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(NH3·H2O) (2)c(C)>c(HC)>c(H2CO3)
(二)1.c(Na+)+c(H+)=c(HC)+c(OH-)+2c(C)
2.HC+H2OH2CO3+OH- c(C)+c(HC)+c(H2CO3)=c(Na+)
3.c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(C)
关键能力突破
1.(1)c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS)+2c(S)
(2)c(Na+)=c(S)+c(HS)+c(H2SO3)
(3)c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c(S)
(4)c(Na+)>c(HS)>c(H+)>c(S)>c(OH-)
2.(1)c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)
(2)c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)
(3)c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)
(4)c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)
3.A NaH2PO2的水溶液加水稀释,H2P水解程度增大,但由于溶液体积增大程度更大,所以c(H3PO2)、c(OH-)变小,溶液中c(H+)变大,所以应变小,A错误。
4.(1)c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
(2)2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
(3)c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
5.(1)c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
(2)c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+)
(3)2c(H+)+c(CH3COOH)=2c(OH-)+c(CH3COO-)
(4)c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)
6.(1)c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(C)+c(HC)
(2)2c(Na+)=3[c(C)+c(HC)+c(H2CO3)]
(3)2c(OH-)+c(C)=2c(H+)+c(HC)+3c(H2CO3)
(4)c(Na+)>c(HC)>c(C)>c(OH-)>c(H+)
考点二
必备知识夯实
(1)酸 N+H2ONH3·H2O+H+ (2)③ (3)②<①<③ ④>⑤ (4)Cl- (5)= =
关键能力突破
1.⑤>④>③>①>②
解析:分析流程为
2.(1)③>②>④>① (2)②>①>③
【真题·体验品悟】
1.(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√ (7)× (8)×
2.B 0.1 mol·L-1的NaH2PO4溶液中,浓度最大的离子是Na+,A项错误;B项中的等式是NaH2PO4溶液中的元素守恒,正确;C项中的等式是NaH2PO4溶液中的电荷守恒,但缺少氢氧根离子,错误;磷酸第二步电离平衡的平衡常数表达式书写不正确(分子、分母颠倒了),D项错误。
3.D A项,经过步骤①,100 mL 0.1 mol·L-1 CaCl2水溶液和0.01 mol Na2SO4反应的化学方程式为CaCl2+Na2SO42NaCl+CaSO4↓,生成0.02 mol NaCl和0.01 mol CaSO4,CaSO4微溶,则溶液中含有S和Ca2+,则c(Ca2+)+c(Na+)>c(Cl-),错误;B项,步骤②中,CaSO4(s)+Na2CO3(aq)CaCO3(s)+Na2SO4(aq),步骤②中反应完全,则反应后的溶质为0.01 mol Na2SO4、0.01 mol Na2CO3和0.02 mol NaCl,则c(Na+)=6c(S),错误;C项,经过步骤②,反应后的溶质为0.01 mol Na2SO4、0.01 mol Na2CO3和0.02 mol NaCl,存在元素守恒:c(Cl-)=2c(C)+2c(HC)+2c(H2CO3),错误;D项,步骤③中,CaCO3+2CH3COOHCa(CH3COO)2+H2O+CO2↑,反应后的溶液中含有0.02 mol NaCl、0.01 mol Ca(CH3COO)2、0.01 mol Na2SO4,则c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Cl-),正确。
4.B 恰好中和时,生成NaCl、醋酸钠,CH3COO-水解显碱性,A项正确;加入20 mL NaOH溶液时,溶液为NaCl和CH3COOH的混合溶液,此时溶液中c(H+)≈= mol·L-1=×10-3 mol·L-1>1×10-4.3 mol·L-1,因此滴加NaOH溶液至pH=4.3的过程中,盐酸、醋酸均与NaOH发生反应,其中CH3COOH为弱电解质,在离子方程式书写中用化学式表示,B项错误;滴定过程中,c(Cl-)×V=[c(CH3COO-)+c(CH3COOH)]×V=0.1 mol·L-1×0.02 L,C项正确;加入20 mL NaOH溶液时,溶液为NaCl和CH3COOH的混合溶液,呈酸性,则需要再加入NaOH溶液使溶液呈中性,故c(Na+)>c(Cl-),醋酸为弱电解质,故c(Cl-)>c(CH3COO-),CH3COO-的水解常数Kh==<Ka,醋酸的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则c(CH3COO-)>c(CH3COOH),D项正确。
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
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。