第40讲 溶液中粒子浓度的“静态分析”(学用讲义)-【优学精研】2027年高考化学一轮总复习学用Word

该高中化学高考复习学案系统梳理了溶液中粒子浓度静态分析专题，涵盖单一溶液与混合溶液两大模块，以电离平衡、水解平衡为基础，以电荷、元素、质子守恒为核心构建知识网络，通过问题链和填空任务引导学生自主梳理规律，形成层次分明的认知体系。 亮点在于诊断性自测与进阶式能力训练，如易错辨析设置判断正误题，关键能力模块设计守恒式书写、离子浓度排序等任务，培养科学思维与科学探究素养。真题演练整合近年高考题，学生可自主诊断薄弱点，教师能依据学情精准指导，有效提升备考实效。

第40讲　溶液中粒子浓度的“静态分析” 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　单一溶液中粒子浓度的大小比较 必备知识 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：　　　　　　　　　　　　。 3.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，电离、水解等过程中得到的质子（H＋）数等于失去的质子（H＋）数。如NaHCO3溶液中： 即有c（H＋）＋c（H2CO3）＝c（OH－）＋c（C）。 另外，质子守恒式可以由电荷守恒式和元素守恒式推导得出： 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：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 易错辨析 （1）同浓度的Na2CO3溶液和CH3COONa溶液相比，前者pH大；同浓度的Na2CO3 溶液和NaHCO3溶液相比，后者pH 小。（　　） （2）向氯化铵溶液中加水稀释时， 不变。（　　） （3）常温下，pH＝10的CH3COONa溶液与pH＝4的NH4Cl 溶液中水的电离程度相同。（　　） 关键能力 考向1　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：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 考向2　不同溶液中同一粒子浓度的比较 3.25 ℃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　　　　　　。 4.按要求回答问题。 （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粒子浓度大小的方法：选好参照物，分组比较，各个击破。 考点二　混合溶液中粒子浓度的大小比较 必备知识 1.（1）在0.1 mol·L－1 NH3·H2O和0.1 mol·L－1 NH4Cl混合液中，　　　　的浓度为0.1 mol·L－1。 （2）常温下，测得0.1 mol·L－1 CH3COONH4溶液的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）。 2.25 ℃时，写出下列几种溶液中的守恒关系 （1）浓度均为0.1 mol·L－1的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合 ①电荷守恒：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②元素守恒：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）0.1 mol·L－1盐酸与0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液等体积混合 ①电荷守恒：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②元素守恒：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）浓度均为0.1 mol·L－1的NaHCO3和Na2CO3溶液等体积混合 ①电荷守恒：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②元素守恒：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 易错辨析 （1）常温下，将浓度均为0.1 mol·L－1的氨水和NH4Cl 溶液等体积混合（pH＝9.25）：c（N）＋c（H＋）＝c（NH3·H2O）＋c（OH－）。（　　） （2）0.1 mol·L－1 Na2C2O4溶液与0.1 mol·L－1 HCl溶液等体积混合（H2C2O4 为二元弱酸）：2c（C2）＋c（HC2）＋c（OH－）＝c（Na＋）＋c（H＋）。（　　） （3）向NH4HSO4溶液中滴加NaOH 溶液到溶液恰好呈中性：c（Na＋）＞c（）＞c（N）＞c（OH－）＝c（H＋）。（　　） 关键能力 1.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：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 2.常温下，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（OH－）＞c（C） 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）＋c（OH－） 3.（2025·安徽蚌埠模拟）常温下，某化学兴趣小组将m g NaOH粉末缓慢加入20.00 mL 0.100 0 mol·L－1醋酸溶液（HAc）中，HAc的电离常数Ka＝10－4.76，若加入NaOH的质量为m1 g，溶液的pH＝7（溶液的体积变化忽略不计）。下列说法错误的是（　　） A.pH＝7时水的电离程度大于m＝0.08时水的电离程度 B.NaAc溶液中：c＋c＝c C.pH＝4.76时溶液中：c＝c D.0.100 0 mol·L－1的HAc溶液中：c＋c＝0.100 0 mol·L－1 混合溶液中粒子浓度大小比较的思维流程 1.判断正误（正确打“√”，错误的打“×”）。 （1）（2025·河南高考）磷酸二氢钠水解：H2P＋H2OH3PO4＋OH－。（　　） （2）（2024·安徽高考）Na2S溶液中：c（H＋）＋c（Na＋）＝c（OH－）＋c（HS－）＋2c（S2－）。（　　） （3）（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＋）。（　　） （4）（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）。（　　） （5）（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－）。（　　） （6）（2023·重庆高考）（NH4）2SO4的饱和溶液中：c（H＋）＋c（N）＋c（NH3·H2O）＝c（OH－）＋2c（S）。（　　） （7）（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.〔经典高考〕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－） 3.（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＝ 提示：完成课后作业　第九章　第40讲 答案 第40讲　溶液中粒子浓度的“静态分析” 考点一 必备知识 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） 3.（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） 易错辨析 　（1）√　（2）×　（3）√ 关键能力 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＋） 3.⑤＞④＞③＞①＞② 解析： 　 4.（1）③＞②＞④＞①　（2）②＞①＞③ 考点二 必备知识 1.（1）Cl－　（2）＝　＝　 2.（1）①c（N）＋c（H＋）＝c（Cl－）＋c（OH－） ②2c（Cl－）＝c（N）＋c（NH3·H2O） （2）①c（Na＋）＋c（H＋）＝c（CH3COO－）＋c（OH－）＋c（Cl－） ②c（Na＋）＝c（CH3COO－）＋c（CH3COOH）＝c（Cl－） （3）①c（Na＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋2c（C）＋c（HC） ②2c（Na＋）＝3c（C）＋3c（HC）＋3c（H2CO3） 易错辨析 　（1）×　（2）×　（3）√ 关键能力 1.（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－） 2.D　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错误；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错误；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错误；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正确。 3.A　 pH＝7时，HAc过量，而m＝0.08时，NaOH与HAc恰好反应，溶质为NaAc，促进水的电离，故pH＝7时，水的电离程度小于m＝0.08时水的电离程度，A错误；NaAc溶液中存在电荷守恒：c＋c＝c＋c，元素守恒：c＝c＋c，则可得质子守恒式：c＋c＝c，B正确；pH＝4.76时，c＝10－4.76 mol·L－1，HAc的电离常数Ka＝＝10－4.76，c＝c，C正确；0.100 0 mol·L－1的HAc溶液中元素守恒：c＋c＝0.100 0 mol·L－1，D正确。 【真题演练】 1.（1）√　（2）√　（3）×　（4）×　（5）√　（6）×　（7）× 2.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。 3.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。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $