3.8 思想方法练3-（ppt同步课件）【学而思】2026-2027学年高二上学期化学选择性必修一（苏教版）

该高中化学课件聚焦水溶液中的离子反应，核心围绕“三大守恒”（元素守恒、电荷守恒、质子守恒）展开，通过酸碱中和滴定、盐类水解等实例导入，衔接电解质电离与水解知识，搭建从理论到应用的学习支架。 其亮点在于以高考模拟题及解析为载体，运用科学思维中的证据推理与模型建构，引导学生用守恒思想分析粒子浓度关系，如Na₂C₂O₄溶液质子守恒判断。助力学生提升复杂问题解决能力，为教师提供系统教学资源，提高课堂效率。

专题3 水溶液中的离子反应 第1讲　描述运动的基本概念 专题专项练 思想方法练3 第1讲　描述运动的基本概念 应用守恒思想分析溶液中粒子浓度的大小关系 方法概述 　　熟练运用“三大守恒”解决溶液中粒子浓度的大小关系: (1)元素守恒:电解质溶液中,由于某些离子的水解或电离,离子的存在形式发生了变化,但离子所含的某 种元素在变化前后是守恒的。 (2)电荷守恒: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,即溶液呈电中性。 (3)质子守恒:电解质溶液中,分子或离子得、失质子(H+)的物质的量应相等。 第1讲　描述运动的基本概念 1.[2026重庆一中月考]常温下,用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20 mL浓度均为0.10 mol·L-1 HCN溶液 和CH3COOH溶液(酸性:HCN<CH3COOH),pH随V(NaOH)的变化关系如图。下列说法错误的是  ( )   A.曲线Ⅰ对应的酸为HCN B.点①:c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+) C.点⑤与点③的c(Na+)相等 D.点①和点②所示溶液中:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(HCN)+c(CN-) 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　    HCN酸性弱于CH3COOH,故浓度相同的CH3COOH(aq)和HCN(aq)中,HCN溶液的初始pH较大, 则曲线Ⅰ对应的酸为HCN,A正确;点①溶液中溶质为等物质的量的HCN和NaCN,由题图可知,此时溶液 pH>7,则CN-的水解程度大于HCN的电离程度,则c(HCN)>c(CN-),根据元素守恒c(HCN)+c(CN-)=2c(Na+) 及c(OH-)>c(H+),可得c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+),B正确;在滴定过程中Na+不参与反应,随着加 入NaOH溶液体积的增大,溶液中c(Na+)增大,则c⑤(Na+)<c③(Na+),C错误;点①和点②均加入10 mL NaOH 溶液,两溶液体积相同,未加入NaOH溶液前两种酸的物质的量相等,则由元素守恒知c(CH3COO-)+ c(CH3COOH)=c(HCN)+c(CN-),D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 2.燃煤烟气中的CO2捕集可通过如图所示的物质转化实现。已知:常温下,Ka1(H2CO3)=4.3×10-7、 Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。下列说法正确的是     ( )   A.KOH(aq)吸收CO2所得到的溶液中:c(H2CO3)>c(HC ) B.KOH完全转化为KHCO3时,溶液中存在:Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)<KW C.“吸收”后所得溶液中:c(K+)<c(HC )+2c(C ) D.“转化”后得到的上层清液中:c(Ca2+)·c(C )<Ksp(CaCO3) 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　KOH(aq)吸收CO2所得到的溶液,若为K2CO3溶液,则主要发生第一步水解,溶液中:c(H2CO3)< c(HC ),若为KHCO3溶液,则发生水解的程度很小,溶液中:c(H2CO3)<c(HC ),A项错误;Ka1·Ka2=4.3× 10-7×5.6×10-11<KW=1.0×10-14,B项正确;溶液中存在电荷守恒:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC )+2c(C ), 吸收后的溶液呈碱性,c(H+)<c(OH-),则c(K+)>c(HC )+2c(C ),C项错误;转化后的上层清液为碳酸钙的 饱和溶液,c(Ca2+)·c(C )=Ksp(CaCO3),D项错误。 第1讲　描述运动的基本概念 3.[2026山东德州市级联考]废弃电池中锰可通过浸取回收。某温度下,MnSO4在不同浓度的KOH水溶 液中,Mn(Ⅱ)的分布系数δ与pH的关系如图。下列说法正确的是 ( ) 已知:δ(MnOH+)=  ; Mn(OH)2难溶于水,具有两性。 　D       A.曲线z为δ(MnOH+) B.O点,c(H+)= ×10-10.3 mol·L-1 C.P点,c(Mn2+)=c(K+) D.Q点,c(S )>2c(MnOH+)+2c(Mn ) 第1讲　描述运动的基本概念 解析　　随着pH升高,c(OH-)增大,Mn2+逐渐转化为MnOH+,MnOH+又转化为Mn(OH)2沉淀,已知Mn(OH)2 具有两性,存在电离平衡Mn(OH)2  H++HMn ,则溶液中会出现HMn ,因此曲线x、y、z分别为 δ(Mn2+)、δ(MnOH+)、δ(HMn ),A项错误。P点时δ(Mn2+)=δ(MnOH+),可知c(Mn2+)=c(MnOH+),对于Mn2++ OH-  MnOH+,其平衡常数K= = = = ;O点时K= =  × = × = × = ,解得c(H+)= ×10-10.3 mol·L-1,B项错误。P点 时有δ(Mn2+)=δ(MnOH+)=0.5,溶液中无HMn ,根据A项分析可知不存在Mn(OH)2沉淀,故根据元素守恒可 得c(Mn2+)+c(MnOH+)=c(S ),结合c(Mn2+)=c(MnOH+)可得c(S )=2c(Mn2+);根据电荷守恒可得c(H+)+ c(K+)+2c(Mn2+)+c(MnOH+)=c(OH-)+2c(S ),代入c(MnOH+)=c(Mn2+)以及c(S )=2c(Mn2+),整理得c(H+)+ c(K+)=c(OH-)+c(Mn2+),此时pH=10.3,溶液呈碱性,c(H+)<c(OH-),故c(K+)>c(Mn2+),C项错误。Q点时存在 HMn ,则存在Mn(OH)2沉淀,部分Mn元素存在于沉淀中,则根据元素守恒可知c(S )>c(Mn2+)+ 第1讲　描述运动的基本概念 c(MnOH+)+c(HMn )+c[Mn(OH ]+c(Mn ),由题图可知此时c(MnOH+)=c(HMn )且c[Mn(OH ]= c(Mn ),故c(S )>c(Mn2+)+2c(MnOH+)+2c(Mn )>2c(MnOH+)+2c(Mn ),D项正确。 第1讲　描述运动的基本概念 4.常温下,通过下列实验探究Na2C2O4溶液的性质。下列说法不正确的是 ( ) 已知:25 ℃时Ka1(H2C2O4)=5.9×10-2,Ka2(H2C2O4)=6.4×10-5。 实验编号 实验操作和现象 1 用pH计测得0.01 mol·L-1 Na2C2O4溶液pH为8.60 2 向0.01 mol·L-1 Na2C2O4溶液中滴加稀盐酸至溶液pH=7 3 向0.01 mol·L-1 Na2C2O4溶液中滴加等浓度、等体积稀盐酸 4 向0.01 mol·L-1 Na2C2O4溶液中加入足量稀硫酸酸化后,再滴加KMnO4溶液,溶液紫红色褪去 　B     A.实验1,溶液中:c(OH-)=c(H+)+2c(H2C2O4)+c(HC2 ) B.实验2,溶液中:c(Na+)=c(HC2 )+2c(C2 ) C.实验3,溶液中:c(HC2 )>c(C2 )>c(H2C2O4) D.实验4中滴加KMnO4溶液,发生反应的离子方程式为5H2C2O4+2Mn +6H+  10CO2↑+2Mn2++8H2O 第1讲　描述运动的基本概念 解析　　实验1,根据质子守恒可知,该溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(HC2 )+2c(H2C2O4),A正确;实验2, c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒可得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HC2 )+2c(C2 )+c(Cl-),故c(Na+)=c(HC2 )+ 2c(C2 )+c(Cl-),B错误;实验3,反应Na2C2O4+HCl  NaHC2O4+NaCl恰好完全,由题干信息Ka1(H2C2O4)= 5.9×10-2,Ka2(H2C2O4)=6.4×10-5可知,Kh(HC2 )= = <Ka2(H2C2O4),即HC2 电离程度大 于其水解程度,故溶液中:c(HC2 )>c(C2 )>c(H2C2O4),C正确;实验4,溶液紫红色褪去,发生反应的离子方 程式为5H2C2O4+2Mn +6H+  10CO2↑+2Mn2++8H2O,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 5.[2026上海中学月考]常温下,向10.0 mL 0.1 mol/L碳酸钠溶液中逐滴滴加0.1 mol/L盐酸,已知H2CO3: Ka1=4.2×10-7、Ka2=4.8×10-11。下列有关微粒浓度关系正确的是 ( ) A.V(HCl)=0 mL时,c(H+)+c(HC )+2c(H2CO3)=c(OH-) B.V(HCl)=5.0 mL时,3c(Na+)=2c(H2CO3)+2c(HC )+2c(C ) C.V(HCl)=10.0 mL时,c(HC )>c(C )>c(H2CO3) D.V(HCl)为任意值时,2c(H2CO3)+2c(HC )+2c(C )=c(Na+) 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　    V(HCl)=0 mL时,溶液中溶质为碳酸钠,存在质子守恒:c(H+)+c(HC )+2c(H2CO3)=c(OH-),A正 确;V(HCl)=5.0 mL时,溶液中的溶质为等物质的量的Na2CO3、NaHCO3、NaCl,则n(Na)=2n(C)=4n(Cl),存 在元素守恒:c(Na+)=2c(H2CO3)+2c(HC )+2c(C ),B错误;V(HCl)=10.0 mL时,溶质为NaHCO3、NaCl, Kh(HC )= >4.8×10-11=Ka2,HC 的水解程度大于其电离程度,则c(HC )>c(H2CO3)>c(C ),C错 误;逐滴滴加盐酸,当反应HC +H+  H2O+CO2↑发生时,等式不成立,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 6.[2025重庆西南大学附中期中]下列说法正确的是 ( ) A.常温下,①NH3·H2O、②NH4HSO4、③(NH4)2CO3、④NH4Cl,四种物质的溶液中c(N )相同,溶液的浓 度:①>③>②>④ B.向1 L 1 mol·L-1 KOH热溶液中通入一定量Cl2,恰好完全反应生成氯化钾、次氯酸钾和氯酸钾(氯酸为 强酸)的混合溶液:c(K+)+c(H+)=6c(Cl )+2c(ClO-)+c(HClO)+c(OH-) C.常温下,M(OH)2(s)  M2+(aq)+2OH-(aq)    Ksp=a,c(M2+)=b mol·L-1时,溶液的pH等于14+ lg  D.Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合:c(H+)-c(OH-)= c(CH3COO-)-c(CH3COOH) 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　①NH3·H2O是弱电解质,可发生微弱电离;②NH4HSO4在水溶液中完全电离,电离出的H+会抑制 N 的水解;③(NH4)2CO3在水溶液中完全电离,N 与C 会发生不完全的相互促进的水解反应;④NH4 Cl完全电离,Cl-对N 的水解无影响。常温下,当c(N )相同时,溶液的浓度:①>④>②>③,A错误;　 KOH与Cl2反应后的溶液中存在电荷守恒:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-)+c(Cl-)+c(Cl ),根据得失电子守 恒、元素守恒可知c(Cl-)=［c(ClO-)+c(HClO)］+5c(Cl ),两式联立得:c(K+)+c(H+)=6c(Cl )+2c(ClO-)+ c(HClO)+c(OH-)　 ,B正确;由Ksp=c(M2+)×c2(OH-)=a,c(M2+)=b mol·L-1得,c(OH-)=  mol·L-1, c(H+)= =  mol·L-1,则溶液的pH=-lgc(H+)=-lg =14+ lg ,C错误;0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液与 0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后,得到等物质的量浓度的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,Kh(CH3COO-)= 第1讲　描述运动的基本概念  = <1.8×10-5,则CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则溶液中c(Na+)> c(CH3COOH),溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(H+)+c(CH3COOH)< c(CH3COO-)+c(OH-),即c(H+)-c(OH-)<c(CH3COO-)-c(CH3COOH),D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 7.室温下,向5 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中滴加1 mL 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液,有白色沉淀生成,过滤,向滤 渣中加入1 mL Na2SO4溶液,浸泡一段时间后过滤,再向滤渣中加入足量的1 mol·L-1盐酸,无明显现象。 已知:Ksp(BaCO3)=5×10-9,Ksp(BaSO4)=1×10-10。下列说法正确的是     ( ) A.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中存在:2c(Na+)=c(C )+c(HC )+c(H2CO3) B.第二次过滤后所得滤渣中加盐酸发生反应的离子方程式为BaCO3+H+  HC +Ba2+ C.Na2SO4溶液的浓度至少为0.1 mol·L-1(浸泡后溶液仍为1 mL) D.Na2SO4溶液浸泡后的溶液中一定存在c(C )≤50c(S ) 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　Na2CO3溶液中存在元素守恒:c(Na+)=2［c(C )+c(HC )+c(H2CO3)］,A错误;Na2CO3和BaCl2 反应生成的白色沉淀为BaCO3,加入Na2SO4溶液,发生沉淀转化,过滤,向滤渣中加入足量的盐酸,无明显 现象,说明第二次过滤后所得滤渣中不存在BaCO3,B错误;根据B项分析,可知BaCO3完全转化为BaSO4, n(BaCO3)=0.1 mol·L-1×1×10-3 L=10-4 mol,则消耗n(Na2SO4)=10-4 mol,同时生成n(C )=10-4 mol,浸泡后溶 液中c(C )= =0.1 mol·L-1,c(Ba2+)≤ =  mol·L-1=5×10-8 mol·L-1,c(S )=  ≥  mol·L-1=2×10-3 mol·L-1,故所加Na2SO4溶液的浓度至少为 +2×10-3 mol·L-1= 0.102 mol·L-1,C错误;反应BaCO3(s)+S (aq)  BaSO4(s)+C (aq),K= = = =50, 增大c(S ),使BaCO3转化为BaSO4的平衡正向移动,BaCO3沉淀完全转化,则Qc= ≤50,即 c(C )≤50c(S ),D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 8.研究发现,H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子,它具有参与调节神经信号传递、舒 张血管的功能。常温时,H2S在水中的电离常数为Ka1=1.3×10-7,Ka2=7.0×10-15。按要求回答下列问题。 (1)H2S在水中的二级电离常数表达式Ka2=_________;0.1 mol/L Na2S溶液中离子浓度由大到小的 顺序为_________________________________________。 (2)常温下,向0.1 mol/L H2S溶液中通入HCl或加入NaOH固体,测得c(S2-)与溶液pH的关系如下表(忽略溶 液体积的变化及H2S的挥发)。 pH 1 3 7 13 c(S2-)/(mol/L) 1.4×10-19 1.4×10-15 6.8×10-7 5.7×10-2     c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)               第1讲　描述运动的基本概念 ①当溶液中c(S2-)=1.4×10-19 mol/L时,溶液中c(OH-)=____________________,水电离产生的c(H+)=______ 。 ②当pH=13时,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=________________。 (3)在工业废水处理中常用H2S将Mn2+转化为MnS除去。常温下,向含有0.01 mol/L Mn2+的废水中通入 H2S以调节废水的pH,当c(HS-)=2.0×10-4 mol/L时,Mn2+开始沉淀,此时废水的pH=______。［已知 Ksp(MnS)=1.4×10-15］ 　5     　0.043 mol/L     　1.0×10-13 mol/L 　1.0×10-13 mol/L     第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)H2S在水中的电离方程式为H2S  HS-+H+、HS-  S2-+H+,所以二级电离常数表达式Ka2=  ;0.1 mol/L Na2S溶液中硫离子水解,溶液显碱性,离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(S2-)> c(OH-)>c(HS-)>c(H+)。(2)①根据题表可知,当溶液中c(S2-)=1.4×10-19 mol/L时,溶液pH=1,则溶液中 c(OH-)=1×10-13 mol/L,水电离产生的c(H+)等于溶液中c(OH-),即1.0×10-13 mol/L;②当pH=13时,溶液中 c(S2-)=5.7×10-2 mol/L,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=0.1 mol/L-0.057 mol/L=0.043 mol/L。(3)Mn2+开始沉淀时 溶液中c(S2-)=  mol/L=1.4×10-13 mol/L,根据H2S的二级电离常数可知溶液中c(H+)= =   mol/L=1×10-5 mol/L,所以pH=5。 第1讲　描述运动的基本概念 $