水溶液中离子平衡 座四离子浓度大小判断

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溶液中离子浓度大小的比较

溶液中离子浓度大小的比较
③Na3PO4溶液 : 3 2 + + c(Na )+c(H )=3c(PO 4 )+2c(HPO 4 )+c(H2PO 4 )+c(OH-) ④ Na2S溶液: c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)
2.物料守恒
原理:溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶 液中各种存在形式的浓度之和。 即加入的溶质组成中存在的某些元素之间的特定比 例关系,由于水溶液中一定存在水的H、O元素,所以 物料守恒中的等式一定是非H、O元素的关系。 例:NH4Cl溶液:
得到H+
得到H
HS-
得到H+
H 2S
+
H2O
+
H3O+( H+)
即c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)
方法② :利用物料守恒和电荷守恒推出
质子守恒式没有必要死记硬背,可通过前面学的 物料守恒和电荷守恒推出 。 如NaHCO3溶液 中的质子守恒: 2 + 先写出物料守恒式: c(Na ) = c(CO 3 +HCO 3 +H2CO3) 再写出电荷守恒式: 2 + + c(Na )+ c(H )= 2c(CO3 )+ c(HCO 3 )+ c(OH-)
如碳酸氢钠溶液(NaHCO3):溶液显碱性,所以把氢氧根离子 浓度写在左边,其次。判断出该溶液直接电离出的离子是钠离子 和碳酸氢根,而能结合氢离子或电离氢离子的是碳酸氢根。其次 以碳酸氢根为基准离子(因为碳酸氢钠直接电离产生碳酸根和钠 离子,而钠离子不电离也不水解) 。减去它电离之后的离子浓度, 加上它水解生成的离子浓度。便是: 2 c(OH-)=c(H2CO3)-c(CO 3 )+c(H+)

浅谈“溶液中离子浓度大小的比较”的问题

浅谈“溶液中离子浓度大小的比较”的问题

浅谈“溶液中离子浓度大小的比较”的问题摘要:溶液中离子浓度大小的比较问题涉及弱电解质的电离平衡(包括水的电离)、盐类的水解和三大守恒(包括电荷守恒、物料守恒、质子守恒)三方面知识点,是高考的热点之—。

因此,针对新课当复习课上、学生基础知识不扎实等教学中存在的不尽如人意之处,笔者进行了深入的研究。

本文以2010年高考江苏卷中第12题为主线,讨论了几种在不同类型的溶液中离子浓度大小比较的问题。

关键词:电解质溶液;离子浓度大小;三大守恒一、理论依据1.离子浓度大小比较(熟悉两大理论,构建思维基点)关于离子浓度的大小比较这类题目考查的是学生对电离平衡、水解平衡知识的应用能力。

高考中的考査内容包括溶质单一型和混合型两种,类型包括等式关系正误判断和不等式关系正误判断两类。

(1)电离平衡:对于电离平衡这个知识点,笔者需要说明的是,弱电解质的电离程度都是微弱的。

同时,学生在做题时还要考虑水的电离。

多元弱酸的电离是分步进行的,其主要是第一级电离。

(2)水解平衡:盐的电离是强烈的,水解是微弱。

学生在做题时不仅要分析离子的来源和主次,同时,还要考虑水的电离。

多元弱酸盐的水解是分步进行的,而且第一步是最主要的。

2.三大守恒(把握三种守恒,明确等量关系)(1)电荷守恒:溶液都是呈电中性的,即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。

学生在解题时要形成这样的解题思路,即首先把所有的平衡关系全都写出来;然后找出所有的阴、阳离子;最后再写出等式。

当然,学生在解题时还要注意,离子所带的电荷数就是离子浓度前的系数。

(2)物料守恒:由于溶液中某些离子能够水解,所以离子会变成其他离子或分子,也就是说离子的种类会有所增多。

但是,学生也要知道,某种特定元素原子的总数是不变。

此外,学生需要注意的是元素前面的比例关系。

(3)质子守恒:盐溶液中水电离出的H+与OH-浓度相等。

实际上,质子守恒的关系式也可以由电荷守恒关系式与物料守恒关系式推导得到。

溶液中离子浓度大小的比较方法

溶液中离子浓度大小的比较方法

质子守恒讲解【所谓的 质子守恒 ,可以理解为氢离子守恒(氢离子的原子核内只有一个质子,同时也没有电子) 】质子守恒:即溶液中基准物得质子数等于失质子数 ,也可以由物料守恒和电荷守恒关系联立得到。

它和物料守恒、电荷守恒同为溶液中的三大守恒关系。

一、列出溶液中的质子守恒关系式一般的步骤1. 盯基准物 ( 电离和水解之前的含氢的离子或分子) ,利用电离和水解得 : 得质子产物 和失质子产物(电离和水解之后的离子或分子) 。

2. 看基准物 、得质子产物 和失质子产物 相差的质子数。

3. 列质子守恒关系式 得质子数 =失质子数 。

4. 用物料守恒和电荷守恒验证。

二、质子守恒的主要题型1.单一酸溶液【例 1】 H 3PO 4 溶液中: 基 准物: H 2O ; H 3PO 4 得质子产物: H 3O +(相差 1 个质子)即 H +-2-(相差 2 3--个质失质子产物: H 2PO 4 ( 相差 1 个质子);HPO 4 个质子);PO 4 ( 相差 3 个质子);OH( 相差 1 子 ) 质子守恒关系式为: + - 2- 3- - c(H ) = c(H 2PO ) + 2c(HPO 4 ) + 3c(PO 4 ) + c(OH )42.单一碱溶液【例 2】 NH 3·H 2O 溶液中: 基准 物: H 2O ;NH 3·H 2O得质子产物: H 3O +(相差 1 个质子)即++-++)H;NH (相差 1 个质子)失质子产物: OH ( 相差 1 个质子 )质子守恒关系式为: c(H) + c(NH 4 4= c(OH - ) 不难看出单一的酸溶液或者碱溶液的质子守恒其实就是电荷守恒。

混合酸的溶液或者混合碱溶液亦然!3.单一的正盐溶液【例 3】Na 2CO 3溶液:2-+个质子)即 +-基 准 物: H 2O 、CO 3得质子产物: H 3O (相差 1 H 、 HCO 3(相差 1 个质子) H 2CO 3(相差 2 个质子)-相差 1个质子 )失质子产物: OH ( 质子守恒关系式为:+- ) + 2c(H-c(H ) + c(HCO32CO) = c(OH )3【例 4】 NH 4Cl 溶液:基 准+ ++物: H 2 O 、 NH 4得质子产物 :H 3O (相差 1 个质子)即 H-失质子产物: NH · H O (相差 1 个质子)、 OH ( 相差 1 个质子 )32质子守恒关系式为: c(H +) = c(NH3· H 2O) + c(OH -)+3-++2-【例 5】(NH 4) 3PO 4 溶液: 基准物: H 2O 、NH 4 、 PO 4 得质子产物: H 3O (相差 1 个质子)即 H 、HPO 4-(相差 1 个质子)、 H 2PO 4 (相差 2 个质子)、 H 3PO 4(相差 3 个质子) -失质子产物 : NH 3·H 2O (相差 1 个质子)、 OH ( 相差 1 个质子 )质子守恒关系式为: c(H +) + c(HPO 42- ) + 2c(H 2PO 4- ) + 3c(H 3PO 4) = c(NH 3· H 2O) + c(OH - )4 .单一的酸式盐溶液【例 5】NaHPO 溶液: 基准- 得质子产物:++物:H O 、H POH O (相差 1 个质子)即H ;HPO242 24334(相差 1 个质子)失质子产物:2-3- (相差-HPO (相差 1 个质子)、 PO 2 个质子)、OH ( 相差 1 个44质子 ) 质子守恒关系式为: +3PO 4) = c(HPO 2-3-) + c(OH -)c(H ) + c(H 4 ) + 2c(PO 4【例 6】 (NH 4) 2HPO 4溶液 : 基 准 + 2- 得质子产物: + 1 个质子)即物: H 2O 、 NH 4 、 HPO 4 H 3O (相差 +- 1 个质子)、 HPO (相差 2 个质子) 失质子产物: NH ·H O (相差 1 个质子)、 H 、H PO (相差2 434 3 2PO 4 3- - 个质子 ) (相差 1 个质子)、 OH ( 相差 1质子守恒关系式为 + - ) + 2c(H PO) = c(NH ·HO) + c(PO3- ) + c(OH - ):c(H ) + c(HPO3 4 2 4 342【例 7】 NH 4HCO 3溶液基准+-得质子产物:++、H 2CO 3(相差 1 个质子)物: H 2O 、NH 4 、 HCO 3H 3O (相差 1 个质子)即 H2--失质子产物: NH · HO (相差 1 个质子)、CO(相差 1 个质子 )、OH( 相差 1个质子 )323质子守恒关系式为:+)+ c(H 2CO) = c(NH·H O) + c(CO 2- ) + c(OH - )c(H33325.多种盐的混合溶液【例 8】 CHCOONa 与 NaF 的混合液 :基准--物: H 2O 、 CHCOO 、 F33得质子产物: 3+相差 1 个质子)即+ 3个质子); HF (相差 1 个质子) H O( H ;CHCOOH (相差 1失质子产物: -相差 1个质子)质子守恒关系式为:+3COOH) + c(HF) = c(OH -)OH (c(H ) + c(CH6.酸碱反应后的混合溶液此类型混合溶液,应运用物料守恒和电荷守恒联立消去强酸或强碱离子后得到质子守恒变式。

溶液中离子浓度大小的比较

溶液中离子浓度大小的比较

HA-+H2O
H2A+OH-
H2O
H++OH-
若NaHA溶液显碱性,该溶液中粒子浓度大小顺 序为:
作 业:写出CH3COONa、NH4Cl、
NaHCO3 、Na2CO3四种溶液中离子浓度大 小的比较,以及三种守恒关系。
四.不同溶液中同一粒子浓度比较
1.先分类:将不同物质按所比较的粒子的个数进行
分类。
2.后分析:分析各类物质在水溶液中其它粒子对所
比较粒子水解平衡的影响。一般相互促进水解的 盐﹤单独水解的盐﹤水解相互抑制的盐
3.再排序:
例:等物质的量浓度的下列溶液中NH4+由大 到小的是: ① NH4Cl ② (NH4) 2SO4 ③NH4HCO3 ④ NH4HSO4 ⑤ (NH4) 2CO3
五.弱酸酸式盐溶液中离子浓度大小的比较
1.先分析清酸式酸根水解程度和电离程度相对 大小。
2.再按程度大小写出电离及水解方程式。
3.后分析排列。
例:已知H2A为弱酸 若NaHA溶液显酸性,该溶液中粒子浓度大小
顺序为:
溶液中存在的水解及电离方程为;
NaHA == Na+ + HA-
HA-
H++A2-
练习:1.将等体积、等浓度的NaOH和CH3COOH
混合,混合后,按要求回答下列问题:
①溶液中粒子浓度大小关系

②电荷守恒

③物料守恒

④质子守恒

2.将10mL0. 1mol/L的醋酸钠溶液和10mL 0.1mol/L盐酸混合后,有关粒子浓度关系正确
的是( BDE)
A. c(Cl-) > c(CH3COO-) >c(H+) >c(CH3COOH) B. c(Cl-) >c(CH3COOH) >c(H+) >c(CH3COO-) C.c(CH3COO-) = c(Cl-) >c(H+) >c(CH3COOH) D.c(Na+) +c(H+) =c(CH3COO-) +c(Cl-) +c(OH-) E. c(Na+)= c(Cl-)= c(CH3COO-) +c(CH3COOH)

离子浓度大小的比较方法及规律

离子浓度大小的比较方法及规律

离子浓度大小的比较方法及规律
离子浓度是指解离出来的离子在溶液中的浓度,反映了溶液中离子的
数量。

在化学研究和实验中,比较离子浓度的方法及规律可以通过以下几
个方面来进行分析:
1.离子电荷数:离子的电荷数越多,其浓度越低。

因为在相同体积溶
液中,离子电荷越多,相互之间的排斥力越大,导致离子间的互相靠近程
度受到限制,浓度相应降低。

2.溶解度:不同离子化合物的溶解度不同,溶解度高的离子化合物会
使溶液中的离子浓度较高。

一般情况下,溶解度较高的化合物能够解离更
多的离子,在溶液中浓度较高;而溶解度较低的化合物解离的离子数量较少,浓度较低。

3.化学反应:一些化学反应会影响离子浓度,例如溶液中的酸碱反应、沉淀反应等。

在酸碱反应中,溶液中酸和碱的浓度决定了产生的离子浓度;在沉淀反应中,离子会结合形成沉淀,导致溶液中的离子浓度减少。

4.离子迁移速率:在电解质溶液中,离子的迁移速率是影响离子浓度
大小的因素之一、迁移速率较快的离子会在相同时间内在溶液中形成更高
的浓度。

离子迁移速率与离子电荷量、溶液电导率等因素有关。

5.离子浓度计算:通过实验测定,可以使用浓度计算公式来比较不同
离子的浓度。

离子浓度计算方法有多种,例如摩尔浓度、质量浓度、体积
浓度等,可以根据实际情况选择适合的方法来计算。

总结起来,离子浓度的大小可以通过离子电荷数、溶解度、化学反应、离子迁移速率以及浓度计算等方法和规律来进行比较。

因为每个离子都具
有独特的特性和溶液中的溶解度,所以在具体实验、研究和应用中需要详细考虑这些因素,来获得准确的离子浓度大小。

溶液中离子浓度大小的比较方法与技巧.

溶液中离子浓度大小的比较方法与技巧.

溶液中离子浓度大小的比较1.溶液中离子浓度大小比较的规律--(1)多元弱酸溶液,根据多步电离分析。

如H3PO4的溶液中,c(H+)>c(H2PO4)>c(HPO42) > c(PO43---)。

多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析:如Na2CO3溶液中,c(Na+)>c(CO32)>c(OH)>-c(HCO3)。

(2)不同溶液中同一离子浓度的比较,则要注意分析溶液中其他离子对其的影响。

如在①NH4Cl②CH3COONH4③NH4HSO4溶液中,c(NH4+)浓度的大小为③>①>②。

(3)如果题目中指明溶质只有一种物质(该溶质经常是可水解的盐),要首先考虑原有阳离子和阴离子的个数,水解程度如何,水解后溶液显酸性还是显碱性。

(4)如果题目中指明是两种物质,则要考虑两种物质能否发生化学反应,有无剩余,剩余物质是强电解质还是弱电解质;若恰好反应,则按照“溶质是一种物质”进行处理;若是混合溶液,应注意分析其电离、水解的相对强弱,进行综合分析。

(5)若题中全部使用的是“>”或“<”,应主要考虑电解质的强弱、水解的难易、各粒子个数的原有情况和变化情况(增多了还是减少了)。

(6)对于HA 和NaA的混合溶液(多元弱酸的酸式盐:NaHA),在比较盐或酸的水解、电离对-溶液酸、碱性的影响时,由于溶液中的Na+保持不变,若水解大于电离,则有c(HA) > c(Na+)>c(A) ,-显碱性;若电离大于水解,则有c(A) > c(Na+)> c(HA),显酸性。

若电离、水解完全相同(或不水解、--不电离),则c(HA) =c(Na+)=c(A),但无论是水解部分还是电离部分,都只能占c(HA) 或c(A)的百-分之几到百分之零点几,因此,由它们的酸或盐电离和水解所产生的c(H+) 或c(OH)都很小。

--【例1】把0.2 mol·L1的偏铝酸钠溶液和0.4 mol·L1的盐酸溶液等体积混合,混合溶液中离子浓度由大到小的顺序正确的是----A.c(Cl)>c(Al3+)>c(Na+)>c(H+)>c(OH) B.c(Cl)>c(Al3+)>c(Na+)>c(OH)> c(H+)----C.c(Cl)> c(Na+) > c(Al3+) > c(H+) > c(OH) D.c(Na+)> c(Cl)> c(Al3+) > c(OH) > c(H+)【解析】偏铝酸钠与盐酸混合后,发生反应:NaAlO2+HCl+H2O===NaCl+Al(OH)3,显然,盐酸过量,过量的盐酸与Al(OH)3进一步反应:Al(OH)3+3HCl=== AlCl3+ 3H2O,故反应后,溶液为AlCl3-与NaCl的混合溶液,Cl浓度最大,反应前后不变,故仍然最大,有部分Al存在于没有溶解的Al(OH)3沉淀中,若Al全部进入溶液中与Na+浓度相同,故c(Na+) > c(Al3+),由于AlCl3水解溶液呈酸性,-故c(H+) > c(OH),故正确答案为C。

高考中“水溶液中离子浓度大小比较规律”总结

高考中“水溶液中离子浓度大小比较规律”总结

高考中“水溶液中离子浓度大小的比较规律”总结“水溶液中离子浓度大小的比较规律”在高考中经常用到,本文对高考中这部分内容出现过的情况进行了总结,并举出一个典型案例以供参考。

一、酸碱溶液:酸溶液中h+ 浓度最大,碱溶液中oh_ 浓度最大:其它离子根据电离度的大小确定。

1.强酸强碱溶液:例如盐酸溶液中离子浓度大小关系为:c( h+ )> c( cl- ) > c( oh_ ),naoh溶液中离子浓度大小关系为:c( oh_ )>c( na+ )>c( h+ )。

2.一元弱酸弱碱溶液,例如hac溶液中离子浓度大小关系为:c( h+ )>c( ac_ )> c( oh_ );nh3?h2o溶液中离子浓度大小关系为:c( oh_ )>c( nh4+ )> c( h+ )。

3.多元弱酸弱碱溶液,多元弱酸以第一步电离为主,例如h2s溶液中离子浓度大小关系为:c( h+ )>c( hs_ )>c( s2- )> c( oh_ );多元弱碱电离方程式一步写到位,但离子浓度大小关系容易判断,例如fe(oh)3 溶液中离子浓度大小关系为c( oh_ )>c( fe3+ )> c( h+ )。

二、盐类溶液:1.强酸强碱盐的溶液不水解,离子浓度不变,例如na2so4 溶液中离子浓度大小关系为:2c( so42- )=c( na+ )> c( h+ )= c( oh_ );再如nahso4溶液中离子浓度大小关系为:c( h+ )> c( so42- )= c( na+ )> c( oh_ )2.一元弱酸或弱碱形成的盐溶液,因为水解导致某些离子浓度变小,例如nh4cl溶液中离子浓度大小关系为:c( cl- )>c(nh4+ ) > c( h+ )> c( oh_ );naac溶液中离子浓度大小关系为:c( na+ )>c(ac_ )> c( oh_ )> c( h+ )。

溶液中离子浓度大小比较及三大守恒定律讲解

溶液中离子浓度大小比较及三大守恒定律讲解

(5)不同物质同种离子浓度比较型
【例6】等物质的量的下列溶液中,NH4+的浓度由大到 小的顺序是 ①NH4Cl ②NH4HCO3 ③ NH4HSO4 ④ NH4NO3 ⑤(NH4)2SO4 ⑥(NH4)2Fe(SO4) ⑦(NH4)2CO3
⑥>⑤>⑦>③>①=④>②
【规律】 1、二元的盐>一元的盐 2、水解的盐>双水解的盐 3、当溶液中存在水解的显性离子时,抑制盐的水解, 则该水解的离子浓度大 .
.
注意两种情况:
1、等体积、等浓度的一元酸和一元碱溶液混合,两者 恰好完全中和,有以下四种情况:
⑴强酸与强碱溶液混合,所得溶液为中性 ⑵相对较强的酸与相对较弱的碱溶液混合,所得溶液为 酸性 ⑶相对较弱的酸与相对较强的碱溶液混合,所得溶液为 碱性 ⑷若弱酸、弱碱混合,则考虑两者的相对强弱,混合后 的溶液可能也为酸性,碱性或中性
A. c(OH-) >c(H+)
( C)
B.c(NH3·H2O) + c(NH4+) = 0.1mol/L C.c(NH4+)>c(NH3·H2O) > c(OH-) > c(H+) D.c(OH-) =c(NH4+)+c(H+)
.
(2)强酸弱碱盐溶液—考虑弱碱根离子的水解和水的电离
【例3】在氯化铵溶液中,下列关系正确的是:
C(CH3COOH ) C(H ) C(CH3COO ) C(OH )
2.在0.1 mol/L 的H2S溶液中的离子、分子大小关 系如何?
C(H2S)>C(H+)>C(HS-)>C(S2-)>C(OH-)
.
2、水解平衡理论:
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“粒子”浓度关系的比较一、熟悉两大理论,构建思维基点1.电离理论(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,如氨水溶液中:NH3·H2O、NH+4、OH-浓度的大小关系是c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(NH+4)。

(2)多元弱酸的电离是分步进行的,其主要是第一级电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。

如在H2S溶液中:H2S、HS-、S2-、H+的浓度大小关系是c(H2S)>c(H+)>c(HS-)>c(S2-)。

2.水解理论(1)弱电解质离子的水解损失是微量的(双水解除外),但由于水的电离,故水解后酸性溶液中c(H+)或碱性溶液中c(OH-)总是大于水解产生的弱电解质的浓度。

如NH4Cl溶液中:NH+4、Cl-、NH3·H2O、H+的浓度大小关系是c(Cl-)>c(NH+4)>c(H+)>c(NH3·H2O)。

(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,如在Na2CO3溶液中:CO2-3、HCO-3、H2CO3的浓度大小关系应是c(CO2-3)>c(HCO-3)>c(H2CO3)。

二、把握三种守恒,明确等量关系1.电荷守恒规律电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液都是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。

如NaHCO3溶液中存在着Na+、H+、HCO-3、CO2-3、OH-,存在如下关系:c(Na+)+c(H+)=c(HCO-3)+c(OH-)+2c(CO2-3)。

2.物料守恒规律电解质溶液中,由于某些离子能够水解,离子种类增多,但元素总是守恒的。

如K2S溶液中S2-、HS-都能水解,故S元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在,它们之间有如下守恒关系:c(K+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)。

3.质子守恒规律如Na2S水溶液中的质子转移情况图示如下:由图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示:c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)或c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)。

质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。

三、典例导悟,分类突破(一)粒子种类的判断[例1](1)NaHCO溶液中,(2)Na2CO3溶液中,(3)NaHCO3和Na2CO3的混合溶液中,(4)向3NaOH溶液中通入CO2气体(任意量):(1)(2)(3)(4)粒子种类都是离子:Na+、CO2-3、HCO-3、OH-、H+;分子:H2CO3、H2O1.判断盐溶液中粒子种类时,首先要清楚盐溶液中的电离、水解情况,特别是多步电离和多步水解。

如:(1)NaHCO3溶液中,因NaHCO3===Na++HCO-3,HCO-3⇌CO2-3+H+,HCO-3+H2O H2CO3+OH-,H2O⇌H++OH-。

故溶液中的离子有:Na+、CO2-3、HCO-3、OH-、H+;分子有:H2CO3、H2O。

(二)单一溶液中离子浓度的关系[例2]0.1mol·L-1的NHCl溶液4(1)粒子种类:_________________________________________________________。

(2)离子浓度大小关系:__________________________________________________。

(3)物料守恒:_________________________________________________________。

解析NH4Cl===NH+4+Cl-(完全电离)NH+4+H2O⇌NH3·H2O+H+(微弱)H2O⇌H++OH-(极微弱)答案(1)Cl-、NH+4、H+、OH-、NH3·H2O、H2O(2)c(Cl-)>c(NH+4)>c(H+)>c(OH-)(3)c(Cl-)=c(NH+4)+c(NH3·H2O)[例3]0.1mol·L-1的NaHCO溶液中各离子浓度的关系3(1)大小关系:________________________________________________________________。

(2)物料守恒:________________________________________________________________。

(3)电荷守恒:________________________________________________________________。

(4)质子守恒:_________________________________________________________________。

解析NaHCO3===Na++HCO-3(完全电离),HCO-3+H2O⇌H2CO3+OH-(主要),HCO-3⇌H++CO2-3(次要),H2O⇌H++OH-(极微弱)。

答案(1)c(Na+)>c(HCO-3)>c(OH-)>c(H+)>c(CO2-3)(2)c(Na+)=c(HCO-3)+c(CO2-3)+c(H2CO3)(3)c(Na+)+c(H+)=c(HCO-3)+2c(CO2-3)+c(OH-)(4)c(OH-)=c(H2CO3)+c(H+)-c(CO2-3)[例4]0.1mol·L-1的NaCO3溶液中各离子浓度的关系2(1)大小关系:_________________________________________________________________。

(2)物料守恒:_________________________________________________________________。

(3)电荷守恒:_________________________________________________________________。

(4)质子守恒:_________________________________________________________________。

解析Na2CO3===2Na++CO2-3(完全电离),CO2-3+H2O⇌HCO-3+OH-(主要),HCO-3+H2O⇌H2CO3+OH-(次要),H2O⇌H++OH-(极微弱)。

答案(1)c(Na+)>c(CO2-3)>c(OH-)>c(HCO-3)>c(H+)(2)c(Na+)=2[c(CO2-3)+c(HCO-3)+c(H2CO3)](3)c(Na+)+c(H+)=c(HCO-3)+c(OH-)+2c(CO2-3)(4)c(OH-)=c(H+)+2c(H2CO3)+c(HCO-3)1.比较时紧扣两个微弱(1)弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的,且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。

如在稀醋酸溶液中:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,H2O⇌OH-+H+,在溶液中微粒浓度由大到小的顺序:c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-)。

(2)弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的,但水的电离程度远远小于盐的水解程度。

如稀的CH3COONa溶液中:CH3COONa===CH3COO-+Na+,CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-,H2O⇌H++OH-,所以CH3COONa溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+)。

2.酸式盐与多元弱酸的强碱正盐溶液酸碱性比较(1)酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式盐中酸式酸根离子的电离能力和水解能力哪一个更强,如NaHCO3溶液中HCO-3的水解能力大于其电离能力,故溶液显碱性。

(2)多元弱酸的强碱正盐溶液:多元弱酸根离子水解以第一步为主。

例如,Na2S溶液中:c(Na +)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)。

3.质子守恒式可以由电荷守恒式和物料守恒式推导出来以KHS溶液为例,电荷守恒式为c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)①,物料守恒式为c(K+)=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)②,由①-②得质子守恒式,消去没有参与变化的K+等。

4.规避等量关系中的2个易失分点(1)电荷守恒式中不只是各离子浓度的简单相加。

如2c(CO2-3)的化学计量数2代表一个CO2-3带2个负电荷,不可漏掉。

(2)物料守恒式中,离子浓度系数不能漏写或颠倒。

如Na2S溶液中的物料守恒式中,“2”表示c(Na+)是溶液中各种硫元素存在形式的硫原子总浓度的2倍。

(三)酸、碱中和型离子浓度的关系[例5]比较下列几种溶液混合后各离子浓度的大小。

(1)CH3COOH和NaOH等浓度等体积混合,离子浓度大小顺序为________________________________________________________________________。

(2)NaOH和CH3COOH等浓度按1∶2体积比混合后pH<7,离子浓度大小顺序为________________________________________________________________________。

(3)pH=2的CH3COOH与pH=12的NaOH等体积混合,其离子浓度大小顺序为________________________________________________________________________。

解析 (1)恰好反应后,溶质为CH 3COONa 。

(2)中和反应后,溶质为等量的CH 3COONa 、CH 3COOH ,且CH 3COOH 的电离程度大于CH 3COONa 的水解程度。

(3)由于CH 3COOH 是弱酸,题中c (CH 3COOH)要远大于c (NaOH),反应后溶质为CH 3COOH 、CH 3COONa ,且n (CH 3COOH)要远大于n (CH 3COONa),溶液中CH 3COOH 的电离程度大于CH 3COONa 的水解程度,溶液呈酸性。

答案 (1)c (Na +)>c (CH 3COO -)>c (OH -)>c (H +) (2)c (CH 3COO -)>c (Na +)>c (H +)>c (OH -) (3)c (CH 3COO -)>c (Na +)>c (H +)>c (OH -) (四)盐与酸(碱)混合型首先考虑是否反应,若不反应,分析盐的水解程度和酸(碱)的电离程度的大小;若能反应,则按反应后混合组成综合考虑水解和电离两种因素。

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