高中化学：离子浓度的定性与定量
高中化学第05讲 离子共存 离子的检验和推断(精讲)-2022年一轮复习讲练测(原卷版)
第二章 化学物质及其变化第05讲 离子共存 离子的检验和推断（精讲）【考情分析】本讲内容中的离子共存问题在近年的新课标高考中几乎没有考过，但离子检验与推断在浙江新高考中近年又有考查，题型为选择题或主观填空题。
离子在溶液中是否能大量共存的判断主要涉及是否发生复分解反应、是否能发生氧化还原反应、是否发生水解反应以及能否发生络合反应等4个方面知识的考查；本讲内容中的离子的检验是考纲要求的重要考点，也是每年高考命题的重要出题点。
教材中介绍了Cl－、CO 2－3、SO 2－4、Na ＋、K ＋、Fe 3＋、NH ＋4的检验方法，而高考命题则将这些知识点以选择题的形式考查溶液中所含离子的检验及物质的鉴别，以填空题的形式考查检验离子的实验方案设计及溶液中所含离子的推断。
命题将侧重于离子检验时排除其他离子可能造成的干扰及简答题的答题规范和实验方案的设计。
【核心素养分析】宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观相结合的视角理解化学反应和离子反应，并运用离子反应解决实际问题。
证据推理与模型认知：知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征；能运用正确的模型理解离子的检验与推断的规律。
【网络构建】【知识梳理】 知能点一 离子共存 1.离子共存的本质几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。
2.离子不能大量共存的原因(1)离子之间相互结合生成难溶物质。
如Ca 2+和C O 32−生成CaCO 3,H +和Si O 32−生成H 2SiO 3,Cu 2+和OH -生成Cu(OH)2等。
(2)离子之间相互结合生成气态物质。
如H +和S 2-生成H 2S,H +和HC O 3-生成CO 2等。
(3)离子之间相互结合生成弱电解质。
如H +与CH 3COO -、OH -、P O 43−等分别结合生成弱电解质CH 3COOH 、H 2O 、H3PO4等。
(4)离子之间彼此促进水解。
3.2.2《溶液pH的计算》教学设计(含解析)人教版高中化学选修4
（人教版选修4）第三章《水溶液中的离子平衡》教学设计第二节水的电离和溶液的酸碱性（第二课时溶液pH的计算）【答案】 B【解析】 pH 计算方法为：酸按酸，碱按碱，酸碱混合看过量，无限稀释7为限。
稀释后A 项pH ≈7；B 项pH ＝9；C 项pH ≈9.7；D 项pH ≈7。
【板书】活动二、酸、碱溶液混合后pH 的计算方法【问题探究1】（1常温下，pH ＝2的盐酸与pH ＝4的盐酸，若按1∶10的体积比混合后，求混合溶液的c (H ＋)及pH 。
【交流】c (H ＋)＝[1×10－2mol ·L －1+10×10－4mol ·L －1]/(1+10)L ＝1.0×10－3mol ·L －1,故溶液的pH ＝3。
【问题探究2】（2）常温下，将200 mL 5×10－3mol ·L －1NaOH 溶液与100 mL 2×10－2mol ·L－1NaOH 溶液混合后，求溶液的c (OH －)、c (H ＋)及pH 。
【交流】c (OH －)＝1.0×10－2mol ·L －1，c (H ＋)＝1.0×10－12mol ·L －1，pH ＝12。
【问题探究3】（3）常温下，pH ＝12的NaOH 溶液与pH ＝2的硫酸，若等体积混合后，求溶液的pH 为多少？若按9∶11的体积比混合后，溶液的pH 又为多少？【交流】先判断酸、碱谁过量，若酸过量，直接求c (H ＋)和pH ，若碱过量，则先求c (OH －)，再求c (H ＋)和pH 。
可得前者酸碱恰好完全反应，则pH ＝7，后者酸过量pH ＝3。
【方法探究】强酸碱混合后溶液pH 的计算基本思路是什么？【交流1】(1)强酸与强酸混合：c (H ＋)混＝c 1H ＋·V 1＋c 2H ＋·V 2V 1＋V 2，然后再求pH 。
人教版高中化学选择性必修1 第三章《水溶液中的离子反应与平衡》教材分析
➢ 认识定量实验的仪器特点和操作原则。
本章核心素养的培养
宏观辨识与微观探析 变化观念与平衡思想 证据推理与模型认知 实验探究与创新意识 科学态度与社会责任 发展学生的微粒观、变化观和平衡观
二、本章内容和结构
找到体系微粒
认
思考微粒反应
识
思
路
确定主要平衡
想到平衡移动
微粒观
变化观
形
成
观
念
平衡观
基础 重点 难点
主题3 ：水溶液中的离子反应与平衡 【内容要求】
3.1 电解质在水溶液中的行为 从电离、离子反应、化学平衡的角度认识电解质水溶液的组成、性质 和反应。
3.2 电离平衡 认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡，了解电离平衡常数的含义。 认识水的电离，了解水的离子积常数，认识溶液的酸碱性及 pH， 掌握检测溶液 pH的方法。
电离平衡常数计算
② 沉淀溶解平衡正文中引入溶度积和离子积概念，并用其分析 沉淀的溶解和转化
旧版教材
新版教材正文
溶度积表达式
离子积表达式
溶度积和离子积的相对大小 与反应方向间的关系
沉淀的溶解
沉淀的转化
新版教材正文
教材习题
P60页
P85页
③ Kw和Kh的表达式中直接忽略了水的浓度
旧版教材
新版教材
Kh =
c(HA)·c(OH-) c(A-)
水解平衡常数不作要求
2. 部分实验有所增减 ① 电离平衡
去掉旧版教材中碳酸钠与硼酸的反应 增加数字化实验，思考与讨论
② 水的电离和溶液的pH
高中化学教案：无机化学中的离子反应与平衡
高中化学教案：无机化学中的离子反应与平衡一、离子反应的基本概念与特征离子反应是无机化学中重要的反应类型之一，是指发生在溶液中的离子之间的化学反应。
离子反应通常涉及阳离子和阴离子之间的相互作用，这些离子可以是溶液中的离子，也可以是从固体中溶解到溶液中的离子。
离子反应具有以下几个特征：1. 离子反应在溶液中进行，通常是在水溶液中发生。
溶液中的水分子通过溶剂作用将阳离子和阴离子分离开来，并形成溶解度较高的离子。
2. 离子反应通常涉及溶液中的阳离子和阴离子之间的化学反应，形成离子配合物或沉淀。
3. 离子反应的产物通常以离子的形式存在于溶液中，可以通过溶液中的电导性或颜色变化进行检测和确认。
离子反应在无机化学中具有广泛的应用，包括各种实验室操作、分析化学和工业生产等方面。
下面将介绍几种常见的离子反应与平衡。
二、离子反应的平衡与溶解度积离子反应中，存在平衡状态。
平衡常数描述了离子反应在平衡时产物与反应物浓度之间的关系，主要用来描述可逆反应的平衡情况。
对于一般的离子反应：Aa+Bb↔Cc+Dd平衡常数表达式可以写为：Kc=[C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b其中，[C]、[D]、[A]和[B]分别表示产物和反应物的浓度。
溶解度积是描述溶解度的一种常数，它表示溶质在溶液中达到饱和时，溶质与溶剂之间的离子平衡所对应的平衡常数。
对于一个简单的溶解反应：AxBy(s)↔xA^y+(aq)+yB^x-(aq)溶解度积可以写为：Ksp=[A^y+]^x[B^x-]^y其中，[A^y+]和[B^x-]分别表示离子浓度。
三、离子反应中的阴离子沉淀反应1. 概念：阴离子沉淀反应是指在离子反应中，阴离子与阳离子结合形成沉淀物。
2. 特征：阴离子沉淀反应通常在溶液中由两个水溶液反应产生，产物是一个或多个沉淀物。
3. 平衡与溶解度积：阴离子沉淀反应达到平衡时，沉淀物的溶解度积等于阴离子和阳离子浓度的乘积。
4. 示例：以氯化银沉淀反应为例：Ag+(aq)+Cl^-(aq)↔AgCl(s)当氯离子浓度与银离子浓度的乘积超过银氯化物的溶解度积时，溶液中会生成白色固体沉淀物。
高中化学定量实验方法【高中化学实验系列定量实验大总结】
高中化学定量实验方法【高中化学实验系列定量实验大总结】综观近几年高考，有关定量实验的考题时常出现在高考卷中，命题的方式是定量与定性相结合，题型以填空、简答为主。
定量实验题不仅考查考生的观察能力、操作能力、分析能力，还考查考生的数据处理能力。
高中化学中最重要的定量实验有：①一定体积一定物质的量浓度溶液的配制；②中和热的测定；③硫酸铜晶体中结晶水含量的测定；④中和滴定等。
下面对这四个定量实验作简要的解读。
1. 一定体积、一定物质的量浓度溶液的配制【实验仪器】容量瓶、托盘天平（或量筒）、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和药匙。
【实验步骤】（1）计算：根据要求计算出固体溶质的质量或液体的体积；（2）称量或量取；（3）溶解：往小烧杯中放入溶质，加入适量的蒸馏水，用玻璃棒搅拌溶解。
（但用98%浓硫酸配制溶液时，一定要把98%浓硫酸沿烧杯壁倒入盛水的烧杯中，边倒边搅拌）（4）转移：将溶解的溶液冷却至室温，沿玻璃棒注入容量瓶；（5）洗涤：用少量蒸馏水冲洗玻璃棒和烧杯2~3次，并将每次的洗涤液也倒入容量瓶中；（6）定容：向上述容量瓶继续加蒸馏水至离刻度线1~2厘米，改用胶头滴管逐滴加入蒸馏水，直到凹液面最低点与刻度线相切；（7）装瓶：将溶液转入试剂瓶，贴好标签放在指定位置存放。
【注意事项】（1）容量瓶在使用前要检验是否漏水；（2）转移溶液要用玻璃棒引流；（3）只能配制容量瓶上规定的容积的溶液，溶液温度需与标注温度相仿。
（4）配制好的溶液不能长期存放在容量瓶中，要及时倒入指定的细口瓶中。
（5）定容时，仰视读刻度，液面会看低，所加水量增大，浓度变小；反之，俯视浓度变大。
（6）用胶头滴管滴加蒸馏水时，若液面过了刻度线，就宣布实验失败，重做实验。
【误差分析】可能引起误差的操作c(mol?L-1)天平的砝码上粘有其他物质或已锈蚀偏高试剂与砝码的左右位置搞错偏低量取液体溶质(如浓硫酸)时，俯视读数偏低定容时俯视刻度线偏高所配溶液未冷却至室温即转入容量瓶定容偏高转移溶液时不洗涤烧杯与玻璃棒或未将洗涤液转入容量瓶偏低溶解、转移、洗涤时有溶液流出容器外，使溶质减小偏低容量瓶在使用前，用蒸馏水洗净，在瓶内有少量水残留无影响定容摇匀后，静止时发现液面低于刻度线，再加水到刻度线偏低如配制氢氧化钠溶液，用滤纸称量氢氧化钠偏低【练习】医用生理盐水是质量分数为0.9%，物质的量浓度是0.154mol/L。
高中化学高考离子浓度大小比较规律及高考试题例析
离子浓度大小比较规律及高考试题例析电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考的“热点”之一。
多年以来全国高考化学试卷年年涉及这种题型。
这种题型考查的知识点多，灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、电离度、水的电离、pH值、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。
解答此类题时首先必须有正确的思路；其次要掌握解的三个思维基点：电离、水解和守恒（电荷守恒、物料守恒及质子守恒）。
对每一种思维基点的关键、如何切入、如何展开、如何防止漏洞的出现等均要通过平时的练习认真总结，形成技能。
第三，要养成认真、细致、严谨的解题习惯，要在平时的练习中学会灵活运用常规的解题方法，例如：淘汰法、定量问题定性化、整体思维法等。
电解质的电离规律强电解质在水溶液中是完全电离的，在溶液中不存在电解质分子。
弱电解质在水溶液中是少部分发生电离的。
２５℃0．1mol/L的如CH3COOH溶液中，CH3COOH的电离度只有1．32％，溶液中存在较大量的H2O和CH3COOH分子，少量的H+、CH3COO－和极少量的OH－离子。
多元弱酸如H2CO3还要考虑分步电离H2CO3H+＋HCO3－；HCO3－H＋＋CO32－，且第一步电离远大于第二步电离。
水的电离规律水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离，生成H3O+和OH-，H2O H+＋OH-。
在２５℃（常温）时，纯水中[H+]＝[OH-]＝1×10-7mol/L。
在一定温度下，[H+]与[OH-]的乘积是一个常数：水的离子积Kw＝[H+]·[OH-]，在２５℃时，Kw＝1×10-14。
在纯水中加入酸或碱，抑制了水的电离，使水的电离度变小，水电离出的[H+]水和[OH-]水均小于10-7mol/L。
在纯水中加入弱酸强碱盐、弱碱强酸盐，促进了水的电离，使水的电离度变大，水电离出的[H+]水或[OH-]均大于10-7mol/L。
高中化学离子浓度教案
高中化学离子浓度教案
主题：离子浓度
目标：学生能够理解离子浓度的概念，掌握计算离子浓度的方法并能够应用到实际问题中。
一、导入（5分钟）
通过展示一些常见的离子溶液，引起学生对离子浓度的兴趣，让他们思考如何表示离子的
浓度。
二、概念讲解（10分钟）
1.什么是离子浓度？
离子浓度是指单位体积或单位质量溶液中离子的数量。
通常用mol/L表示。
2.如何计算离子浓度？
离子浓度可以通过给定溶液中离子的摩尔量和溶液的体积计算得出。
三、计算练习（15分钟）
1.已知0.1mol/L的NaCl溶液中含有6g的Na+离子，求Na+离子的浓度。
2.已知一瓶含有0.5mol/L的CaCl2溶液，其中含有3mol的Cl-离子，求该溶液的体积。
四、实际应用（10分钟）
以生活中常见的一些溶液为例，让学生动手计算其中某种离子的浓度，并讨论此浓度对人
体或环境的影响。
五、拓展延伸（10分钟）
1.讨论不同离子对水体的影响，并探讨怎样调节水体中不同离子的浓度。
2.请学生从生活中找出更多的离子溶液，并计算其中某种离子的浓度。
六、总结反思（5分钟）
让学生总结本节课所学到的知识，思考离子浓度在实际问题中的应用，并展示出对本节课
的收获和疑惑。
七、课后作业
1.自行搜索一种离子溶液的相关信息，计算其中某种离子的浓度。
2.设计一个实验，验证溶液中某种离子的浓度计算方法。
这份教案是一个基本范本，教师可以根据学生的实际情况和学习水平进行适当的调整和完善。
希望能够帮助到您！。
高中化学总复习 离子浓度大小比较
高考总复习离子浓度的大小比较（基础）【高考展望】电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考的“热点”之一。
多年以来全国高考化学试卷年年涉及这种题型，受到高考命题者的青睐。
这种题型考查的知识点多，灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH值、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。
【方法点拨】解答此类题时必须有正确的思路，首先确定平衡溶液中的溶质，是单一溶质，还是含多个溶质；然后从宏观和微观上进行分析。
宏观上掌握解题的三个思维基点即抓住三大守恒：电荷守恒、物料守恒、质子守恒，并能做出相应的变形。
微观上抓住电离平衡、水解平衡，分清主次。
总的来说就是要先整体，后局部；先宏观，后微观；先定性，后定量。
【知识升华】一、电解质溶液中的守恒关系1.电荷守恒：⑴电荷守恒的含义：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.⑵电荷守恒式的书写：如Na2CO3溶液中由于存在下列电离和水解关系：Na2CO3=2Na++CO32-，H2O H++OH-，CO32-+H2O HCO3-+OH-，H2O+HCO3-H2CO3+OH-，所以溶液中所有的阳离子有Na+、H+，阴离子有CO32-、HCO3-、OH-，根据电荷守恒有：c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)。
又如CH3COONa溶液中由于存在下列电离和水解关系：CH3COONa=CH3COO-+Na+，CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-，H2O H++OH-，所以溶液中所有的阳离子为Na+、H+，所有的阴离子为CH3COO-、OH-，因此电荷守恒式为：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)。
【注意】书写电荷守恒式必须做到：①准确的判断溶液中离子的种类；②弄清离子浓度和电荷浓度的关系。
2.物料守恒：⑴含义：指某微粒的原始浓度等于它在溶液中各种存在形式的微粒浓度之和。
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离子浓度的定性与定量
有关水的电离平衡的考查点，主要集中在离子的定性与定量关系上。
一、离子间的定性关系
分析溶液中离子间的定性关系，我们首先应从宏观上把握，即确定溶液的酸碱性：其次应认清电离和水解反应程度的相对大小，在书写方程式时应按电离程度由大到小的顺序进行书写；再次，若离子关系比较复杂，应赋予离子具体的物质的量，以便进行离子或分子浓度的比较。
1．单一盐溶液的离子浓度关系
二、离子间的定量关系
离子间的定量关系，也就是三个守恒关系。
在建立守恒关系前，我们需先明确参与平衡的微粒有哪些，以及离子间建立定量关系的前提。
电荷守恒：衡量的是平衡时溶液中离子浓度的定量关系，在此定量关系中，只含有离子而不含分子。
建立电荷守恒关系，需分两步走：第一步，找出溶液中含有的所有离子；第二步，把阳离子写在等式的一侧，阴离子写在等式的另一侧，各离子物质的量或浓度的系数就等于该离子所带电荷数。
物料守恒：根据起始量、起始物质中含有的除H、O元素外的元素原子间的定量关系，建立平衡溶液中各离子（H+、OH－除外）和分子（水除外）物质的量或浓度间的定量关系。
建立等量关系，需分两步走：第一步，找出溶液中存在的离子和分子（H
O、H+、OH－除外）；第二步，利用起始物质中原子的定量关系，
2
确定含有该原子的离子或分子间的定量关系。
质子守恒：根据电离和水解方程式，建立H+与溶液中与H+相关的离子或分子间的定量关系。
建立等量关系，需分两步走：第一，写出发生在溶液中的所有电离和水解反应方程式；第二，从反应中的定量关系出发，建立H+与平衡离子或分子间的定量关系（不存在电离平衡或水解平衡的离子及分子除外）。
二，从反应中的定量关系出发，建立H+与平衡离子或分子间的定量关系（不存在电离平衡或水解平衡的离子及分子除外）。
1．单一盐溶液的离子浓度关系。