高中化学 电解质溶液中粒子浓度主要关系及分析策略

高中化学 电解质溶液中粒子浓度主要关系及分析策略

《电解质溶液中离子浓度的主要关系及分析策略》 【复习目标】 1．根据弱电解质的电离及盐类的水解特点能够比较：①同一种溶液、混合溶液中各 种离子浓度的大小；②不同溶液中同一离子浓度的大小。 2．根据电荷守恒、物料守恒及质子守恒原理能够比较溶液中各种离子浓度的大小。 【复习过程】 【温故知新】 以 CH3COONa 溶液为例： 1．电荷守恒： c(H＋)＋c(Na＋)——c(OH―)＋c(CH3COO—) 2．物料守恒： c(Na＋)——c(CH3COO—)＋c(CH3COOH) 3．质子守恒： c(OH―)——c(H＋)＋c(CH3COOH) 思考：0.1 mol/L 碳酸钠溶液 电荷守恒； 物料守恒； 质子守恒。 【典例剖析】 题型Ⅰ单一溶质溶液中离子浓度大小关系 【典例 1】(05 上海)叠氮酸(HN3)与醋酸酸性相似，下列叙述中 错误的是( ) A．HN3 水溶液中微粒浓度大小顺序为： c(HN3)＞c(H＋)＞c(N― 3)＞c(OH¯) B．HN3 与 NH3 作用生成的叠氮酸铵是共价化合物 C．NaN3 水溶液中离子浓度大小顺序为： c(Na＋)＞c(N― 3)＞c(OH¯)＞c(H＋) D．N― 3与 CO2 含相等电子数 归纳总结： 【跟踪训练 1-1】某酸(H2A2O4)是二元弱酸，已知 KHA2O4 溶液 呈酸性。在 0.1 mol/L KHA2O4 溶液中，下列关系正确的是( ) A．c(K＋)＋c(H＋)——c(HA2O－ 4)＋c(OH—)＋c(A2O2— 4 ) B．c(HA2O－ 4)＋c(A2O2— 4 )——0.1 mol/L C．c(A2O2— 4 )＜c(H2A2O4) D．c(K＋)——c(H2A2O4)＋c(HA2O－ 4)＋c(A2O2— 4 ) 【跟踪训练 1-2】(06 江苏变式)下列叙述正确的是( ) A．0.1 mol/L 氨水中，c(OH—)——c(NH＋ 4) B．10 mL 0.02 mol/L HCl 溶液与 10 mL 0.02 mol/L Ba(OH)2 溶 液充分混合，若混合后溶液的体积为 20 mL，则溶液的 pH——7 C．在 0.1 mol/L CH3COONa 溶液中， c(OH—)——c(CH3COOH)＋c(H＋) D．0.1 mol/L 某二元弱酸强碱盐 NaHA 溶液中， c(Na＋)——2c(A2—)＋c(HA—)＋c(H2A) 题型Ⅱ两种溶液混合后不同离子浓度的比较 1．两种物质混合不反应 【典例 2】(08 全国Ⅰ)已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱，在 物质的量浓度均为 0.1 mol/L 的 NaA 和 NaB 混合溶液中，下列排序 正确的是( ) A．c(OH―)＞c(HA)＞c(HB)＞c(H＋) B．c(OH―)＞c(A—)＞c(B—)＞c(H＋) C．c(OH—)＞c(B—)＞c(A—)＞c(H＋) D．c(OH—)＞c(HB)＞c(HA)＞c(H＋) 【跟踪训练 2】现有 NH4Cl 和氨水组成的混合溶液(用“＞”、“＜” 或“——”填空) ⑴若溶液的 pH——7，则该溶液中 c(NH＋ 4)c(Cl－)； ⑵若溶液的 pH＞7，则该溶液中 c(NH＋ 4)c(Cl－)； ⑶若 c(NH＋ 4)＜c(Cl－)，则溶液的 pH7。 归纳总结： 2．两种物质恰好完全反应或其中一种剩余 【典例 3-1】(08 广东)盐酸、醋酸和碳酸氢钠是生活中常见的物 质。下列表述正确的是( ) A．在 NaHCO3 溶液中加入与其等物质的量的 NaOH，溶液中 的阴离子只有CO2― 3 和OH― B．NaHCO3 溶液中：c(H＋)＋c(H2CO3)——c(OH—) C．10 mL 0.10 mol/L CH3COOH 溶液加入等物质的量的 NaOH 后，溶液中离子的浓度由大到小的顺序是：c(Na＋)＞c(CH3COO—) ＞c(OH—)＞c(H＋) D．中和体积与 pH 都相同的 HCl 溶液和 CH3COOH 溶液所消 耗的 NaOH 物质的量相同 【跟踪训练 3-1】(08 江苏变式)下列溶液中有关物质的量浓度关 系正确的是( ) A．pH——2 的 HA 溶液与 pH——12 的 MOH 溶液任意比混合： c(H＋)＋c(M＋)——c(OH—)＋c(A—) B．pH 相等的 CH3COONa、NaOH 和 Na2CO3 三种溶液： c(NaOH)＜c(CH3COONa)＜c(Na2CO3) C．物质的量浓度相等的 CH3COOH 和 CH3COONa 溶液等体 积混合：c(Na＋)——c(CH3COO—)＋c(CH3COOH) D．0.1 mol/L 的 NaHA 溶液，其 pH——4：c(HA—)＞c(H＋)＞c(H2A) ＞c(A2—) 【典例 3-2】(07 天津)草酸(H2C2O4)是二元中强酸，草酸氢钠溶 液显酸性。常温下，向 10 mL 0.01 mol/L NaHC2O4 溶液中滴加 0.01 mol/L NaOH 溶液，随着 NaOH 溶液体积的增加，溶液中离子浓度 关系正确的是( ) A．V(NaOH)——0 时，c(H＋)＝1×10－2 mol/L B．V(NaOH)＜10 mL 时，不可能存在 c(Na＋)——2c(C2O2— 4 )＋ c(HC2O－ 4) C．V(NaOH)——10 mL 时，c(H＋)——1×10－7 mol/L 归纳总结： 归纳总结： D．V(NaOH)＞10 mL 时，c(Na＋)＞c(C2O2— 4 )＞c(HC2O－ 4) 【跟踪训练 3-2】(05 江苏变式)常温下将稀 NaOH 溶液与稀 CH3COOH 溶液混合，不可能出现的结果是( ) A．pH＞7，且 cOH—＞cNa＋＞cCH3COO—＞cH＋ B．pH＞7，且 cNa＋＋cH＋——cOH—＋cCH3COO— C．pH＜7，且 cCH3COO—＞cH＋＞cNa＋＞cOH— D．pH——7，且 cCH3COO———cNa＋＞cH＋——cOH— 3．未指明酸碱的强弱 【典例 4】某一元碱 MOH 加入到一种强酸 HA 中，反应后溶液 呈中性，下列判断一定正确的是( ) A．生成的盐不水解 B．酸和碱等物质的量混合 C．加入的碱过量 D．反应后溶液中 c(M＋)——c(A—) 【跟踪训练 4】某一元酸 HA 溶液中，加入一定量强碱 MOH 溶 液后，恰好完全反应，反应后的溶液中，下列判断正确的是( ) A．c(A—)≥c(M＋) B．c(A—)≤c(M＋) C．若 MA 不水解，则 c(OH―)＞c(A—) D．若 MA 水解，则 c(OH―)＞c(A—) 4．pH 之和等于 14 的酸和碱溶液等体积混合 【典例 5】(07 四川)在 25 ℃时将 pH——11 的 NaOH 溶液与 pH——3 的 CH3COOH 溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是 ( ) A．c(Na＋)——c(CH3COO－)＋c(CH3COOH) B．c(H＋)——c(CH3COO－)＋c(OH 一) C．c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋) D．c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－) 【跟踪训练 5】在 25 ℃时将 pH——11 的氨水与 pH——3 的盐酸等 归纳总结： 归纳总结： 体积混合后，所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是( ) A．c(Cl－)＞c(NH＋ 4)＞c(H＋)＞c(OH－) B．c(NH＋ 4)＞c(Cl－)＞c(H＋)＞c(OH－) C．c(NH＋ 4)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋) D．c(Cl－)＞c(NH＋ 4)＞c(OH－)＞c(H＋) 题型Ⅲ不同物质相同离子浓度的比较 【典例 6】物质的量浓度相同的下列溶液中，NH＋ 4 的浓度最大 的是( ) A．NH4Cl B．NH4HSO4 C．CH3COONH4D．NH4HCO3 【综合提升】某二元酸 H2A 在水中的电离方程式为：H2A——H＋ ＋HA—，HA— H＋＋A2－。试回答下列问题： ⑴Na2A 溶液显(填“酸性”“碱性”或“中性”)，原因是(用离 子方程式表示)。 ⑵在 0.1 mol/L 的 Na2A 溶液中，下列粒子物质的量浓度关系不 正确的是。(用编号填空) A．c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2A)——0.1 mol/L B．c(H＋)——c(HA－)＋c(OH―) C．c(Na＋)＋c(H＋)——c(HA－)＋c(OH―)＋2c(A2－) D．c(Na＋)——2c(A2－)＋2c(HA－) ⑶若 0.1 mol/L NaHA 溶液的 pH——2，则 0.1 mol/L H2A 溶液中 氢离子的物质的量浓度可能是 0.11 mol/L (用“＞”“＜”或“——” 填空 ) ，理由是。 ⑷0.1 mol/LNaHA 溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是。 【巩固落实】 1．(07 江苏变式)下列溶液中各微粒的浓度关系不正确的是 归纳总结： ( ) A．0.1 mol/L HCOOH 溶液中：c(HCOO－)＋c(OH－)——c(H＋) B．1 L 0.l mol/L CuSO4·(NH4)2SO4·6H2O 的溶液中： c(SO2— 4 )＞c(NH＋ 4)＞c(Cu2＋)＞c(H＋)＞c(OH－) C．0.1 mol/L NaHCO3 溶液中： c(Na＋)＋c(H＋)——c(HCO― 3)＋2c(CO2― 3 )＋c(OH－) D．等体积、等物质的量浓度的 NaX 和弱酸 HX 混合后的溶液 中：c(Na＋)＞c(HX)＞c(X－)＞c(H＋)＞c(OH－) 2．(07 广东)下列各溶液中，微粒的物质的量浓度关系正确的是 ( ) A．0.1mol/L Na2CO3 溶液：c(OH － )——c(HCO3 － )＋c(H ＋ )＋ 2c(H2CO3) B．0.1mol/L NH4Cl 溶液：c(NH＋ 4)——c(Cl－) C．向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液： c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－) D．向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的 pH——5 的混合溶液： c(Na＋)——c(NO3 －) 3．(08 上海)某酸性溶液中只有 Na＋、CH3COO—、H＋、OH－四种 离子。则下列描述正确的是( ) A．该溶液由 pH——3 的 CH3COOH 与 pH——11 的 NaOH 溶液等体积 混合而成 B ． 该 溶 液 由 等 物 质 的 量 浓 度 、 等 体 积 的 NaOH 溶 液 和 CH3COOH 溶液混合而成 C．加入适量 NaOH，溶液中离子浓度为 c(CH3COO—)＞c(Na＋) ＞c(OH—)＞c(H＋) D．加入适量氨水，c(CH3COO—)一定大于 c(Na＋)、c(NH＋ 4)之和