2019届一轮复习鲁科版8-专项突破(十七)溶液中粒子浓度的大小比较教案

2019届一轮复习鲁科版8-专项突破(十七)溶液中粒子浓度的大小比较教案

‎(十七)溶液中粒子浓度的大小比较 ‎(对应学生用书第164页)‎ ‎[考纲知识整合]‎ ‎1．理解“两大理论”，构建思维基点 ‎(1)电离理论——弱电解质的电离是微弱的 ‎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、OH－、H＋浓度的大小关系是[NH3·H2O]>[OH－]>[NH]>[H＋]。‎ ‎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)。‎ 如在H2S溶液中：H2S、HS－、S2－、H＋的浓度大小关系是[H2S]>[H＋]>[HS－]>[S2－]。‎ ‎(2)水解理论——弱电解质离子的水解是微弱的 ‎①弱电解质离子的水解损失是微量的(水解相互促进的除外)，但由于水的电离，故水解后酸性溶液中[H＋]或碱性溶液中[OH－]总是大于水解产生的弱电解质溶液的浓度。‎ 如NH4Cl溶液中：NH、Cl－、NH3·H2O、H＋的浓度大小关系是[Cl－]>[NH]>[H＋]>[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：CO、HCO、H2CO3的浓度大小关系应是[CO]>[HCO]>[H2CO3]。‎ ‎2．理解“三个守恒”，明确浓度关系 ‎(1)电荷守恒 电荷守恒是指溶液必须保持电中性，即溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度。如NaHCO3溶液中：[Na＋]＋[H＋]＝[HCO]＋2[CO]＋[OH－]。‎ ‎(2)物料守恒：物料守恒也就是元素守恒，变化前后某种元素的原子个数守恒。‎ ‎①单一元素守恒，如1 mol NH3通入水中形成氨水，就有n(NH3)＋n(NH3·H2O)＋n(NH)＝1 mol，即氮元素守恒。‎ ‎②两元素守恒，如NaHCO3溶液中：[Na＋]＝[H2CO3]＋[HCO]＋[CO]，即钠元素与碳元素守恒。‎ ‎(3)质子守恒(了解)：电解质溶液中，由于电离、水解等过程的发生，往往存在质子(H＋)的转移，转移过程中质子数量保持不变，称为质子守恒。如NaHCO3溶液中：‎ ‎[H2CO3]＋[H＋]＝[CO]＋[OH－]。‎ 注：质子守恒可以通过电荷守恒与物料守恒加减得到。‎ ‎[高考命题点突破]‎ 命题点1　单一溶液中粒子浓度比较 ‎1．(1)(NH4)2SO4溶液中各粒子浓度关系 ‎①大小关系(离子)：____________________________________。‎ ‎②物料守恒：________________________________________。‎ ‎③电荷守恒：_____________________________________。‎ ‎④质子守恒：_________________________________________。‎ ‎(2)0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液中各粒子浓度的关系 ‎①大小关系(离子)：______________________________________。‎ ‎②物料守恒：_________________________________________。‎ ‎③电荷守恒：______________________________________________________。‎ ‎④质子守恒：_____________________________________________________。‎ ‎(3)0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液中各粒子浓度的关系 ‎①大小关系(离子)：_______________________________________。‎ ‎②物料守恒：____________________________________________。‎ ‎③电荷守恒：_________________________________________________。‎ ‎④质子守恒：____________________________________________。‎ ‎(4)0.1 mol·L－1的NaHSO3溶液(pH<7)中各粒子浓度关系 ‎①大小关系(离子)：_____________________________________________。‎ ‎②物料守恒：________________________________________。‎ ‎③电荷守恒：______________________________________________。‎ ‎④质子守恒：__________________________________________。‎ ‎【答案】　(1)①[NH]>[SO]>[H＋]>[OH－]‎ ‎②[NH]＋[NH3·H2O]＝2[SO]‎ ‎③[NH]＋[H＋]＝2[SO]＋[OH－]‎ ‎④[H＋]＝[NH3·H2O]＋[OH－]‎ ‎(2)①[Na＋]>[CO]>[OH－]>[HCO]>[H＋]‎ ‎②[Na＋]＝2{[CO]＋[HCO]＋[H2CO3]}‎ ‎③[Na＋]＋[H＋]＝2[CO]＋[HCO]＋[OH－]‎ ‎④[OH－]＝[H＋]＋[HCO]＋2[H2CO3]‎ ‎(3)①[Na＋]>[HCO]>[OH－]>[H＋]>[CO]‎ ‎②[Na＋]＝[HCO]＋[CO]＋[H2CO3]‎ ‎③[Na＋]＋[H＋]＝[OH－]＋[HCO]＋2[CO]‎ ‎④[OH－]＋[CO]＝[H2CO3]＋[H＋]‎ ‎(4)①[Na＋]>[HSO]>[H＋]>[SO]>[OH－]‎ ‎②[Na＋]＝[HSO]＋[SO]＋[H2SO3]‎ ‎③[Na＋]＋[H＋]＝2[SO]＋[HSO]＋[OH－]‎ ‎④[H＋]＝[SO]－[H2SO3]＋[OH－]‎ ‎2．(2018·广州二模)常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的下列溶液中，粒子的物质的量浓度关系正确的是(　　)‎ ‎ 【导学号：95160279】‎ A．氨水中，[NH]＝[OH－]＝0.1 mol·L－1‎ B．NH4Cl溶液中，[NH]>[Cl－]‎ C．Na2SO4溶液中，[Na＋]>[SO]>[OH－]＝[H＋]‎ D．Na2SO3溶液中，[Na＋]＝2[SO]＋[HSO]＋[H2SO3]‎ C　[氨水为弱碱溶液，只能部分电离出氢氧根离子，结合电荷守恒[NH]＋[H＋]＝[OH－]可得：[NH]<[OH－]<0.1 mol·L－1，A错误；NH4Cl溶液中，铵根离子部分水解、氯离子浓度不变，则溶液中[NH]<[Cl－]，B错误；Na2SO4溶液显中性，[OH－]＝[H＋]，结合电荷守恒可得：[Na＋]＝2[SO]，溶液中离子浓度大小关系为[Na＋]>[SO]>[OH－]＝[H＋]，C正确；根据亚硫酸钠溶液中的物料守恒可得：[Na＋]＝2[SO]＋2[HSO]＋2[H2SO3]，D错误。]‎ ‎[方法技巧]　两类溶液粒子浓度的分析 (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。‎ ‎①若NaHA溶液(pH<7)：[Na＋]>[HA－]>[H＋]>[A2－]>[OH－]>[H‎2A]‎ ‎②若NaHA溶液(pH>7)：[Na＋]>[HA－]>[OH－]>[H‎2A]>[H＋]>[A2－]。‎ (2)多元弱酸的强碱正盐溶液：弱酸根离子水解以第一步为主。如Na‎2A溶液：[Na＋]>[A2－]>[OH－]>[HA－]>[H‎2A]>[H＋]。‎ 命题点2　酸碱混合液中粒子浓度比较 ‎3．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)‎25 ℃‎时，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_________________________________________________________；‎ 物料守恒式为_______________________________________________，‎ 电荷守恒式为____________________________________________________，‎ ‎ (3)0.1 mol/L的NH4Cl溶液与0.1 mol/L的氨水等体积混合，溶液呈碱性。‎ ‎①‎25 ℃‎时混合液中离子浓度大小顺序为________，‎ ‎②[NH]＋[NH3·H2O]＝________ mol/L。‎ ‎(4)‎25 ℃‎时pH＝2的CH3COOH与pH＝12的NaOH等体积混合，其离子浓度大小顺序为________________________________________________________。‎ ‎【答案】　(1)[Na＋]>[CH3COO－]>[OH－]>[H＋]‎ ‎(2)[CH3COO－]>[Na＋]>[H＋]>[OH－]‎ ‎2[Na＋]＝[CH3COO－]＋[CH3COOH]‎ ‎[Na＋]＋[H＋]＝[CH3COO－]＋[OH－]　‎ ‎(3)①[NH]>[Cl－]>[OH－]>[H＋]‎ ‎②0.1‎ ‎(4)[CH3COO－]>[Na＋]>[H＋]>[OH－]‎ ‎4．用物质的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配成‎1 L混合溶液，已知其中[CH3COO－]>[Na＋]，对该溶液的下列判断正确的是(　　) ‎ ‎【导学号：95160280】‎ A．[H＋]>[OH－]‎ B．[CH3COO－]＝0.1 mol·L－1‎ C．[CH3COOH]>[CH3COO－]‎ D．[CH3COO－]＋[OH－]＝0.1 mol·L－1‎ A　[由电荷守恒有：[CH3COO－]＋[OH－]＝[Na＋]＋[H＋]，因[CH3COO－]>[Na＋]，则[H＋]>[OH－]；且[CH3COO－]＋[OH－]＝[H＋]＋0.1 mol·L－1>0.1 mol·L－1；由物料守恒有：[CH3COOH]＋[CH3COO－]＝0.2 mol·L－1，因[CH3COO－]>[Na＋] ＝0.1 mol·L－1，则[CH3COO－]>[CH3COOH]。]‎ ‎5．(2018·石家庄联考)向‎1 L含0.3 mol Na[Al(OH)4](或NaAlO2)的溶液中缓慢通入二氧化碳，随n(CO2)增大，下列对应关系不正确的是(　　)‎ 选项 n(CO2)/mol 溶液中离子浓度大小关系 A ‎0‎ ‎[Na＋]>[AlO]>[OH－]>[H＋]‎ B ‎0.1‎ ‎[Na＋]>[AlO]>[CO]>[OH－]>[H＋]‎ C ‎0.2‎ ‎[Na＋]>[HCO]>[CO]>[OH－]>[H＋]‎ D ‎0.3‎ ‎[Na＋]>[HCO]>[OH－]>[H＋]‎ B　[没有通入二氧化碳时，溶质为NaAlO2，溶液因AlO水解而呈碱性，故溶液中离子的浓度大小关系为[Na＋]>[AlO]>[OH－]>[H＋‎ ‎]，A项正确；通入0.1 mol二氧化碳，发生反应：2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO，溶液中的溶质为0.1 mol NaAlO2和0.1 mol Na2CO3，由于AlO的水解程度大于CO的水解程度，故溶液中离子浓度大小关系为[Na＋]>[CO]>[AlO]>[OH－]>[H＋]，B项错误；通入0.2 mol二氧化碳时，溶液中的溶质为0.1 mol Na2CO3和0.1 mol NaHCO3，由于CO的水解程度大于HCO的水解程度，故溶液中离子浓度大小关系为[Na＋]>[HCO]>[CO]>[OH－]>[H＋]，C项正确；通入0.3 mol二氧化碳时，溶液中的溶质为0.3 mol NaHCO3，溶液中离子浓度大小关系为[Na＋]>[HCO]>[OH－]>[H＋]，D项正确。]‎ ‎[方法技巧]　酸碱混合液粒子浓度比较 酸＋碱— ‎　　　　性质定水解与电离程度大小 注意：一般而言，等浓度的弱酸与弱酸盐混合，电离程度大于水解程度，溶液呈酸性；HCN、NaCN混合液除外，它们的混合溶液呈碱性，水解程度大于电离程度。‎ 命题点3　与图像有关的粒子浓度比较 ‎6.常温下，用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1 CH3COOH溶液所得滴定曲线如图。下列说法正确的是 (　　)‎ A．点①所示溶液中：‎ ‎[CH3COO－]＋[OH－]＝[CH3COOH]＋[H＋]‎ B．点②所示溶液中：‎ ‎[Na＋]＝[CH3COOH]＋[CH3COO－]‎ C．点③所示溶液中：‎ ‎[Na＋]>[OH－]>[CH3COO－]>[H＋]‎ D．滴定过程中可能出现：‎ ‎[CH3COOH]>[CH3COO－]>[H＋]>[Na＋]>[OH－]‎ D　[点①溶液中的溶质为0.001 mol CH3COOH和0.001 mol CH3COONa，据物料守恒：[CH3COO－]＋[CH3COOH]＝2[Na＋]，根据电荷守恒：[Na＋]＋[H＋]＝[CH3COO－]＋[OH－]，整理后得[CH3COOH]＋2[H＋]＝[CH3COO－]＋2[OH－‎ ‎]；点②溶液的pH＝7，据电荷守恒有：[Na＋]＋[H＋]＝[CH3COO－]＋[OH－]，又[H＋]＝[OH－]，则[Na＋]＝[CH3COO－]；点③溶液中的溶质为0.002 mol CH3COONa，离子浓度大小关系为[Na＋]>[CH3COO－]>[OH－]>[H＋]。]‎ ‎7．H‎2C2O4为二元弱酸。‎20 ℃‎时，配制一组[H‎2C2O4]＋[HC2O]＋[C2O]＝0.100 mol·L－1的H‎2C2O4和NaOH混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是 (　　) ‎ ‎【导学号：95160281】‎ A．pH＝2.5的溶液中：[H‎2C2O4]＋[C2O]>[HC2O]‎ B．[Na＋]＝0.100 mol·L－1的溶液中：[H＋]＋2[H‎2C2O4]＝[OH－]＋[C2O]‎ C．[HC2O]＝[C2O]的溶液中：[Na＋]>0.100 mol·L－1＋[HC2O]‎ D．pH＝7.0的溶液中：[Na＋]>2[C2O]‎ D　[A项中，由图中数据可知pH＝2.5时，[H‎2C2O4]＋[C2O]<[HC2O]，错误；B项中，由溶液中的电荷守恒可得[Na＋]＋[H＋]＝[HC2O]＋2[C2O]＋[OH－]，由已知条件可得[Na＋]＝[H‎2C2O4]＋[HC2O]＋[C2O]＝0.100 mol·L－1，代入上式得到[H‎2C2O4]＋[H＋]＝[C2O]＋[OH－]，错误；C项中，由电荷守恒得：[Na＋]＋[H＋]＝[HC2O]＋2[C2O]＋[OH－]，当[HC2O]＝[C2O]时，[H‎2C2O4]＝0，此时pH＝4.2，[H＋]>[OH－]，推出：[Na＋]＋[H＋]＝0.100 0 mol·L－1＋[HC2O]＋[OH－]，[Na＋]<0.100 0 mol·L－1＋[HC2O]，错误；D项中，pH＝7.0时[H＋]＝[OH－]，由电荷守恒得：[Na＋]＋[H＋]＝[HC2O]＋2[C2O]＋[OH－]，即[Na＋]＝[HC2O]＋2[C2O]，进一步得出[Na＋]>2[C2O]，正确。]‎ 命题点4　不同溶液中同一离子浓度比较 ‎8．(2018·合肥模拟)等物质的量浓度、等体积的下列溶液中：‎ ‎①H2CO3　②Na2CO3　③NaHCO3　④NH4HCO3‎ ‎⑤(NH4)2CO3。下列关系或者说法正确的是 (　　)‎ A．[CO]的大小关系：②>⑤>③>④>①‎ B．[HCO]的大小关系：④>③>⑤>②>①‎ C．将溶液蒸干灼烧只有①不能得到对应的固体物质 D．②③④⑤既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应 A　[由于④中NH与HCO水解相互促进，故[HCO]大小为③>④，[CO]大小也是③>④，B错误；将各溶液蒸干后①③④⑤都分解，得不到原来的物质，C错误；Na2CO3只能与盐酸反应，而与NaOH溶液不反应，D错误；NH与CO水解相互促进，[CO]大小为②>⑤，HCO既水解又电离，水解程度大于电离程度，[CO]大小为③、④<②、⑤，H2CO3是弱酸，二级电离Ka2很小，H2CO3中的[CO]最小，A正确。]‎ ‎9．有4种混合溶液，分别由等体积0.1 mol·L－1的两种溶液混合而成：①NH4Cl与CH3COONa(混合溶液呈中性)　②NH4Cl与HCl　③NH4Cl与NaCl　④NH4Cl与NH3·H2O(混合溶液呈碱性)。下列各项排序正确的是(　　)‎ A．pH：②＜①＜③＜④‎ B．溶液中[H＋]：①＜③＜②＜④‎ C．[NH]：①＜③＜②＜④‎ D．[NH3·H2O]：①＜③＜④＜②‎ C　[A项，④呈碱性，①呈中性，③呈弱酸性，②呈强酸性，pH：②<③<①<④，错误；B项，溶液中[H＋]：④<①<③<②，错误；D项，[NH3·H2O]：②<③<①<④，错误。]‎ ‎[方法技巧]　不同溶液中同种粒子浓度大小的比较 比较溶液中粒子浓度大小的解题流程