离子浓度MicrosoftWord97-2003Document(2)

1 分类辨析分类辨析 专题突破专题突破 谈高考对电解质溶液中粒子浓度大小比较考查复习策略 甘肃省兰州市 兰州市外国语高级中学 730010 张瑞 电解质溶液中离子浓度大小比较问题 是历年高考中考查的重点和热点题型 这类题型 考查的知识点多 灵活性 综合性强 有较好的区分度 能有效地测试出考生对弱电解质的 电离平衡 盐类水解平衡 水的电离平衡 pH 电解质之间的离子反应等基本概念 基本理 论的掌握情况及对这些知识的综合应用能力 这类题型在 2014 年的高考中将会进一步体现 一 必备知识要点一 必备知识要点 1 1 两大理论 两大理论 1 1 电离理论 电离理论 弱电解质的电离是微弱的 电离消耗及电离产生的微粒都是微小的 同时还要考虑水 的电离 如氨水溶液中 既存在 NH3 H2O 的部分电离 还存在水的微弱电离 所以溶液中 微粒浓度大小为 c NH3 H2O c OH c NH4 c H 多元弱酸的电离是分步进行的 一级电离总是远大于二级 三级电离 故多元弱酸的 电离中主要考虑第一级电离 如在 H2S 水溶液中 H2S 的电离是分步的 故微粒浓度大小为 c H2S c H c HS c S2 2 2 水解理论 水解理论 弱离子的单水解是微弱的 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溶液的浓度 如 NH4Cl 溶液中 微粒浓度大小为 c Cl c NH4 c H c NH3 H2O 多元弱酸根离子的水解是分步进行的 其第一步水解是主要的 如 Na2CO3溶液中微粒 浓度大小为 c CO32 c HCO3 c H2CO3 对同浓度 CO32 和 HCO3 CO32 比 HCO3 水解程度要大 对于其它弱酸性盐也是相同情况 即同浓度的正盐溶液水解程度比相应酸式盐水解程度大 3 3 电离与水解理论综合考虑 电离与水解理论综合考虑 多元弱酸的酸式盐溶液 同浓度的一元弱酸 弱碱 与其对应的盐溶液的电离与水解是 同时存在的 谁占优势 取决其电离与水解程度的相对大小 一般由题示信息给出如溶液的 酸碱性 pH 等 对多元弱酸的酸式盐溶液来说 在 NaHSO3 NaH2PO4等溶液中 由于 HSO3 H2PO4 离 子的电离程度大于其水解程度 故c H c OH 溶液呈酸性 在 NaHCO3 NaHS 等溶液中 由于 HCO3 HS 离子的水解程度大于其电离程度 故c OH c H 溶液呈碱性 对同浓度的醋酸和醋酸钠的混合液 CH3COOH 电离程度大于 CH3COO 的水解程度 c CH3COO c CH3COOH 溶液呈酸性 与之类似 同浓度的氨水和氯化铵的混合液 NH3 H2O 的电离大于 NH4 水解 溶液呈碱性 2 2 三大守恒关系 三大守恒关系 2 1 1 电荷守恒 电荷守恒 在任何电解质溶液中 阴离子所带负电荷总数总是等于阳离子所带正电荷总数 即溶液 呈电中性 如在 Na2CO3溶液中存在如下守恒关系式 n Na n H n OH n HCO3 n CO32 推出c Na c H c OH c HCO3 2c CO32 2 2 物料守恒 物料守恒 在电解质溶液中 由于有些离子能发生电离或水解 离子会发生变化变成其它离子或分 子等 但这些离子或分子中所含某种特定元素原子的总数是始终不变的 是符合原子守恒的 如在 Na2CO3溶液中n Na n C 2 1 推出c Na 2c H2CO3 2c HCO3 2c CO32 3 3 质子守恒 质子守恒 导出式导出式 由水电离出的c H c OH 始终是相等的 溶液中水电离出的 H OH 虽跟其它离子结 合 但其总量仍是相等的 如在 Na2CO3溶液中存在如下守恒关系式 c OH 2c H2CO3 c HCO3 c H 实际上 质子守恒可由 电荷守恒 与 物料守恒 联合推出 二 解题策略分析二 解题策略分析 对于比较复杂的电解质溶液中粒子浓度大小比较 由于其涉及的知识面广 综合性强 建 议采用如下思维过程进行处理 有利于理清解题思路 1 1 分析反应 确定成分 分析反应 确定成分 判断两种溶液混合时 是否发生化学反应 如果两种溶液混合后 有反应发生 那就要 根据题给的条件判断怎么反应 反应后生成了什么物质 是否有物质过量 再确定反应后溶 液的组成 2 2 写出平衡 分清主次 写出平衡 分清主次 根据溶液的组成 写出溶液中存在的所有平衡 注意不要漏写在任何水溶液中均存在的 水的电离平衡 这一步的主要目的是分析溶液中存在的各种粒子及比较直接的看出某些粒子 浓度间的关系 在具体应用时主要是要防止遗漏 如对 NaHCO3溶液 要注意 HCO3 既能发生 水解还能发生电离 同时根据试题给信息和条件 结合平衡的有关规律 分析电离平衡与水 解平衡哪一个为主 再依此比较出溶液各离子浓度的大小 这一步是溶液中离子浓度大小比 较最重要的一步 关键是要把握好上述电离平衡和水解平衡两大理论 树立 主次 意识 3 3 列等式 列等式 根据溶液中的守恒原理 列出两个重要的等式 即电荷守恒式和物料守恒式 据此可导 出溶液中阴阳离子浓度间的数学关系式 三 高考真题题型分类辨析三 高考真题题型分类辨析 1 1 单一溶液中粒子浓度大小比较 单一溶液中粒子浓度大小比较 1 1 仅含一种弱电解质的溶液中粒子浓度大小比较仅含一种弱电解质的溶液中粒子浓度大小比较 05 年上海 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 N3 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 N3 c OH c H D N3 与 CO2含相等电子数 3 解析 解析 从题给信息知 叠氮酸 HN3 为弱酸存在 HN3 H N3 和 H2OH OH 两个 电离平衡 故 A 说法正确 NH3与弱酸生成的盐均为离子化合物 B 说法错误 NaN3为弱酸 强碱盐 水解呈碱性 C 说法正确 N3 与 CO2均含 22 个电子 D 说法正确 选 B 2 2 可水解盐溶液中粒子浓度大小比较可水解盐溶液中粒子浓度大小比较 01 年全国 在 0 1 mol L Na2CO3溶液中 下列关系正确的是 A c Na 2c CO32 B c OH 2c H C c HCO3 c H2CO3 D c Na c CO32 c HCO3 解析 解析 Na2CO3为强碱弱酸盐 由于 CO32 水解 故c Na 2c CO32 A 错误 又因为 CO32 水解以第一步为主 故有c HCO3 c H2CO3 C 正确 依据物料守恒有c Na 2 c CO32 c HCO3 c H2CO3 故c Na c CO32 c HCO3 D 错误 因由水电离出的 H 和 OH 的物质的量相等 可得c OH c H c HCO3 2c H2CO3 故c OH 2 c H B 错误 选 C 3 3 强碱弱酸酸式盐溶液中粒子浓度大小比较强碱弱酸酸式盐溶液中粒子浓度大小比较 04 年江苏 草酸是二元弱酸 草酸氢钾溶液呈酸性 在 0 1mol L 1 KHC2O4溶液中 下列关系正确的是 A c K c H c HC2O4 c OH c C2O42 B c HC2O4 c C2O42 0 1 mol L 1 C c C2O42 c H2C2O4 D c K c H2C2O4 c HC2O4 c C2O42 解析解析 KHC2O4溶液中存在 KHC2O4 K HC2O4 HC2O4 H C2O42 HC2O4 H2O H2C2O4 OH H2OH OH 等反应 根据电荷守恒有 c K c H c OH c HC2O4 2c C2O42 故 A 说法错误 由物料守恒有c K c H2C2O4 c HC2O4 c C2O42 0 1 mol L 1 B 说法错误 D 说法正确 因溶液呈酸性 说明 HC2O4 的电离程度 大于水解程度 故 c C2O42 c H2C2O4 C 也正确 选 C D 做题策略 做题策略 对于单一溶液来说 若是弱酸或弱碱 只需抓住弱电解质的电离平衡 若是 正盐 只需抓住弱离子的水解平衡 若是多元弱酸的酸式盐 其酸式根离子既存在水解 又 存在电离 应注意根据题中提示弄清是电离程度大于水解程度 还是水解程度大于电离程度 再结合离子方程式和守恒原理进行分析比较 确定子浓度关系 2 2 两种溶液混合后粒子浓度大小比较 两种溶液混合后粒子浓度大小比较 1 1 两种溶液混合后不反应粒子浓度大小比较两种溶液混合后不反应粒子浓度大小比较 在物质的量浓度均为 0 01mol L 的 CH3COOH 和 CH3COONa 混合溶液中 测得c CH3COO c Na 则下列式正确的是 A c H c OH B c H c OH C c CH3COOH c CH3COONa D c CH3COOH c CH3COONa 0 02mol L 解析解析 混合液中存在 CH3COOHCH3COO H CH3COO H2OCH3COOH OH 两个平衡式 根据电荷守恒得c CH3COO c OH c Na c H 结合题给信息c CH3COO c Na 即 等物质的量浓度的 CH3COOH 电离程度大于 CH3COO 的水解程度 故溶液呈酸性 即c H c OH 故应选 A 4 解题策略 解题策略 弱酸与对应弱酸的强碱盐共存或弱碱与对应弱碱的强酸盐共存 溶液中既存 在弱电解质的电离 又存在弱离子的水解 一般情况下 当弱电解质较多时 是以弱电解质 的电离为主 但也有特例 若同浓度的 HCN 和 NaCN 的混合液 却是以 CN 的水解为主 2 2 两种溶液混合发生反应后粒子浓度大小比较 两种溶液混合发生反应后粒子浓度大小比较 强碱 酸 与弱酸 碱 溶液混合后粒子浓度大小比较强碱 酸 与弱酸 碱 溶液混合后粒子浓度大小比较 I I 酸碱恰好中和后溶液中粒子浓度大小比较 酸碱恰好中和后溶液中粒子浓度大小比较 03 年上海 在 10mL0 1mol LNaOH 溶液中加入同体积 同浓度的 CH3COOH 溶液 反应后 溶液中各微粒的浓度关系错误的是 A c Na c CH3COO c H c OH B c Na c CH3COO c OH c H C c Na c CH3COO c CH3COOH D c Na c H c CH3COO c OH 解析 解析 由于混合的 NaOH 与 CH3COOH 的物质的量都为 1 10 3 mol 两者恰好完全中和生 成 CH3COONa 但 CH3COONa 是强碱弱酸盐 要水解 这种情况实际上等于单一溶质 CH3COO 要发生水解 CH3COO H2OCH3COOH OH 故有c Na c CH3COO c OH c H 根据 物料守恒知 C 正确 根据电荷守恒知 D 正确 选 A IIII 酸碱中和后溶液呈中性时溶液中粒子浓度大小比较 酸碱中和后溶液呈中性时溶液中粒子浓度大小比较 06 年四川 25 时 将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中 当溶液的 pH 7 时 下列关系正 确的是 A c NH4 c SO42 B c NH4 c SO42 C c NH4 c SO42 D c OH c SO42 c H c c NH4 解析解析 根据氨水和硫酸反应后溶液电荷守恒c H c NH4 c OH 2c SO42 及溶液 的 pH 7 即c H c OH 知 c NH4 2c SO42 故c NH4 c SO42 故应选 B IIIIII 酸或碱有一种反应物过量时溶液中粒子浓度大小比较 酸或碱有一种反应物过量时溶液中粒子浓度大小比较 07 年四川 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 C c Na c CH3COO c OH c H D c CH3COO c Na c H c OH 解析解析 因醋酸是弱酸 部分电离 故醋酸的浓度远大于 1 10 3 mol L 当 NaOH 与 CH3COOH 等体积混合反应后 CH3COOH 过量 反应后得到 CH3COONa 和 CH3COOH 的混合溶液 根据物料守恒有 c CH3COO c CH3COOH 1 10 3 mol L 1 2 c Na A 错误 根据电 荷守恒有 c Na c H c CH3COO c OH 则 B 错误 因为醋酸过量 溶液应呈酸性 C 错误 D 正确 IVIV 反应物用量不确定时溶液中粒子浓度大小比较 反应物用量不确定时溶液中粒子浓度大小比较 05 年江苏 常温下将稀 NaOH 溶液和稀 CH3COOH 溶液混合 不可能出现的结果是 A pH 7 且c OH c Na c H c CH3COO B pH 7 且c Na c H c CH3COO c OH C PH 7 且c CH3COO c H c Na c OH D pH 7 且c CH3COO c Na c H c OH 5 解析解析 因二者混合时发生中和反应生成 CH3COONa 则二者可能恰好反应 可能碱过量 可能酸过量 但无论何种情况 混合液中必存在c Na c H c CH3COO c OH 显然 B 说法正确 若 pH 7 则二者可能恰好反应或碱过量 不管哪种情况 A 都不可能正确 若 pH 7 说明酸过量 且 CH3COOH 的电离程度大于 CH3COO 的水解程度 则有c CH3COO c Na c H c OH 酸过量不多 或c CH3COO c H c Na c OH 酸过量 较多 C 结果可能出现 若 pH 7 c H c OH 根据电荷守恒c CH3COO c Na D 说法不正确 选 A D 解题策略 解题策略 强碱 酸 与弱酸 碱 溶液混合时 若恰好反应生成一种盐 若酸碱中和 后溶液呈中性时 若强者过量 抑制水解 若弱者过量 要看水解程度和电离程度相对大小 盐与碱 酸 反应后溶液中粒子浓度大小比较盐与碱 酸 反应后溶液中粒子浓度大小比较 I I 强碱弱酸盐与强酸反应后溶液中粒子浓度大小比较 强碱弱酸盐与强酸反应后溶液中粒子浓度大小比较 01 年上海 将 0 1mol L 的醋酸钠溶液 20mL 与 0 1mol L 盐酸 10rnL 混合后 溶液显酸 性 则溶液中有关微粒的浓度关系正确的是 A c CH3COO c Cl c H c CH3COOH B c CH3COO c Cl c CH3COOH c H C c CH3COO c Cl c H c CH3COOH D c Na c H c CH3COO c Cl c OH 解析解析 混合时因发生反应 CH3COONa HCl CH3COOH NaCl 可见得到的是等物质的量浓度 的 CH3COONa NaCl CH3COOH 的混合液 溶液显酸性 说明 CH3COOH 的电离程度大于 CH3COO 的水解程度 但 CH3COOH 的电离程度仍较小 则c Na c CH3COO c Cl c CH3COOH c H c OH 故 AC 均错误 B 正确 根据电荷守恒知 D 正确 选 BD IIII 强酸弱碱盐与强碱反应后溶液中粒子浓度大小比较 强酸弱碱盐与强碱反应后溶液中粒子浓度大小比较 03 年全国新课程 将 20mL 0 4mol L 硝酸铵溶液跟 50mL 0 1mol L 氢氧化钡溶液混合 则混合溶液中各离子浓度的大小顺序是 A c NO3 c OH c NH4 c Ba2 B c NO3 c Ba2 c OH c NH4 C c Ba2 c NO3 c OH c NH4 D c NO3 c Ba2 c NH4 c OH 解析解析 根据反应式 2NH4NO3 Ba OH 2 Ba NO3 2 2NH3 H2O 可见反应后为 Ba OH 2 Ba NO3 2 NH3 H2O 的混合液 溶液中只存在 NH3 H2O 的电离 根据各成分物质的量知 c NO3 c Ba2 c OH c NH4 c H 故应选 B IIIIII 强碱弱酸酸式盐与强碱反应后溶液中粒子浓度大小比较 强碱弱酸酸式盐与强碱反应后溶液中粒子浓度大小比较 07 年天津 草酸是二元中强酸 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 10mL 时 不可能存在c Na 2c C2O42 c HC2O4 C V NaOH 10mL 时 c H 1 10 7mol L D V NaOH 10mL 时 c Na c C2O42 c HC2O4 6 解析解析 由于 HC2O4 不完全电离 0 01 mol L NaHC2O4溶液中 c H 1 10 2 mol L A 错 误 当 V NaOH 10mL 时 NaHC2O4与 NaOH 反应后生成 NaHC2O4和 Na2C2O4的混合液 溶液可 能呈中性 当溶液呈中性时 根据电荷守恒有 c Na 2c C2O42 c HC2O4 B 错误 当 V NaOH 10mL 时 生成的 Na2C2O4水解 溶液呈碱性 c H 1 10 7mol L C 错误 当 V NaOH 10mL 时 生成 NaOH 和 Na2C2O4的混合液 根据盐类水解规律可知 c Na 2c C2O42 c HC2O4