水溶液中离子平衡解题思维模型

1、关于水溶液中离子平衡解题思维模型第一张，PPT共二十九页，创作于2022年6月分析对象抓主要矛盾三守恒得结果电荷守恒物料守恒电离水解CH3COOHCH3COOHCH3COONa1:1CH3COOHCH3COONapH=7CH3COONa质子守恒等式不等式一、思维模型第二张，PPT共二十九页，创作于2022年6月1.明确“三个”守恒原理(1)电荷守恒：即电解质溶液中阴离子所带电荷总数等于阳离子所带电荷总数。根据电荷守恒可准确、快速地解决电解质溶液中许多复杂的离子浓度问题。(2)物料守恒：是指物质发生变化前后，有关元素的存在形式不同，但元素的种类和原子数目在变化前后保持不变。根据物料守恒可准确快速

2、地解决电解质溶液中复杂离子、分子、物质的量浓度或物质的量的关系。(3)质子守恒：是指在电离或水解过程中，会发生质子(H)转移，但在质子转移过程中其数量保持不变。二、解题思路第三张，PPT共二十九页，创作于2022年6月2.正确理解质子守恒以Na2CO3和NaHCO3溶液为例，可用下图所示帮助理解质子守恒：(1)Na2CO3溶液第四张，PPT共二十九页，创作于2022年6月(2)NaHCO3溶液另外，将混合溶液中的电荷守恒式和物料守恒式相联立，通过代数运算消去其中某离子，即可推出该溶液中的质子守恒。第五张，PPT共二十九页，创作于2022年6月3.建立解题思路(3)不同溶液中某离子浓度的变化若其

3、他离子能促进该离子的水解，则该离子浓度减小，若抑制其水解，则该离子浓度增大。第六张，PPT共二十九页，创作于2022年6月4.归纳类型，逐一突破(1)单一溶液Na2S溶液水解方程式：_；离子浓度大小关系：_；电荷守恒：_；物料守恒：_；质子守恒：_。答案c(Na)c(S2)c(OH)c(HS)c(H)c(Na)c(H)2c(S2)c(HS)c(OH)c(Na)2c(S2)c(HS)c(H2S)c(OH)c(H)c(HS)2c(H2S)第七张，PPT共二十九页，创作于2022年6月NaHS溶液水解方程式：_；离子浓度大小关系：_；电荷守恒：_；物料守恒：_；质子守恒：_。解析NaHS既能发生水解

4、又能发生电离，水溶液呈碱性：c(Na)c(HS)c(OH)c(H)c(S2)c(Na)c(H)c(HS)2c(S2)c(OH)c(Na)c(S2)c(HS)c(H2S)c(OH)c(H)c(H2S)c(S2)解析答案第八张，PPT共二十九页，创作于2022年6月NaHSO3溶液水解方程式：_；离子浓度大小关系：_；电荷守恒：_；物料守恒：_；质子守恒：_。解析NaHSO3既能发生电离又能发生水解，水溶液呈酸性：解析答案第九张，PPT共二十九页，创作于2022年6月(2)混合溶液11的Na2CO3、NaHCO3溶液水解方程式：_；离子浓度大小关系：_；电荷守恒：_；物料守恒：_；质子守恒：_。解

5、析答案第十张，PPT共二十九页，创作于2022年6月第十一张，PPT共二十九页，创作于2022年6月11的CH3COOH、CH3COONa溶液水解方程式：_；离子浓度大小关系：_；电荷守恒：_；物料守恒：_；质子守恒：_。水溶液呈酸性。c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)2c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)c(CH3COO)2c(OH)c(CH3COOH)2c(H)解析答案第十二张，PPT共二十九页，创作于2022年6月CH3COOH、CH3COONa混合中性溶液离子浓度大小关系：_；电荷守恒：_；物料守恒：_。若溶液呈中性

6、，则电离和水解相互抵消。c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)c(Na)c(CH3COO)解析答案第十三张，PPT共二十九页，创作于2022年6月pH2的CH3COOH与pH12的NaOH等体积混合离子浓度大小关系：_；电荷守恒：_。解析由于CH3COOH是弱酸，所以当完全反应后，CH3COOH仍过量许多，溶液呈酸性。c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)解析答案第十四张，PPT共二十九页，创作于2022年6月答案5.不同溶液，同一离子有物质的量浓度相同的以下几种溶液：(NH4)2SO4

7、溶液(NH4)2CO3溶液 NH4HSO4溶液(NH4)2Fe(SO4)2 NH4Cl溶液 NH4HCO3溶液NH3H2O第十五张，PPT共二十九页，创作于2022年6月解析121.(2016全国卷，12)298 K时，在20.0 mL 0.10 molL1氨水中滴入0.10 molL1的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 molL1氨水的电离度为1.32%，下列有关叙述正确的是()A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂B.M点对应的盐酸体积为20.0 mLC.M点处的溶液中c(NH )c(Cl)c(H)c(OH)D.N点处的溶液中pH12345三、典例解析第十六张，PP

8、T共二十九页，创作于2022年6月解析A项，盐酸滴定氨水时，滴定终点溶液为NH4Cl溶液，呈酸性，故指示剂应选甲基橙，错误；B项，一水合氨属于弱碱，与盐酸正好反应生成NH4Cl时溶液呈酸性，故二者等浓度反应时，若溶液的pH7，盐酸的体积应小于氨水的体积，即小于20.0 mL，错误；解析12345第十七张，PPT共二十九页，创作于2022年6月D项，由图可知，N点即为0.10 molL1氨水，由其电离度为1.32%，可知0.10 molL1氨水中c(OH)0.001 32 molL1， 即c(H+)=7.610-12，故该氨水中11pH C(CH3COO ) c(H ) c(OH )B-+-+看

9、起点，弱电解质电离平衡，若该点pH=3,试计算醋酸的电离平衡常数。-n(CH3COOH):n(CH3COONa)=1:1,分析图像pH c(Na ) c(H ) c(OH )-+-+20.00mL时溶质为CH3COONa, pH7溶液显碱性，CH3COONa水解平衡，电荷守恒：c(Na )+ c(H )=c(OH )+c(CH3COO )物料守恒：c(Na )=c(CH3COO )+c(CH3COOH)质子守恒：c(CH3COOH)+c(H )= c(OH ）大小比较：c(Na ) c(CH3COO ) c(OH )c(H )+-pH=7时，加入的NaOH溶液小于20.00mL,电荷守恒：c(

10、Na )+ c(H )=c(OH )+c(CH3COO )大小比较：c(Na )=c(CH3COO )c(H )=c(OH ）+-第十九张，PPT共二十九页，创作于2022年6月3.(2016天津理综，6)室温下，用相同浓度的NaOH溶液，分别滴定浓度均为0.1 molL1的三种酸(HA、HB和HD)溶液，滴定曲线如图所示。下列判断错误的是()A.三种酸的电离常数关系：KHAKHBKHDB.滴定至P点时，溶液中：c(B)c(Na) c(HB)c(H)c(OH)C.pH7时，三种溶液中：c(A)c(B)c(D)D.当中和百分数达100%时，将三种溶液混合后：c(HA)c(HB)c(HD) c(O

11、H)c(H)解析12345第二十张，PPT共二十九页，创作于2022年6月解析A项，根据图像知，在未滴加NaOH溶液时，0.1 molL1的三种酸(HA、HB和HD)溶液的pH均大于1，说明三种酸均为弱酸，且HA的pH最小、酸性最强，HD的pH最大、酸性最弱，因酸性越强，电离常数越大，故KHAKHBKHD，正确；B项，滴定至P点时，溶液中未反应的HB与生成的NaB的浓度相等，且溶液呈酸性，说明HB的电离程度大于B水解程度，故c(B)c(Na)c(HB)c(H)c(OH)，正确；C项，pH7时，三种离子的浓度分别等于c(Na)，然而三种溶液中阴离子水解程度不同，加入的NaOH的体积不同，故三种阴

12、离子的浓度也不同，错误；D项，根据质子守恒即可得出，三种溶液混合后溶液的质子守恒关系：c(HA)c(HB)c(HD)c(OH)c(H)，正确。12345第二十一张，PPT共二十九页，创作于2022年6月4.(2015江苏，14)室温下，向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH7(通入气体对溶液体积的影响可忽略)，溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是()解析12345第二十二张，PPT共二十九页，创作于2022年6月解析12345第二十三张，PPT共二十九页，创作于2022年6月D项，对于CH3COONa溶液根据物料守恒有：c(Na)c(CH3COOH)c(CH3COO)，c(Na)c(CH3C

13、OOH), 根据混合溶液的电荷守恒有：c(Na)c(H)c(OH)c(Cl)c(CH3COO)，溶液呈中性，则c(H)c(OH)，由此可知c(Na)c(Cl)c(CH3COO)，进而可知c(CH3COOH)c(Cl)，故c(Na)c(CH3COOH)c(Cl)，正确。12345第二十四张，PPT共二十九页，创作于2022年6月解析5.20 时向20 mL 0.1 molL1醋酸溶液中不断滴入0.1 molL1 NaOH(aq)，溶液pH变化如图所示。此过程溶液中离子浓度的关系错误的是()A.a点：c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)B.b点：c(Na)c(CH3COO)c(H)c(O

14、H)C.c点：c(H)c(CH3COOH)c(OH)D.d点：c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)方法技巧12345第二十五张，PPT共二十九页，创作于2022年6月解析a点是CH3COOH和CH3COONa的等量混合，离子浓度关系为c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)；b点，溶液呈中性，溶质为CH3COONa和少量CH3COOH，根据电荷守恒判断；c点，正好生成CH3COONa溶液，根据质子守恒得c(OH)c(CH3COOH)c(H)；d点是CH3COONa和NaOH的混合，其中CH3COONa的物质的量是NaOH的2倍，正确。方法技巧12345第二十六张，PPT共二十九页，创作于2022年6月巧抓“四点”，突破“粒子”浓度关系1.抓反应“一半”点，判断是什么溶质的等量混合。2.抓“恰好”反应点，生成什么溶质，溶液的酸碱性，是什么因素造成的。3.抓溶液“中性”点，生成什么溶质，哪种反应物过量或不足。4.抓反应“过量”点，溶质是什么，判断谁多、谁少还是等量。12345四、方法总结第二