高考化学总复习专题八电解质溶液中粒子浓度关系教学案苏教版-苏教版高三全册化学教学案

word课时4电解质溶液中粒子浓度关系[课时诠释]判断电解质溶液中粒子浓度的关系，是高考常考题型，一般从单一溶液、混合溶液和不同溶液三个角度进行考查，其中反应过程中不同阶段粒子浓度关系的判断是近几年高考的热点和亮点。电离理论和水解理论是比较电解质溶液中粒子浓度大小关系的重要依据，电荷守恒、物料守恒和质子守恒是判断电解质溶液中粒子浓度等量关系的重要依据，该类题目的解题关键是正确判断溶液中溶质的成分及其量的关系，以及离子的电离程度和水解程度的大小。该题型一般综合性强、难度较大，能够很好考查学生的分析推理能力，复习备考中应特别关注。一、熟悉解题两某某论构建思维基点1．电离理论(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：NH·HO、NH、OH－浓度的大小关系是c(NH·HO)>c(OH－)>c(NH)。＋4＋43232(2)多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一级电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。如在HS溶液中：HS、HS－、S2－、H＋的浓度大小关系是c(HS)>c(H＋)>c(HS－)>c(S2－)。2222．水解理论(1)弱电解质离子的水解是微弱的(水解相互促进的情况除外)，水解生成的微粒浓度很小，浓度减小的也很小，水的电离，故水解后酸性溶液中c(H＋)或碱性溶液中c(OH－)本身但由于总是大于水解产生的弱电解质的浓度。如NHCl溶液中：NH、Cl－、NH·HO、H＋的浓度大＋4432小关系是c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(NH·HO)。＋432(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(第一步水解程度远大于第二步水解)，如在NaCO溶液中：CO、HCO、HCO的浓度大小关系应是2－3－32323c(CO)>c(HCO)>c(HCO)。2－3－323二、紧抓解题三大规律明确等量关系1．电荷守恒规律无论存在多少种离子，溶液都是于阳离子所带正电荷总数。如NaHCO溶液中电解质溶液中，呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等存在着Na、H＋、HCO、CO、OH－，存在如下＋－32－33关系：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(OH－)＋2c(CO)。－32－32．物料守恒规律由于某些离子能够水解或电离，粒子但离子或分子中某电解质溶液中，种类有所变化，变成其他离子或分子等，种特定元素对应原子的总数是不会改变的。如KS溶液中S2－、HS－都能水2解，故S原子以S2－、HS－、HS三种形式存在，它们之间有如下守恒关系：c(K＋)＝2c(S2－)21/8＋2c(HS－)＋2c(HS)。23．质子守恒规律它们之间有如下守恒关系：c(OH－)＝c(HS－)＋2c(HS)＋c(H＋)，质子守恒的关系式也可由电2【示例1】(2014·某某理综)室温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是()22B．NaCO溶液：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO－)＋2c(HCO)C．NaCO溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(OH－)233D．CHCOONa和CaCl混合溶液：c(Na＋)＋c(Ca2＋)＝c(CHCOO－)＋c(CHCOOH)＋2c(Cl－)3233解析A项，由于S2－＋HOHS－＋OH－、HS－＋HOHS＋OH－、HOH＋＋OH－，故离子2222浓度关系应为c(Na＋)>c(OH－)>c(HS－)>c(HS)，错误；B项，符合电解质溶液中质子守恒关2系，正确；C项，根据电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)，错误；D－32－31项，根据物料守恒，离子浓度的关系应为c(Na＋)＋c(Ca2＋)＝c(CHCOO－)＋c(CHCOOH)＋c(Cl233－)，错误。答案B[体验感悟]1．(2017·某某检测)已知，常温下某浓度的NaHSO稀溶液的pH<7。则该稀溶液中下列粒子3关系正确的是()A．c(Na＋)>c(HSO)>c(HSO)>c(SO)－32－323B．c(Na＋)>c(HSO)＋c(SO)－32－3C．c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO)2－32/8D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HSO)＋c(OH－)－3解析NaHSO溶液中存在：HSOH＋SO，HSO＋HOHSO＋OH－，由于溶液的pH<7，＋2－－－3333223说明HSO的电离程度大于HSO的水解程度，故c(SO)>c(HSO)，A项错误；由物料守恒可－3－32－323知，c(Na＋)＝c(HSO)＋c(SO)＋c(HSO)，故c(Na＋)>c(HSO)＋c(SO)，B正确；由电荷－32－3－32－323守恒可知，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HSO)＋2c(SO)＋c(OH－)，C、D项均错误。－32－3答案B2．(2016·某某期末)25℃时，A．0.1mol/L的NHCl溶液：c(Cl－)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋)下列有关溶液中各微粒的物质的量浓度关系正确的是()＋44B．0.1mol/L的CHCOOH溶液：c(CHCOOH)>c(H＋)>c(CHCOO－)＋c(OH－)333C．pH＝4的FeCl溶液：c(Cl－)>c(H＋)>c(Fe3＋)>c(OH－)3D．pH＝11的CHCOONa溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CHCOO－)＋c(CHCOOH)333解析NHCl发生水解使溶液呈酸性，c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)，A项错误；弱酸CHCOOH＋434的电离程度远大于水的微弱电离，c(CHCOOH)>c(H＋)>c(CHCOO－)>c(OH－)，B项正确；FeCl333发生水解使溶液呈酸性，c(Cl－)>c(Fe3＋)>c(H＋)>c(OH－)，C项错误；CHCOONa溶液遵循电3荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CHCOO－)＋c(OH－)，D项错误。3答案B3．(能力提升)下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()A．0.1mol·L－1(NH)Fe(SO)溶液中：c(NH)＝c(SO)＞c(Fe2＋)＞c(H＋)＞c(OH－)＋42－44242B．室温时浓度均为0.1mol·L－1的NH·HO和NHCl的混合溶液，pH为10，则：c(NH)＋4324＋c(H＋)＞c(NH·HO)＋c(OH－)32C．0.1mol·L－1(CHCOO)Ba溶液中：2c(Ba2＋)＝2c(CHCOO－)＋c(CHCOOH)3233D．0.1mol·L－1NaHCO溶液显弱酸性，则：c(Na＋)＞c(HCO－)＞c(HCO)＞c(CO2－)＞c(H＋)242422424解析选项A中忽略了NH的水解，A错；选项B中由电荷守恒知c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋4＋4＋c(Cl－)，因为混合溶液的pH为10，故NH·HO的电离程度大于NH的水解程度，即＋324c(NH·HO)＜0.1mol·L－1＝c(Cl－)，可推出题给关系式。选项C中根据物料守恒可知正确32的关系式为2c(Ba2＋)＝c(CHCOO－)＋c(CHCOOH)。选项D中NaHCO溶液显弱酸性，说明HCO－332424的电离程度大于水解程度，因此c(CO2－)＞c(HCO)。24224答案B【解题心得】离子浓度大小比较是高考重点和难点，在书写时要紧紧抓住“两弱”，即弱电解质的电离弱，盐类水解弱，比如NaHS溶液中粒子浓度大小关系可分以下几步完成：3/8①盐自身粒子：NaHS===Na＋＋HS－c(Na＋)＞c(HS－)②主要过程产生的粒子：HS＋HOHS＋OH－－22c(OH－)＞c(HS)2③次要过程产生的粒子：HS－H＋2－＋＋Sc(H)＞c(S2－)所以NaHS溶液中粒子浓度大小关系为：c(Na＋)＞c(HS－)＞c(OH－)＞c(HS)＞c(H＋)＞c(S2－)2[审题建模](1)在0.1mol·L－1NaHCO溶液中：①c(Na＋)＞c(HCO)＞c(HCO)＞c(CO)－32－3323(2)在0.1mol·L－1NaCO溶液中：32cOH－－cH＋＝cHCO＋2cHCO3－3②2质子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(HCO)－323向0.2mol·L－1NaHCO溶液中加入等体积30.1mol·L－1NaOH溶液(3)：③(4)常温下，CHCOONa和CHCOOH混合溶液[pH＝7，④c(Na＋)＝0.1mol·L－1]：c(Na＋)＝33c(CHCOO－)＞c(CHCOOH)＞c(H＋)＝c(OH－)33微点聚焦二混合溶液中[典题示例]【示例2】(2016·某某化学，14)(双选)HCO为二元弱酸。20℃时，配制一组c(HCO)＋离子浓度关系224224c(HCO－)＋c(CO2－)＝0.100mol·L－1的HCO和NaOH混合溶液，溶液中部分微粒的物质的2424224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4/8()A．pH＝2.5的溶液中：c(HCO)＋c(CO2－)>c(HCO－)2242424B．c(Na＋)＝0.100mol·L－1的溶液中：c(H＋)＋c(HCO)＝c(OH－)＋c(CO2－)22424C．c(HCO)＝c(CO2－)的溶液中：c(Na＋)>0.100mol·L－1＋c(HCO－)－242424D．pH＝7.0的溶液中：c(Na＋)>2c(CO2－)24解析由图可知pH＝2.5时，溶液中主要存在HCO－，即c(HCO－)>c(HCO)＋c(CO2－)，A242422424错误；当c(Na＋)＝0.100mol·L－1时，此时应为NaHCO溶液，由电荷守恒有c(H＋)＋c(Na24＋)＝c(OH－)＋2c(CO2－)＋c(HCO－)，由物料守恒有c(Na＋)＝c(CO2－)＋c(HCO－)＋24242424c(HCO)，联立得质子守恒式有：c(H＋)＋c(HCO)＝c(OH－)＋c(CO2－)，B正确；由电荷守22422424恒有c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋2c(CO2－)＋c(HCO－)，c(HCO－)＝c(CO2－)＝0.0500mol·L24242424，有c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋0.100mol·L－1＋c(CO2－)＝c(OH－)＋0.100mol·L－1＋－124c(HCO－)，由图溶液呈酸性，c(H＋)>c(OH－)，有c(Na＋)＜0.100mol·L－1＋c(HCO－)，C2424错误；由电荷守恒有c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋2c(CO2－)＋c(HCO－)，pH＝7，即c(H＋)＝c(OH2424)，有c(Na＋)＝2c(CO2－)＋c(HCO－)，即c(Na＋)>2c(CO2－)，D正确。－242424答案BD[体验感悟](2016·某某理综，7)向1L含0.01molNaAlO和0.02molNaOH的溶液中缓慢通入CO，22随n(CO)增大，先后发生三个不同的反应，当0.01mol<n(CO)≤0.015mol时发生的反应22是：2NaAlO＋CO＋3HO===2Al(OH)↓＋NaCO。下列对应关系正确的是()322223选项n(CO)/mol2溶液中离子的物质的量浓度ABCD0c(Na＋)>c(AlO)＋c(OH－)－20.01c(Na＋)>c(AlO)>c(OH－)>c(CO)－22－30.015c(Na＋)>c(HCO)>c(CO)>c(OH－)－32－30.03c(Na＋)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)－3解析A项，NaAlO与NaOH的混合溶液，由电荷守恒有：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(AlO)＋c(OH－)，－225/8有c(Na＋)<c(AlO)＋c(OH－)，错误；B项，通入CO，先与NaOH反应：2NaOH＋CO===NaCO－22223＋HO(若NaAlO先反应生成Al(OH)溶于NaOH)，此时为NaAlO与NaCO的混合溶液，因AlO2－222323水解程度大(由题给反应可知AlO结合H＋能力强于CO)，有c(CO)>c(AlO)，错误；C项，－22－32－3－2继续通CO，发生题给反应：2NaAlO＋CO＋3HO===2Al(OH)↓＋NaCO，当n(CO)＝0.01522223232mol，此时为NaCO溶液，有c(CO)>c(HCO)，错误；D项，继续通CO发生反应：NaCO2－3－323223＋CO＋HO===2NaHCO，当n(CO)＝0.03mol，此时为NaHCO溶液，因HCO水解程度大于电－223233离程度，溶液呈碱性，正确。答案D【思维建模】酸、碱中和型离子浓度的关系微点聚焦三不同溶液中同一离子浓度大小比较[典题示例]【示例3】25℃时，相同物质的量浓度的下列溶液中：①NHCl、②CHCOONH、③NHHSO、④(NH)SO、44344424⑤(NH)Fe(SO)，c(NH)由大到小的顺序为⑤>④>③>①>②。＋42424分析流程：化学式中分组――→NH的数目＋4选参照物②相当于在①的基础上促进NH＋的水解①②③――→4③相当于在①的基础上抑制NH＋的水解4①NHCl4选参照物④⑤――→⑤相当于在④的基础上抑制NH＋的水解④NHSO2444[体验感悟]1．有4种混合溶液，分别由下列等体积的0.1mol·L－1的两种溶液混合而成：①CHCOONa3与HCl；②CHCOONa与NaOH；③CHCOONa与NaCl；④CHCOONa与NaHCO。下列各项排序中3333正确的是()A．pH：②>③>④>①6/8B．c(CHCOOH)：①>④>③>②3C．c(CHCOO－)：②>④>③>①3D．溶液中c(H＋)：①>③>②>④解析④中还存在能水解的HCO，故④的碱性强于③，A错误；由于④中两种阴离子水解相－3互抑制，故水解生成的醋酸分子比③中的少，B错；④中CHCOO－浓度比③中的大，②中CHCOO33的水解受到NaOH的强烈抑制，使得溶液中CHCOO－的浓度最大，①中两种溶液混合后恰好3－反应生成醋酸，醋酸为弱电解质，故其电离程度较小，溶液中CHCOO－的浓度最小，C正确；3②的溶液碱性最强，即②中c(H＋)最小，D错误。答案C2．某二元弱酸(简写为HR)溶液，按下式发生一级电离和二级电离：HRHR－＋＋H；HR－22R2－＋＋H。已知在相同浓度时HR的电离程度大于HR－的电离程度，设有下列四种溶液：2mol·L－1的HR溶液；B.0.01mol·L的NaHR溶液；C.0.02mol·L－