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文档简介
溶液中离子浓度大小比较归类解析一、电离平衡理论和水解平衡理论1.电离理论:⑴弱电解质的电离是微弱的,电离消耗的电解质与产生的微粒都是少量的,同时留意考虑水的电离的存在;例如3·H2O溶液中微粒浓度大小关系。【分析】由于在3·H2O溶液中存在下列电离平衡:3·H2O4,H2O,所以溶液中微粒浓度关系为:c(3·H2O)>c()>c(4+)>c()。⑵多元弱酸的电离是分步的,主要以第一步电离为主;例如H2S溶液中微粒浓度大小关系。【分析】由于H2S溶液中存在下列平衡:H2S,S2,H2O,所以溶液中微粒浓度关系为:c(H2S)>c()>c()>c()。2.水解理论:⑴弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗;如3溶液中有:c()>c(3-)。⑵弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量的(双水解除外),因此水解生成的弱电解质与产生的(或)也是微量,但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的存在,所以水解后的酸性溶液中c()(或碱性溶液中的c())总是大于水解产生的弱电解质的浓度;例如(4)24溶液中微粒浓度关系:c(4+)>c(42-)>c()>c(3·H2O)>c()。(3)多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的,主要以第一步水解为主。例如:23溶液中水解平衡为:3223,H2323,所以溶液中部分微粒浓度的关系为:c(32-)>c(3-)。
二、电荷守恒和物料守恒1.电荷守恒:电解质溶液中全部阳离子所带有的正电荷数与全部的阴离子所带的负电荷数相等。如3溶液中:n()+n()=n(3-)+2n(32-)+n()推出:c()+c()=c(3-)+2c(32-)+c()2.物料守恒:电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变更变成其它离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会变更的。如3溶液中n():n(c)=1:1,推出:c()=c(3-)+c(32-)+c(H23)3.导出式——质子守恒:如碳酸钠溶液中由电荷守恒和物料守恒将离子消掉可得:c()()(3-)+2c(H23)。如醋酸钠溶液中由电荷守恒和物料守恒将钠离子消掉可()()(3)。[规律总结]正确的思路:【常见题型】一、溶质单一型※※关注三个守恒1.弱酸溶液:【例1】在0.1的H2S溶液中,下列关系错误的是(
)()()(S2-)()()()+2c(S2-)()()>[c()(S2-)()](H2S)()(S2-)=0.1分析:由于H2S溶液中存在下列平衡:H2S,2-,H2,依据电荷守恒得c()()+2c(S2-)(),由物料守恒得c(H2S)()(S2-)=0.1,所以关系式错误的是A项。(留意:解答这类题目主要抓住弱酸的电离平衡。)2.弱碱溶液:【例2】室温下,0.1的氨水溶液中,下列关系式中不正确的是(
)A.c()>c()(3·H2O)(4+)=0.1(4+)>c(3·H2O)>c()>c()()(4+)()分析:由于氨水溶液中存在一水合氨的电离平衡和水的电离平衡,所以所得溶液呈碱性,依据电荷守恒和物料守恒知正确,而一水合氨的电离是微量的,所以C项错误,即答案为C项。3.强酸弱碱盐溶液:【例3】在氯化铵溶液中,下列关系正确的是(
)()>c(4+)>c()>c()(4+)>c()>c()>c()(4+)=c()>c()=c()()=c(4+)>c()>c()分析:由于氯化铵溶液中存在下列电离过程:44,H2和水解过程:423·H2O,由于4+水解被消耗,所以c()>c(4+),又因水解后溶液显酸性,所以c()>c(),且水解是微量的,所以正确的是A项。(留意:解答这类题时主要抓住弱碱阳离子的水解,且水解是微量的,水解后溶液呈酸性。)4.强碱弱酸盐溶液:【例4】在2S溶液中下列关系不正确的是c()=2c(-)+2c(S2-)(H2S)B.c()()(-)(-)+2c(S2-)C.c()>c(S2-)>c(-)>c(-)D.c(-)(-)()(H2S)解析:电荷守恒:c()()(-)(-)+2c(S2-);物料守恒:c()=2c(-)+2c(S2-)+2c(H2S);质子守恒:c(-)(-)()+2c(H2S),选AD5.强碱弱酸的酸式盐溶液:【例5】(2004年江苏卷)草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性,在0.12O4溶液中,下列关系正确的是()A.c()()(2O4-)()+c(C2O42-)B.c(2O4-)+c(C2O42-)=0.1C.c(C2O42-)>c(H2C2O4)D.c()=c(H2C2O4)+c(2O4-)+c(C2O4分析:因为草酸氢钾呈酸性,所以2O4-电离程度大于水解程度,故c(C2O42-)>c(H2C2O4)。又依据物料平衡,所以D.c()=c(H2C2O4)+c(2O4-)+c(C2O42-)正确,又依据电荷守恒:c()()(2O4-)()+2c(C2O42-),所以综合上述C练习:1、(2001年全国春招题)在0.1·123溶液中,下列关系正确的是()。A.c()=2c(32-B.c()=2C.c(3-)>c(H23)D.c()<c(32-)+c(3-)2、在0.1的3溶液中,下列关系式正确的是()()>c(3-)>c()>c()()(3-)>c()>c()()()=c(3-)()+2c(32-)()=c(3-)(32-)(H23)3、
已知某温度下0.1·L-1的(强电解质)溶液中c(H+)>c(-),则下列有关说法或关系式确定正确的是()①-的水解程度小于-的电离程度;②c()=0.1·L-1≥c(B2-);③溶液的1;④c()(-)+2c(B2-)(-)A.①②B.②③C.②④D.①②③4、(2006江苏)1、下列叙述正确的是()A.0.1·L-1氨水中,c()(4+)B.100.02·L-1溶液与100.02·L-1()2溶液充分混合,若混合后溶液的体积为20,则溶液的12C.在0.1·L-13溶液中,c()(3)+c()D.0.1·L-1某二元弱酸强碱盐溶液中,c()=2c(A2-)+c()+c(H25、(05上海)14、叠氮酸(3)与醋酸酸性相像,下列叙述中错误的是()A、3水溶液中微粒浓度大小依次为:c(3)>c()>c(N3¯)>c(¯)B、3与3作用生成的叠氮酸铵是共价化合物C、3水溶液中离子浓度大小依次为:c()>c(N3¯)>c(¯)>c()D、N3¯与2含相等电子数二、两种电解质溶液混合后离子浓度大小的比较关注混合后溶液的酸碱性混合后溶液的酸碱性取决于溶质的电离和水解的状况,一般推断原则是:若溶液中有酸或碱存在,要考虑酸和碱的电离,即溶液相应地显酸性或碱性;若溶液中的溶质仅为盐,则考虑盐水解状况;对于特别情景要按所给的学问情景进行推断。1、两种物质混合不反应:【例】:用物质的量都是0.1的3和3配制成1L混合溶液,已知其中C(3)>C(),对该混合溶液的下列推断正确的是()()>C()(3)+C(3)=0.2(3)>C(3)(3)+C()=0.2[点拨]3和3的混合溶液中,3的电离和3的水解因素同时存在。已知C(3)>C(),依据电荷守恒C(3)+C()=C()+C(),可得出C()<C()。说明混合溶液呈酸性,进一步推想出0.1的3和0.1的3溶液中,电离和水解这一对冲突中起主要作用是电离,即3的电离趋势大于3的水解趋势。依据物料守恒,可推出(B)是正确的。练习1、现有4和氨水组成的混合溶液C(填“>”、“<”或“=”)①若溶液的7,则该溶液中C(4+)C(-);②若溶液的>7,则该溶液中C(4+)C(-);③若C(4+)<C(-),则溶液的7。练习2、3与3等物质的量混合配制成稀溶液,值为4.7,下列说法错误的是()A、3的电离作用大于3的水解作用B、3的水解作用大于3的电离作用C、3的存在抑制了3的水解D、3的存在抑制了3的电离2、两种物质恰好完全反应【例】(2003年上海高考题)在100.1·1溶液中加入同体积、同浓度溶液,反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是()。A.c()>c()>c()>c()B.c()>c()>c()>c()C.c()=c()+c()D.c()+c()=c()+c()[解析]由于混合的与物质的量都为1×10-3,两者恰好反应生成,等同于单一溶质,故与题型①方法相同:由于少量发生水解:+H2,故有c()>c()>c()>c(),依据物料守恒C正确,依据电荷守恒D正确,A错误,故该题选项为A。练习:1000.1·1醋酸与500.2·1溶液混合,在所得溶液中()A、c()>c(3)>c()>c()B、c()>c(3)>c()>c()C、c()>c(3)>c()=c()D、c()=c(3)>c()>c()3、两种物质反应,其中一种有剩余:(1)酸与碱反应型在审题时,要关注所给物质的量是“物质的量浓度”还是“”。(解答此类题目时应抓住两溶液混合后剩余的弱酸或弱碱的电离程度和生成盐的水解程度的相对大小。)【例1】:把0.02·1溶液与0.01·1溶液等体积混合,则混合液中微粒浓度关系正确的是()()>c()()>c()C.2c()=c()()()()=0.01·【例2】:将0.2·L-1溶液和0.1·L-1的溶液等体积混合后,溶液显碱性,下列关系式中正确的是A.c()<c(-)B.c(+)>c(-)C.c()-c(-)=c(-)D.c()+c(-)=0.1·L-1解析:上述溶液混合后,溶质为和,由于该题已说明溶液显碱性,所以不能再依据的电离处理,而应按水解为主。所以c(+)>c(-),选BD【例3】设氨水的=x,某盐酸的=y,已知=14,且x>11。将上述两溶液分别取等体积充分混合后,所得溶液中各离子浓度由大到小的依次是A.c(-)>c(4+)>c()>c(-)B.c(4+)>c(-)>c()>c(-)C.c(4+)>c(-)>c(-)>c()D.c(-)>c(4+)>c(-)>c()解析:由于=14,且x>11,所以氨水c(-)和盐酸中的c()相等。两者等体积混合后,氨水过量,溶液显碱性,选C【例4】(05江苏)常温下将稀溶液与稀3溶液混合,不行能出现的结果A.>7,且c(—)>c()>c()>c(3—)B.>7,且c()+c()=c(—)+c(3—)C.<7,且c(3—)>c()>c()>c(—)D.=7,且c(3—)>c()>c()=c(—)练习1:将3的3与11的溶液等体积混合后,所得的混合溶液中,下列关系式正确的是()A、c()>c(3)>c()>c()B、c(3)>c()>c()>c()C、c(3)>c()>c()>c()D、c(3)>c()>c()>c()练习2:将2的盐酸与12的氨水等体积混合,所得混合溶液中,关系式正确的是()A、c()>c(4+)>c()>c()B、c(4+)>c()>c()>c()C、c()=c(4+)>c()=c()D、c(4+)>c()>c()>c()练习3:等体积等浓度的强碱溶液和弱酸溶液混合后,混合溶液中有关离子浓度的关系正确的是(
)()>c()>c()>c()B.c()>c()>c()>c()()>c()>c()>c()D.c()+c()()+c()分析:由于等体积等浓度的上述物质混合后,二者恰好完全反应而生成强碱弱酸盐,所以所得溶液由于的水解而呈碱性,由电荷守恒和物料守恒知项正确。变式练习:(2004年上海卷)将标准状况下的2.242通入1501溶液中,下列说法正确的是(A)A.c(3-)略大于c(32-)B.c(3-)等于c(32-)C.c()等于c(32-)与c(3-)之和D.c(3-)略小于c(32-)[解析]计算得知,生成0.0523和0.053,而32-水解性大于3-水解性,故A项正确。※※变式:等于7型【例5】.(2002年全国高考理综)常温下,将甲酸和氢氧化钠溶液混合,所得溶液=7,则此溶液中()。A.c()>c()B.c()<c()C.c()=c()D.无法确定[解析]本题绝不能理解为恰好反应,因完全反应生成甲酸钠为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,而现在7,故酸略为过量。依据溶液中电荷守恒:c()+c()=c()+c()因7,故c()=c(),所以有c()=c(),答案为C。练习、将m·1的盐酸和n·1氨水等体积混合后,溶液的=7,m与n的大小关系是,则盐酸中c()与氨水中c()的大小关系是;※※未指明酸碱的强弱:例:一元酸溶液中,加入确定量强碱溶液后,恰好完全反应,反应后的溶液中,下列推断正确的是()A.[]≥[]B.[]≤[]C.若不水解,则[]<[]D.若水解,则[]>[]解析:因为没有告知一元酸的相对强弱,因此要考虑两种状况,若是强酸,则[]=[],若是弱酸则[]<[],还要考虑的水解,所以选BC练习、试验测得常温下0.1某一元酸()溶液的值等于1,0.1某一元碱()溶液里[]/[]=10-12。将此两种溶液等体积混合后,所得溶液呈的各离子的浓度由大到小排列的依次是()A.[]>[]>[]>[]B.[]>[]>[]>[]C.[]=[]>[]=[]D.[]>[]>[]>[](2)盐与碱(酸)反应型(解答此类题目时应抓住两溶液混合后生成的弱酸或弱碱的电离程度和剩余盐的水解程度的相对大小。)【例1】.(2001年上海高考题)将0.1·1醋酸钠溶液20与0.1·1盐酸10混合后,溶液显酸性,则溶液中有关粒子浓度关系正确的是()。A.c(3)>c()>c()>c(3)(3)>c()>c(3)>c()C.c(3)=c()>c()>c(3)()+c()=c(3)+c()+c()[解析]两溶液混合反应后,溶液实质上是生成等浓度醋酸和醋酸钠、氯化钠的混合溶液。因溶液呈酸性说明3的水解程度小于3的电离程度,所以c(3)>c()>c(3),但3电离程度较小,c(3)>c(),故选项A、C错误,B正确。依据电荷守恒原则,可知选项D也正确。综合上述答案选B、D。【例2】下列混合溶液中,各离子浓度的大小依次正确的是BA.1·L-1氨水1与100.1·L-1盐酸混合:c(-)>c(4+)>c(-)>c()B.100.1·L-14与50.2·L-1溶液混合:c()()>c(OH-C.100.1·L-13溶液与50.2·L-1溶液混合:c()(3)>c()>c()D.100.5·L-13溶液与61·L-1盐酸混合:c()>c()>c()>c()解析:A项中氨水与盐酸混合恰好反应生成氯化铵,所以溶液显酸性,A错。B项中4与溶液混合恰好反应生成3·H2O和,溶液显碱性,B正确。C项混合后溶液中溶质为3,3要水解,C错。D项混合后溶质为3、、,溶液现酸性,D错。【例3】物质的量浓度相同的200()2溶液和1503混合后,最终溶液中离子的物质的量浓度关系正确的是(-)>c(2+)>c()>c(32-)B.c(-)>c()>c(2+)>C()C.c(-)(2+)()()D.c()()+2c(2+)(-)解析:为了便于计算,设()2和3的物质的量分别为4和3,则n(-)=8n(2+)=4n()=3n(3-)=3;反应后:n(-)=5n(2+)=1n()=3,所以选B练习1:将0.2·13与0.1·1盐酸等体积混合后,溶液的<7,则溶液中下列微粒的物质的量浓度的关系正确的是()(3)=c()=c()>c(3)(3)=c()>c(3)>c()(3)>c()>c()>c(3)(3)>c()>c(3)>c()练习2:将0.44溶液和0.2溶液等体积混合后,溶液中下列微粒的物质的量关系正确的是()A(4+)()()>c(3·H2O)B.c(4+)()>c(3·H2O)>c()>c()(4+)>c()>c()>c(3·H2O)D.c(4+)>c()>c(3·H2O)>c()>c()4、不同物质同种离子浓度比较型:【例题】(1996年上海高考题)物质的量浓度相同的下列溶液中,4+浓度最大的是()。A.4B.44C.34D.[解析]4+在溶液中存在下列平衡:4++H2O3·H2O+B中44电离出大量,使平衡向左移动,故B中c(4+)大于A中的c(4+),C项的3和D项的3-水解均呈碱性,使平衡向右移动,故C、D中c(4+)小于A中c(4+),正确答案为B。练习:1、物质的量浓度相同的下列溶液①(4)23②(4)24③43④44⑤4⑥3·H2O;按c(4+)由小到大的排列依次正确的是()A.③⑤④⑥①③B.⑥③⑤④①②C.⑥⑤③④①②D.⑥③⑤④②①2、(2006重庆)11.温度相同、浓度均为0.2的①(4)24、②3、③44、④43、⑤、⑥3溶液,它们的值由小到大的排列依次是(A)A.③①④②⑥⑤ B.①③⑥④②⑤C.③②①⑥④⑤ D.⑤⑥②④①③5、其他类型关注利用溶液中阴阳离子的种类来推断溶液中溶质的可能状况:有些题目给定了盐溶液中的阴阳离子种类,可以假设该溶液是相应酸与碱反应后的产物,因此存在酸碱过量问题。【例1】已知某无色透亮的溶液中所含的离子仅有、3、和四种离子,试回答下列问题:=1\*2⑴该溶液所含的四种离子的物质的量浓度大小之间的关系是否只有一种可能(填“是”或“否”),其缘由是:。=2\*2⑵某学生将该溶液中的四种离子的物质的量浓度按从大到小的依次排列了若干种可能,其中合理的是:A.c()>c(3-)>c(-)>c()B.c(3-)()>c(-)()C.c()>c(-)>c()>c(3-)D.c()>c(3-)>c()>c(-)解析:由于溶液中所含的离子仅有、3、和四种离子,所以可以认为是醋酸和反应后的溶液。因此该溶液中可能含有溶质3;3、3;3、等状况所以该溶液所含的四种离子的物质的量浓度大小之间的关系不能只有一种。第(2)问中CD选项不符和溶液中电荷守恒规律,选.练习.已知某溶液中存在、4+、、四种离子经过四位同学测定其浓度大小关系如下,其中不行能的是()()>C(4+)>C()>C()B.C()>C()>C(4+)>C()()>C(4+)>C()>C()D.C()>C()>C()>C(4+)※※对所给的二元酸的电离,要关注电离的程度:是否完全电离。【例2】某二元酸(化学式用H2A2A;-2-回答下列问题:=1\*2⑴2A溶液显(填“酸性”,“中性”,或“碱性”)。理由是:(用离子方程式表示)=2\*2⑵在0.1·L-1的2A溶液中,下列微粒浓度关系式正确的是:。A.c(A2-)(-)(H2A)=0.1·1B.c(-)()(-C.c()+c()(-)+c(-)+2c(A2-)D.c()=2c(A2-)+2c(-)=3\*2⑶已知0.1·L-1溶液的2,则0.1·1H2A溶液中氢离子的物质的量浓度可能是0.11·L-1(填“<”,“>”,或“=”),理由是:=4\*2⑷0.1·L-1溶液中各种离子浓度由大到小的依次是:解析:由于“2A;-2-”,因此在溶液中仅存在:-2-电离状况,没有-的水解过程。在H2A溶液中H2A第一步电离产生的,练习:某二元弱酸(简写为H2A)溶液,按下式发生一级和二级电离:
2A;2-已知一级电离远大于二级电离,设有下列四种溶液:
1的H2A溶液1的溶液(C()>C())1的与0.041的溶液等体积混合液1的与0.021的溶液等体积混合液
据此,填写下列空白(填代号)B溶液中可能存在的等式关系有D溶液中可能存在的等式关系有(2)C()最大的是,最小的是。(3)C(H2A)最大的是,最小的是。
(4)C(A2-)最大的是,※※关注隐含信息的发掘:【例3】今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:、4+、-、2+、3+、32—、42—,现每次取100.00进行试验。第一份加入3溶液有沉淀产生。其次份加足量后加热,收集到气体0.896L(标准状态下)。第三份加足量2后,得干燥沉淀6.27g,沉淀经足量盐酸洗涤干燥后,剩2.33g。试回答有关问题:=1\*2⑴推断、-是否存在?;-(填下列序号)。A.确定存在B.可能存在C.确定不存在=2\*2⑵确定存在的离子在原溶液中的物质的量浓度分别为:。解析:由①可知溶液中-、32—、42—三种中至少含有其中一种;由②能确定含4+,且c(4+)=0.4·L-1,第③步可以确定c(42-)=0.1·L-1;c(32-)=0.2·L-1,由于含有32—、42—,所以溶液中确定不含2+、3+;因为溶液中阴阳离子所带电荷相等(即溶液是电中性的,这也是该题目隐含的信息),由上述所求的已知阴阳离子的浓度看出,是不守恒的,因此溶液中确定存在,且c()≥0.2·L-1,-不确定。质子守恒质子守恒就是酸失去的质子和碱得到的质子数目相同,质子守恒和物料守恒,电荷守恒一样同为溶液中的三大守恒关系。书目1
电荷守恒▪
化合物电荷▪
溶液电荷▪
电荷守恒介绍2
物料守恒3
质子守恒4
快速书写5
质子守恒解读电荷守恒电荷守恒——即溶液恒久是电中性的,所以阳离子带的正电荷总量=阴离子带的负电荷总量。简介电荷守恒和物料守恒,质子守恒一样同为溶液中的三大守恒关系。1.化合物中元素正负化合价代数和为零2.溶液呈电中性:全部阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数3.除六大强酸,四大强碱外都水解,多元弱酸部分水解。产物中有部分水解时产物4.这个离子所带的电荷数是多少,离子前写几。例如:3:c()()()(3-)+2c(32-)因为碳酸根为带两个单位的负电荷,所以碳酸根前有一个2。例如:在0.1下列溶液中Ⅰ3:c()()(3)(OH-Ⅱ23:c()()()(3-)+2c(32-)Ⅲ3:c()()(3-)+2c(32-)()Ⅳ34:c()()=3c(43-)+2c(4
2-)(H24-)()应用所谓电荷守恒是指溶液中全部阳离子所带的正电荷总数与全部阴离子所带的负电荷总数相等。1.正确分析溶液中存在的阴阳离子是书写电荷守恒式的关键,须要结合电解质电离与盐类的水解学问,尤其是对多级电离或多级水解,不能有所遗漏。如23溶液中存在如下电离和水解平衡:23=232-;32H2O≒3;3-
2O≒H23;H2O≒
。所以溶液中阳离子有:、H
+,阴离子有:32—、3—、—。2.结合阴阳离子的数目与其所带的电荷可以写出:N()(H
+)=2N(32—)+N(3—)+N(—)3.将上式两边同时除以得:n()(H
+)=2n(32—)+n(3—)+n(—);再同时除以溶液体积V得:C()(H
+)=2C(32—)+C(3—)+C(—),这就是23溶液的电荷守恒式。电荷守恒式即溶液中全部阳离子的物质的量浓度与其所带电荷乘积之和等于全部阴离子的物质的量浓度与其所带电荷的确定值乘积之和。化合物电荷⒈化合物中元素正负化合价代数和为零溶液电荷⒉溶液中全部阳离子所带的正电荷总数等于全部阴离子所带的负电荷总数电荷守恒介绍电荷守恒和物料守恒,质子守恒一样同为溶液中的三大守恒关系。1.化合物中元素正负化合价代数和为零2.指溶液必需保持电中性,即溶液中全部阳离子所带的电荷数等于全部阴离子所带的电荷数3.除六大强酸,三大强碱外都水解,多元弱酸部分水解。产物中有部分水解时产物4.这个离子所带的电荷数是多少,离子前写几。例如:3:c()()()(3-)+2c(32-)因为碳酸根为带两个单位的负电荷,所以碳酸根前有一个2。例如:在0.1下列溶液中Ⅰ3:c()()(3)()Ⅱ23:c()()()(3-)+2c(32-)Ⅲ3:c()()(3-)+2c(32-)()Ⅳ34:c()()=3c(43-)+2c(42-)(H24-)()物料守恒基本介绍物料守恒可以理解为原子守恒的另一种说法。就是说“任一化学反应前后原子种类(指原子核中质子数相等的原子,就是元素守恒)和数量分别保持不变”,可以微观地应用到详细反应方程式,就是左边带电代数和等于右边。其中的也可以理解为原子核,因为外围电子数可能有变,这时候可以结合电荷守恒来推断问题。可以微观地应用到详细反应方程式,就是左边(反应物)元素原子(核)个数种类与总数对应相等于右边(生成物)(当然也不会出现种类不同的状况)。物料守恒和电荷守恒,质子守恒一样同为溶液中的三大守恒关系。举例例一:在3中,假如3-没有电离和水解,则和3-浓度相等。现在3-会水解成为H23,电离为32-(都是1:1反应,也就是消耗一个3-,就产生一个H23或者32-),则守恒式中把浓度和3-与其产物的浓度和画等号(或干脆看作钠与碳的守恒):即c()c(3-)+c(32-)+c(H23)例二:在0.1的H2S溶液中存在如下电离过程:(均为可逆反应)H2()+()()=()+(S2-)H2()+(OH-)可得物料守恒式c(S2-)()(H2S)0.1,(在这里物料守恒就是S元素守恒描述出有S元素的离子和分子即可)例三:23溶液的电荷守恒、物料守恒、质子守恒碳酸钠:电荷守恒c()()=2c(32-)(3-)()上式中,阴阳离子总电荷量要相等,由于1碳酸根电荷量是2负电荷,所以碳酸根所带电荷量是其物质的量的2倍。物料守恒n()是碳酸根离子物质的量的2倍,电离水解后,碳酸根以三种形式存在所以c()=2[c(32-)(3-)(H23)]质子守恒水电离出的c()()在碳酸钠水溶液中水电离出的氢离子以(,323)三种形式存在,其中1碳酸分子中有2水电离出的氢离子所以c()()(3-)+2c(H23)此外质子守恒也可以用电荷守恒和物料守恒两个式子相减而得到(电荷守恒-物料守恒=质子守恒)。⒈含特定元素的微粒(离子或分子)守恒⒉不同元素间形成的特定微粒比守恒⒊特定微粒的来源关系守恒例1:在0.134溶液中:依据P元素形成微粒总量守恒有:c[43-][42-][H24-][H34]=0.1依据与P形成微粒的关系有:c[]=3c[43-]+3c[42-]+3c[H24-]+3c[H34]依据H2O电离出的与守恒有:c[][42-]+2c[H24-]+3c[H34][]例2:3溶液中c()等于碳酸氢根离子的浓度,电离水解后,碳酸氢根以三种形式存在所以C()(3-)+C(32-)(H23)这个式子叫物料守恒再例如,23溶液中,c()等于碳酸根离子的浓度2倍,电离水解后,碳酸根以三种形式存在所以有C()=2【C(32-)(3-)(H23)】质子守恒也可以由电荷守恒和物料守恒关系联立得到例如:23溶液①电荷守恒:C()()()+2C(32-)(3-)正电荷=负电荷②物料守恒:C()=2C(32-)+2C(3-)+2C(H23)①-②得质子守恒:C()()(3-)+2C(H23)水电离出的3溶液中存在下列等式①c()()(3-)+2c(32-)()
②c()(3-)(32-)(H23){物料守恒}方法一:两式相减①-②得c()=c()(32-)(H23)这个式子叫质子守恒。方法二:由酸碱质子理论原始物种:3-,H2O消耗质子产物H23,产生质子产物32-,c()(32-)()(H23)即c()(H23)(32-)()关系:剩余的质子数目=产生质子的产物数目-消耗质子的产物数目干脆用酸碱质子理论求质子平衡关系比较简洁,但要细心;假如用电荷守恒和物料守恒关系联立得到则比较麻烦,但比较保险又如24溶液原始物种:H24-,H2O消耗质子产物:H34产生质子产物:42-(产生一个质子),43-(产生二个质子),所以:c()(42-)+2c(43-)()(H34)可以用电荷守恒和物料守恒联立验证.快速书写快速书写质子守恒的方法:第一步:定基准物(能得失氢离子的物质)(若为溶液则包括水)利用电离和水解得到得质子产物和失质子产物。其次步:看基准物、得质子产物和失质子产物相差的质子数第三步:列出质子守恒关系式得质子数=失质子数第四步:用物料守恒和电荷守恒加以验证质子守恒的主要题型:1.单一的酸溶液例:H34溶液中:基准物:H2O和H34.得质子产物:H3(相差1个质子)即失质子产物:H24-(相差1个质子)42-(差2个质子)43-(相差3个质子)(相差1个质子)质子守恒关系式为:c()=c(H24-)+2c(42-)+3c(43-)+c(OH-)2.单一的碱溶液例:3·H2O溶液中:基准物:H2O3·H2O得质子产物:H3(相差1个质子)即4+(相差1个质子)失质子产物:(相差1个质子)质子守恒关系式为:c()+c(4+)=c()不难看出单一的酸溶液或者碱溶液的质子守恒其实就是电荷守恒。混合酸的溶液或者混合碱溶液也是这个样子滴!3.单一的正盐溶液例(1):23溶液基准物:H2O32-得质子产物:H3(相差1个质子)即3-(相差1个质子)H23(相差2个质子)失质子产物:(相差1个质子)质子守恒关系式为:c()+c(3-)+2c(H23)=c()例(2):4溶液基准物:H2O、4+得质子产物:H3(相差1个质子)即失质子产物:3·H2O(相差1个质子)(相差1个质子)质子守恒关系式为c()=c(3·H2O)+c()例(3):(4)34溶液基准物:H2O、4+、43-得质子产物:H3(相差1个质子)即42-(相差1个质子)H24-(相差2个质子)H34(相差3个质子)失质子产物:3·H2O(相差1个质子)(相差1个质子)质子守恒关系式为c()+c(42-)+2c(H24-)+3c(H34)=c(3·H2O)+c()4.单一的酸式盐溶液例(1):24溶液基准物:H2OH24-得质子产物:H3(相差1个质子)即H34(相差1个质子)失质子产物:42-(相差1个质子)43-(相差2个质子)(相差1个质子)质子守恒关系式为c()+c(H34)=c(42-)+2c(43-)+c(OH-)例(2):43溶液基
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