第20讲 电解质溶液中微粒间的关系 （学生版）【暑假弯道超车】2024年新高二化学暑假讲义+习题（人教版2019选择性必修1）

第20讲电解质溶液中微粒间的关系1.会分析判断常见电解质(酸、碱、盐)溶液中的粒子种类。2.分析判断常见混合溶液中的粒子种类。3.掌握电解质溶液中粒子浓度间的三个守恒关系。一、溶液中的守恒关系1．电荷守恒电解质溶液中所带的电荷总数与所带的电荷总数，即电荷守恒，溶液呈。(1)解题方法①分析溶液中所有的阴、阳离子。②阴、阳离子浓度乘以自身所带的电荷数建立等式。(2)举例如：Na2CO3溶液中①Na＋、H＋、COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、OH－。②1×c(Na＋)＋1×c(H＋)＝2×c(COeq\o\al(2－,3))＋1×c(HCOeq\o\al(－,3))＋1×c(OH－)。化简得：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)。2．元素质量守恒在电解质溶液中，由于某些离子发生或，离子的存在形式发生了变化。就该离子所含的某种元素来说，其质量在变化前后是的，即元素质量守恒。(1)解题方法①分析溶质中的特定元素的原子或原子团间的(特定元素除H、O元素外)。②找出特定元素在水溶液中的所有存在形式。(2)举例如：Na2CO3溶液中①eq\f(nNa＋,nCO\o\al(2－,3))＝eq\f(2,1)，即n(Na＋)＝2n(COeq\o\al(2－,3))，COeq\o\al(2－,3)在水中部分会水解成HCOeq\o\al(－,3)、H2CO3，共三种含碳元素的存在形式。②c(Na＋)＝2[c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)]。3．质子守恒方法一：可以由与元素推导出来。如Na2CO3中将电荷守恒和元素质量守恒中的金属阳离子消去得c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(H2CO3)。方法二：质子守恒是依据水的电离平衡：H2OH＋＋OH－，水电离产生的H＋和OH－的物质的量总是相等的，无论在溶液中由水电离出的H＋和OH－以什么形式存在。如：Na2CO3溶液中即c(OH－)＝2c(H2CO3)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H3O＋)或c(OH－)＝2c(H2CO3)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H＋)。【方法技巧】1分析电解质的电离和水解情况，找全溶液中的离子和分子。2分清题目考查的哪种守恒关系，可以是单一守恒关系式，也可以是它们的变形关系式，也可以是两种守恒关系式导出的新的守恒式。3注意选择题常涉及的易错点：①守恒关系式中多写或漏写离子或分子；②守恒关系式浓度前的化学计量数设错；③在混合后忽视溶液体积变化上设错。二、溶液中粒子浓度比较的四种类型1．弱酸溶液中粒子浓度大小比较(1)HClO溶液中存在的电离平衡有：HClOH＋＋ClO－、H2OH＋＋OH－，溶液中的微粒有，由于HClO电离程度小，且H2O的电离程度更小，所以溶液中微粒浓度由大到小的顺序(H2O除外)是。(2)碳酸的电离方程式是H2CO3HCOeq\o\al(－,3)＋H＋、HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)。碳酸溶液中存在的微粒有。碳酸是弱酸，第一步电离很微弱，第二步电离更微弱。推测其溶液中粒子浓度由大到小的顺序(水分子除外)是。2．不同溶液中同一离子浓度比较要考虑溶液中其他离子对该离子的影响，如：在相同浓度的下列溶液中①NH4Cl，②CH3COONH4，③NH4HSO4，④(NH4)2SO4，⑤(NH4)2CO3，c(NHeq\o\al(＋,4))由大到小的顺序：。3．单一溶液中离子浓度大小的比较(1)氯化铵溶液①先分析NH4Cl溶液中的电离、水解过程：电离：NH4Cl=NHeq\o\al(＋,4)＋Cl－、H2OH＋＋OH－。水解：NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋。判断溶液中存在的离子有。②再根据其电离和水解程度的相对大小，比较确定氯化铵溶液中离子浓度由大到小的顺序是。(2)碳酸钠溶液①先分析Na2CO3溶液中的电离、水解过程：电离：Na2CO3=2Na＋＋COeq\o\al(2－,3)、H2OH＋＋OH－。水解：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－、HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－。溶液中存在的离子有。②溶液中离子浓度由大到小的顺序是。(3)碳酸氢钠溶液①分析NaHCO3溶液中的电离、水解过程：电离：NaHCO3=Na＋＋HCOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)、H2OH＋＋OH－。水解：HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－。溶液中存在的离子有。②由于HCOeq\o\al(－,3)的电离常数(K)<水解常数(Kh)HCOeq\o\al(－,3)的电离程度小于HCOeq\o\al(－,3)的水解程度，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序是。(4)亚硫酸氢钠溶液①先分析NaHSO3溶液中的电离、水解过程：电离：NaHSO3=Na＋＋HSOeq\o\al(－,3)、HSOeq\o\al(－,3)H＋＋SOeq\o\al(2－,3)、H2OH＋＋OH－。水解：HSOeq\o\al(－,3)＋H2OH2SO3＋OH－。溶液中存在的离子有：。②由于HSOeq\o\al(－,3)的电离常数(K)>水解常数(Kh)HSOeq\o\al(－,3)的电离程度大于HSOeq\o\al(－,3)的水解程度，所以溶液中离子浓度由大到小顺序是。4．混合溶液中不同离子浓度大小比较，根据电离常数(Ka、Kb)、水解常数(Kh)的相对大小综合分析(1)分子的电离常数(K)大于对应离子的水解常数(Kh)在0.1mol·L－1NH4Cl和0.1mol·L－1的氨水混合溶液中：由于NH3·H2O的电离程度大于NHeq\o\al(＋,4)的水解程度，导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为。(2)分子的电离常数(K)小于对应离子的水解常数(Kh)在0.1mol·L－1的HCN和0.1mol·L－1的NaCN混合溶液中：由于HCN的电离程度小于CN－的水解程度，导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为，且c(HCN)>c(Na＋)＝0.1mol·L－1。【方法技巧】判断混合溶液中离子浓度大小的一般思路(1)判断生成物，确定溶液组成。(2)明确溶液中存在的所有平衡(电离平衡，水解平衡)。(3)根据题给信息，确定程度大小(是电离为主还是水解为主)。(4)比较离子大小，在比较中，要充分运用电荷守恒、元素质量守恒关系。考点01单一溶液中粒子浓度大小比较【例1】对于0.1mol•L-1Na2SO3溶液，正确的是A．升高温度，溶液的pH降低B．c(Na＋)=2c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)C．加入少量NaOH固体，c(SO)与c(Na＋)均增大D．c(Na＋)+c(H＋)=2c(SO)+2c(HSO)+c(OH―)【变式1-1】常温下，1mol·L-1NaHCO3溶液的pH=8。下列说法正确的是A．该溶液中，存在c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO)B．该溶液中，存在c(OH-)+c(CO)=c(H+)+c(HCO)+c(H2CO3)C．该溶液中，存在2c(Na+)+2c(H+)=2c(HCO)+c(CO)+2c(OH-)D．加水稀释水解程度增大，溶液pH增大【变式1-2】在0.1mol/LNa2CO3溶液中，各种微粒之间存在下列关系，其中正确的是A．c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-) B．2c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)C．c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+c(H2CO3) D．c(Na+)＞c(OH-)＞c(CO)＞c(H+)考点02不同溶液中离子浓度大小比较【例2】浓度均为0.1mol/L的NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4HSO4、(NH4)2Fe(SO4)2四种溶液中，设NH离子浓度分别为amol/L、bmol/L和cmol/L，dmol/L则a、b、c、d关系为A．b=d＞a=c B．c＜a＜b＜d C．a＜c＜b=d D．a＜c＜b＜d【变式2-1】在相同物质的量浓度的①(NH4)2CO3②(NH4)2SO4③(NH4)2Fe(SO4)2④NH4HSO4⑤NH4HCO3⑥NH4Cl溶液中，c(NH)大小比较，正确的顺序是A．④＞⑥＞⑤＞①＞②＞③ B．⑥＞③＞④＞①＞⑤＞②C．⑥＞④＞⑤＞②＞③＞① D．③＞②＞①＞④＞⑥＞⑤考点03混合溶液中粒子浓度大小比较【例3】已知：室温下0.2mol·L-1的氨水与0.1mol·L-1的盐酸等体积混合后溶液呈碱性(假设混合后溶液总体积不变)，则混合溶液中下列关系不正确的是A．c(NH)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H＋)B．c(NH)＋c(H＋)=c(OH-)＋c(Cl-)C．c(NH)＋c(NH3·H2O)=0.1mol·L-1D．c(NH)＋2c(H＋)=2c(OH-)＋c(NH3·H2O)【变式3-1】将0.1mol/LNaOH和0.1mol/LNH4Cl溶液等体积混合后，离子浓度大小正确的次序是：A．c(Na+)＞c(Cl-)＞c(OH-)＞c(H+) B．c(Na+)＝c(Cl-)＞c(OH-)＞c(H+)C．c(Na+)＝c(Cl-)＞c(H+)＞c(OH-) D．c(Na+)＞c(Cl-)＞c(OH-)＞c(H+)【变式3-2】25℃时，在250.1的溶液中，逐滴加入0.2的溶液，溶液pH的变化曲线如图所示。下列分析的结论中正确的是A．B点的横坐标a12.5B．C点时C．D点D．曲线上A、B间任一点，溶液中都有考点04电解质溶液粒子浓度大小比较【例4】常温下，浓度为0.1mol·L-1的四种溶液pH如表，下列说法中正确的是溶液Na2CO3NaHCO3NaClONaHSO3pH11.68.310.74.0A．0.1mol·L-1Na2CO3溶液加水，稀释后溶液中所有离子的浓度均减小B．NaHCO3溶液中2c(H2CO3)+c(H+)=c(OH-)+c(CO)C．NaHSO3溶液中c(Na+)>c(HSO)>c(H2SO3)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)D．向NaClO溶液中滴加硫酸至中性时，c(Na+)=2c(SO)+c(ClO-)【变式4-1】下列说法正确的是A．常温下，将0.1mol·L-1NH4Cl溶液与0.05mol·L-1NaOH溶液等体积混合，(pH=9.25)：c(Cl-)>c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)B．pH相等的①NH4Cl②(NH4)2SO4③NH4HSO4溶液：c()大小顺序为①>②>③C．常温下，0.1mol·L-1NaHA溶液的pH=8，则溶液中：c(HA-)>c(OH-)>c(H2A)>c(A2-)D．常温下，NaB溶液的pH=8，c(Na+)-c(B-)=9.9×10-9mol·L-1【变式4-2】常温下，下列叙述错误的是A．向稀溶液中加入少量晶体，则溶液中减小B．浓度均为溶液和溶液等体积混合：C．溶液中：D．向盐酸中逐滴加入氨水至溶液呈中性时，则混合液中1．常温下，将甲酸和氢氧化钠溶液混合，所得溶液pH=7，则此溶液中A．c(HCOO-)>c(Na＋) B．c(HCOO-)＜c(Na＋)C．c(HCOO-)=c(Na＋) D．无法确定c(HCOO-)与c(Na＋)的关系2．在CH3COONa溶液中各离子的浓度由大到小排列顺序正确的是A．c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)B．c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)C．c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)D．c(Na＋)>c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H＋)3．已知常温下，0.1mol/l的NH4Cl溶液中，下列关系正确的是A．c(NH3•H2O)>c(Cl-) B．c(H+)=c(OH-)C．c(NH)<c(Cl-) D．c(Cl-)<c(OH-)4．稀溶液中，下列离子浓度关系不正确的是A．B．C．D．5．常温下某浓度的NaHSO3稀溶液的pH<7.则该稀溶液中下列粒子浓度关系正确的是A．c(Na＋)>c()＋c()B．c(Na＋)>c()>c(H2SO3)>c()C．c(H2SO3)＋c(H＋)=c(OH-)D．c(Na＋)＋c(H＋)=c()＋c(OH-)6．用溶液分别滴定20.00ml的盐酸和醋酸，滴定曲线如下图所示，下列说法正确的是(V为体积)A．I、II分别表示盐酸和醋酸的滴定曲线B．pH=7时，滴定盐酸消耗的V(NaOH)大于醋酸消耗的V(NaOH)C．V(NaOH)=20.00mL时，两溶液中D．V(NaOH)=10.00mL时，醋酸溶液中7．下列溶液液中，微粒的物质的量浓度表述正确的是A．0.1mol·L-1的(NH4)2SO4溶液中：c()>c()>c(H＋)>c(OH-)B．0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中：c(Na＋)=c()＋c(H2CO3)＋2c()C．0.1mol·L-1氨水中：c(OH-)=c()D．在25℃100mLNH4Cl溶液中：c(Cl-)=c()＋c(NH3·H2O)8．室温下，将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合（忽略体积变化），实验数据如下表：实验编号起始浓度/（mol·L－1）反应后溶液的pHc（HA）c(KOH)①0.10.19②x0.27下列判断不正确的是A．实验①反应后的溶液中：c(K＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)B．实验①反应后的溶液中：c(OH－)=c(K＋)－c(A－)=mol/LC．实验②反应后的溶液中：c(A－)＋c(HA)>0.1mol·L－1D．实验②反应后的溶液中：c(K＋)=c(A－)>c(OH－)=c(H＋)9．CO2溶于水生成碳酸。已知下列数据：弱电解质H2CO3NH3·H2O电离平衡常数(25℃)Ka1=4.5×10-7Ka2=4.7×10-11Kb=1.8×10-5现有常温下1mol/L的(NH4)2CO3溶液，下列说法正确的是A．由数据可判断该溶液呈酸性B．c()>c()>c()>c(NH3·H2O)C．c()+c(NH3·H2O)=2c()+2c()+2c(H2CO3)D．c()+c(H+)=()+c(OH-)+c()10．TK时，现有25mL含KCl和KCN的溶液，用0.1000mol⋅L的硝酸银标准溶液对该混合液进行电位滴定（与的反应可以忽略），获得电动势（E）和硝酸银标准溶液体积（V）的电位滴定曲线如图所示，曲线上的转折点即为化学计量点。下列说法不正确的是已知：Ⅰ．与的反应过程为①，②；Ⅱ．TK时，，．A．，A→B发生反应：；B．原溶液中，C．C点时，溶液中D．D点：11．常温下，在10mL0.1mol/LMOH溶液中滴加pH=1的盐酸，溶液AG()与盐酸体积(V)之间的关系如图所