专题提升系列(七)　电解质溶液中微粒间的关系 教学课件

第三章水溶液中的离子反应与平衡电解质溶液中微粒间的关系专题提升系列(七)一、理解两大平衡，建立微弱意识三、溶液中粒子浓度大小比较三大类型二、把握三大守恒，明确定量关系内容索引四、结合各种图像比较溶液中粒子浓度索引一、理解两大平衡，建立微弱意识1．电离平衡→建立电离过程是微弱的意识弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的，且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。如在稀醋酸溶液中：CH3COOH

CH3COO－＋H＋，H2O

OH－＋H＋，粒子浓度由大到小的顺序：c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)。2．水解平衡→建立水解过程是微弱的意识弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的，但水的电离程度远远小于盐的水解程度。如稀的CH3COONa溶液中，CH3COONa===CH3COO－＋Na＋，CH3COO－＋H2O

CH3COOH＋OH－，H2O

H＋＋OH－，粒子浓度由大到小的顺序：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)。索引索引二、把握三大守恒，明确定量关系1．元素质量守恒在电解质溶液中，由于某些离子能够发生水解或电离，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守恒的，符合元素质量守恒。如NaHCO3溶液中，n(Na＋)∶n(C原子)＝1∶1，因2．电荷守恒在电解质溶液中，阳离子的电荷总数与阴离子的电荷总数相等，即溶液呈电中性。如NaHCO3溶液中有Na＋、H＋、HCO、CO、OH－，存在如下关系：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)(因CO带2个单位负电荷，所以其所带电荷数为其离子数的2倍)。3．质子守恒电解质溶液中分子或离子得到或失去质子(H＋)的物质的量相等。例如：①在Na2CO3溶液中：质子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)。②在NaHCO3溶液中：质子守恒：c(H＋)＋c(H2CO3)＝c(OH－)＋c(CO)。另外，质子守恒式可以由电荷守恒式和元素质量守恒式推导得出。以KHS溶液为例，电荷守恒式为c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)①，元素质量守恒式为c(K＋)＝c(HS－)＋c(S2－)＋c(H2S)②，由①－②消去没有参与变化的K＋得质子守恒式c(H＋)＋c(H2S)＝c(OH－)＋c(S2－)。

判断下列电解质溶液中的守恒关系是否正确。(1)0.1mol·L－1Na2SO3溶液中：c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3)。不符合元素质量守恒，正确的关系式为c(Na＋)＝2c(SO)＋2c(HSO)＋2c(H2SO3)。(2)0.1mol·L－1Na2S溶液中：c(H＋)＝c(OH－)－2c(H2S)－c(HS－)。符合质子守恒，c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)移项即可。典例1(3)0.1mol·L－1Na2C2O4溶液与0.1mol·L－1HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸)：2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)。不符合电荷守恒，漏写c(Cl－)，正确的关系式是c(Cl－)＋2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)。(4)pH＝1的NaHSO4溶液中：c(H＋)＝c(SO)＋c(OH－)。符合电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)，因c(Na＋)＝c(SO)，故关系式成立。(5)0.1mol·L－1NaHC2O4溶液中：c(Na＋)＝c(HC2O)＋c(C2O)。不符合元素质量守恒，正确的关系式为c(Na＋)＝c(HC2O)＋c(H2C2O4)＋c(C2O)。(6)0.1mol·L－1Na2CO3溶液与0.1mol·L－1NaHCO3溶液等体积混合：c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)。符合元素质量守恒，c(Na＋)＝0.15mol·L－1，c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)＝0.1mol·L－1，故

c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)。答案：正确的有(2)(4)(6)，其余不正确。

在10mL0.1mol·L－1NaOH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－)√典例2在10mL0.1mol·L－1NaOH溶液中加入同体积、同浓度的CH3COOH溶液，发生反应生成醋酸钠和水，醋酸根离子水解显碱性，溶液中离子浓度大小为c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)；溶液中存在元素质量守恒：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)；溶液中存在电荷守恒为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)。索引索引三、溶液中粒子浓度大小比较三大类型类型一单一溶液中各粒子浓度的比较1．多元弱酸溶液：多元弱酸分步电离，电离程度逐级减弱。如H3PO4溶液中：c(H＋)＞c(H2PO)＞c(HPO)＞c(PO)。2．多元弱酸的正盐溶液：多元弱酸的酸根离子分步水解，水解程度逐级减弱。如在Na2CO3溶液中：c(Na＋)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(HCO)＞c(H2CO3)。

在0.1mol·L－1的Na2S溶液中，下列关系不正确的是A．c(Na＋)＝2c(HS－)＋2c(S2－)＋c(H2S)B．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)C．c(Na＋)＞c(S2－)＞c(OH－)＞c(HS－)D．c(OH－)＝c(HS－)＋c(H＋)＋2c(H2S)√A项不符合元素质量守恒，应为c(Na＋)＝2c(HS－)＋2c(S2－)＋2c(H2S)，错误；B项符合电荷守恒，正确；C项，S2－＋H2O

HS－＋OH－，HS－＋H2O

H2S＋OH－，正确；D项符合质子守恒，正确。典例1

关于a：0.1mol·L－1CH3COONa溶液和b：0.1mol·L－1CH3COOH溶液，下列说法不正确的是A．两溶液中存在的微粒种类：a>bB．若两者等体积混合，则混合液中微粒有6种C．若两者按体积比2∶1混合，则混合液中微粒有7种D．水电离出的c(H＋)：a>b√典例2A.a溶液存在微粒：Na＋、CH3COO－、H＋、OH－、CH3COOH、H2O，b溶液中存在CH3COO－、H＋、OH－、CH3COOH、H2O，微粒种类a＞b，A正确；B.两者等体积混合，溶液中存在微粒为：Na＋、CH3COO－、H＋、OH－、CH3COO－、H2O，共6种，B正确；若两者按体积比2∶1混合，则混合液中微粒有6种，与选项B中相同，C错误；D.醋酸钠为强碱弱酸性，促进水的电离，醋酸抑制水的电离，故水电离出的c(H＋)：a＞b，D正确。类型二混合溶液中各粒子浓度的比较混合溶液要综合分析电离、水解等因素。如在0.1mol·L－1NH4Cl溶液和0.1mol·L－1的氨水的混合溶液中，NH3·H2O的电离程度强于NH的水解程度，溶液呈碱性，各离子浓度大小顺序为c(NH)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)。

室温下，向20.00mL1mol·L－1的氨水中逐滴加入物质的量浓度相同的盐酸，直至盐酸过量。请分析上述实验过程，回答下列问题：(1)实验过程中水的电离程度变化趋势是先________后________(填“变大”“变小”或“不变”)。变大变小(2)当V(HCl)＝20.00mL时，溶液中溶质为______，溶液中离子浓度的大小顺序是___________________________________。(3)实验过程中，当溶液pH恰好等于7时，此时溶液中主要溶质的化学式是________________，V(HCl)______20.00mL(填“>”“＝”或“<”)。NH4Clc(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)NH4Cl、NH3·H2O<典例325℃时，按下表配制两份溶液。下列说法错误的是A．溶液Ⅰ中，c(A－)>c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)B．Ⅰ和Ⅱ的pH相差1.0，说明

＝10C．混合Ⅰ和Ⅱ：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(B－)＋c(OH－)D．混合Ⅰ和Ⅱ：c(HA)＞c(HB)一元弱酸溶液加入的NaOH溶液混合后所得溶液HA10.0mL0.20mol·L－15.0mL0.20mol·L－1溶液ⅠpH＝5.0HB10.0mL0.20mol·L－15.0mL0.20mol·L－1溶液ⅡpH＝4.0√典例4A项，根据电荷守恒可知溶液Ⅰ中c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)，由于pH＝5.0，溶液显酸性，c(H＋)＞c(OH－)，因此，c(A－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，正确；B项，由于溶液Ⅰ、Ⅱ的pH分别为5.0和4.0，所以Ka(HA)＜Ka(HB)，

＜1，错误；C项，由电荷守恒可知，Ⅰ和Ⅱ的混合溶液中，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(B－)＋c(OH－)，正确；D项，由B的分析可知，Ka(HA)＜Ka(HB)，则Ⅰ、Ⅱ混合后必有c(HA)＞c(HB)，正确。类型三不同溶液中同一粒子浓度的比较不同溶液要看溶液中其他粒子对该粒子的影响。解题流程为：如在相同物质的量浓度的下列溶液中：①NH4Cl；②CH3COONH4；③NH4HSO4，c(NH)由大到小的顺序为③＞①＞②。

在25℃时，在浓度为1mol·L－1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2溶液中，测得其c(NH)分别为a、b、c(单位为mol·L－1)，下列判断正确的是A．a＞b＞c B．b＞a＞cC．c＞b＞a D．c＞a＞bNH在溶液中存在水解平衡：NH＋H2O

NH3·H2O＋H＋；Fe2＋水解呈酸性，能抑制NH的水解，c最大；CO水解呈碱性，能促进NH的水解，b最小，故c＞a＞b，D项正确。√典例5

有4种混合溶液，分别由等体积0.1mol·L－1的2种溶液混合而成：①CH3COONa溶液与Na2CO3溶液②CH3COONa溶液与NaCl溶液③CH3COONa溶液与NaOH溶液④CH3COONa溶液与盐酸c(CH3COO－)排序正确的是A．③>①>②>④ B．③>②>①>④C．④>②>①>③ D．④>②>③>①①、③中Na2CO3、NaOH均抑制CH3COO－水解，但NaOH抑制能力更强，④中HCl促进CH3COO－水解，所以c(CH3COO－)：③>①>②>④，选A。√典例6索引索引四、结合各种图像比较溶液中粒子浓度(滴定图像、对数图像、分布率图像等)1.滴定图像(1)酸、碱相互滴定的两类pH曲线(2)分析方法①分析步骤：第一步看纵坐标，清楚酸、碱加入的先后顺序；第二步看起点，起点可以看出酸性或碱性的强弱；第三步找滴定终点，判断滴定终点的酸碱性，第四步确定中性点(pH＝7的位置)；第五步分析其他的特殊点(如滴定一半点，过量一半点等)，分析酸、碱过量情况。②滴定过程中的定量关系：a.电荷守恒关系在任何时候均存在；b.元素质量守恒可以根据加入酸或碱的物质的量进行确定，但不一定为等量关系。2．对数图像类型含义变化规律解题策略pH＝－lgc(H＋)氢离子浓度的常用对数负值pH越大，c(H＋)越小，溶液的碱性越强①先弄清是对数还是负对数；②弄清楚是什么的对数，如浓度对数、浓度比对数、体积比对数等；③弄清楚对数变化所表示的意义；④利用特殊点，如pH＝7、lgx＝0、交点等，根据特殊点判断离子浓度的大小pC＝－lgc(C)C离子浓度的常用对数负值pC越大，c(C)越小lg生成物与反应物离子浓度比的常用对数lg越大，反应向正反应方向进行的程度越大lg稀释后与稀释前体积比的常用对数lg越大，稀释程度越大AG＝lg氢离子与氢氧根离子浓度比的常用对数AG越大，酸性越强，中性时，

＝1，AG＝03.分布率图像分布率曲线是指以pH为横坐标，分布系数即组分的平衡浓度占总浓度的分数为纵坐标，即分布系数与溶液pH之间的关系曲线。(以草酸为例)弱电解质分布率曲线图像δ(X)δ0为H2C2O4分布系数、δ1为HC2O分布系数、δ2为C2O分布系数具体分析当溶液的pH＝1.2时，δ0＝δ1，pH＝4.2时δ1＝δ2。当pH<1.2时，H2C2O4占优势；在1.2<pH<4.2时，HC2O占优势；而当pH>4.2时，C2O为主要存在形式

已知联氨(N2H4)为二元弱碱，常温下联氨的水溶液中有以下反应：N2H4＋H2O

N2H＋OH－

K1；N2H＋H2O

N2H＋OH－

K2。常温下将盐酸滴加到联氨(N2H4)的水溶液中，混合溶液中微粒的物质的量分数δ(X)随－lgc(OH－)变化的关系如图所示。下列叙述错误的是A．常温下反应N2H4＋H＋

N2H的K＝108B．N2H的电离程度大于N2H的水解程度，且N2H5Cl溶液抑制水的电离C．N2H6Cl2溶液中存在：c(Cl－)＝2c(N2H)＋2c(N2H)＋2c(N2H4)D．N2H5Cl溶液中存在：c(Cl－)>c(N2H)＋2c(N2H