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溶液中离子浓度计算的一种好方法
作者：王志刚
来源：《中学生理科应试》2019年第04期
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，电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的，同时注意考虑水的电离的存在；例如NH3·H2O溶液中微粒浓度大小关系。 【分析】由于在NH3·H2O溶液中存在下列电离平衡：NH3·H2O NH4++OH-，H2O H++OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：c(NH3·H2O)＞ c(OH-)＞c(NH4+)＞c(H+)。 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 HS-+H+，HS- S2-+H+，H2O H++OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：c(H2S)＞c(H+)＞c(HS-)＞c(OH-)。 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NaHCO3溶液中有：c(Na+)＞c(HCO3-)。 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及产生H+的（或OH-）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(H+)（或碱性溶液中的c(OH-)）总是大于水解产生的弱电解质的浓度；例如（NH4）2SO4溶液中微粒浓度关系。 【分析】因溶液中存在下列关系：（NH4）2SO4=2NH4++SO42-， 2H2O2OH-+2H+， 2NH3·H2O，由于水电离产生的c(H+)水=c(OH-)水，而水电离产生的一部分OH-与NH4+结合产生NH3·H2O，另一部分OH-仍存在于溶液中，所以溶液中微粒浓度关系为：c(NH4+)＞c(SO42-)＞c(H+)＞c(NH3·H2O)＞c(OH-)。 ⑶一般来说“谁弱谁水解，谁强显谁性”，如水解呈酸性的溶液中c(H+)＞c(OH-)，水解呈碱性的溶液中 c(OH-)＞c(H+)； ⑷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Na2CO3溶液中微粒浓度关系。【分析】因碳酸钠溶液水解平衡为：CO32-+H2O HCO3-+OH-，H2O+HCO3-H2CO3+OH-，所以溶液中部分微粒浓度的关系为：c(CO32-)＞c(HCO3-)。 二、电荷守恒和物料守恒 1．电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。如NaHCO3溶液中：n(Na+)＋n(H+)＝n(HCO3-)＋2n(CO32-)＋n(OH-)推出：c(Na+)＋c(H+)＝c(HCO3-)＋2c(CO32-)
盐溶液中离子浓度大小的比较一、基本知识在盐溶液中存在平衡：水的电离平衡、盐的水解、弱电解质的电离平衡。 （H＋）与c（OH－）的关系： 中性溶液：c（H＋）＝c（OH－）（如NaCl溶液） 酸性溶液：c（H＋）＞c（OH－）（如NH4Cl溶液） 碱性溶液：c（H＋）＜c（OH－）（如Na2CO3溶液） 恒温时：c（H+）·c（OH－）＝定值（常温时为10－14） 2.电荷守恒：盐溶液中阴、阳离子所带的电荷总数相等。 如NH4Cl溶液中：c（NH4+）＋c（H+）＝c（Cl－）＋c（OH－） 如Na2CO3溶液中：c（Na+）＋c（H+）＝2c（CO32-）＋c（HCO3-）＋c（OH－） 3.物料守恒：某元素各种不同存在形态的微粒，物质的量总和不变。 如 mol/L NH4Cl溶液中：c（NH4+）＋c（NH3·H2O）＝ mol/L 如 mol/L Na2CO3溶液中：c（CO32-）＋c（HCO3-）＋c（H2CO3）＝ mol/L 4.质子守恒：溶液中水电离出的H＋与OH－相等 如Na2CO3溶液中：c（OH－）＝c（HCO3-）＋2c（H2CO3）＋c（H+） 二、解题方法和步骤 1.判断水解、电离哪个为主。 （1）盐离子不水解不电离：强酸强碱盐，如NaCl、Na2SO4等。 （2）盐离子只水解不电离：强酸弱碱或弱酸强碱形成的正盐，如NH4Cl、Na2CO3等。 （3）盐离子既水解又电离：多元弱酸形成的酸式盐， 以水解为主的有NaHCO3、NaHS、Na2HPO4等； 以电离为主的有NaHSO3和NaH2PO4等。 （4）根据题意判断： 如某温度下NaHB强电解质溶液中： 当c（H+）＞c（OH－）时：以HB－的电离为主； 当c（H+）＜c（OH－）时，以HB－的水解为主。 对于弱酸HX与强碱盐（NaX式）的混合溶液中：
水溶液中的离子平衡 ——溶液中粒子浓度关系 判断电解质溶液中的粒子浓度关系是近几年高考的必考题型，一般在选择题中作为压轴题呈现。因综合性强、难度大且常考常新，成为考生失分的重灾区。要想攻克此难关，需巧妙利用平衡观念和守恒思想建立起等量关系，进行分析，比较即可。 一理解两大平衡，树立微弱意识 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。如在稀醋酸溶液中存在：CH3COOH CH3COO－＋H＋，H2O OH－＋H＋，溶液中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溶液中存在：CH3COONa===CH3COO－＋Na＋，CH3COO－＋H2O CH3COOH＋OH－，H2O H＋＋OH－，溶液中，c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)。 二巧用守恒思想，明确定量关系 1．等式关系 (1)电荷守恒 电解质溶液中所有阳离子所带正电荷总数与所有阴离子所带负电荷总数相等。 如：NaHCO3溶液中电荷守恒： c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO－3)＋c(OH－)＋2c(CO2－3)。 (2)物料守恒 电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化变成其他离子或分子，但离子或分子中某种特定元素原子的总数不变。 如：在NaHCO3溶液中，n(Na)∶n(C)＝1∶1，推出c(Na＋)＝c(HCO－3)＋c(CO2－3)＋c(H2CO3)。 (3)质子守恒 质子守恒是指电解质溶液中的分子或离子得到或失去的质子的物质的量相等。质子守恒也可根据电荷守恒和物料守恒联合求出。 如：NH4HCO3溶液中H3O＋、H2CO3为得到质子后的产物；NH3·H2O、OH－、CO2－3为失去质子后的产物，故有c(H3O＋)＋c(H2CO3)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)＋c(CO2－3)。 [提醒] 电荷守恒式中不只是各离子浓度的简单相加：如2c(CO2－3)的化学计量数2代表一个CO2－3带有2个负电荷，不可漏掉。 2．不等式关系
化验分析数据处理及结果计算 本章教学目的： 1、了解分析化学常用计量单位。 2、掌握化学分析中常用的溶液浓度表示方法。 3、掌握分析化学计算基础。 4、掌握可疑值概念，分析数据的取舍方法4d、Q检验法、Grubbs法，它们的特点及相互关系。 5、理解平均值精密度的表示方法，平均值的置信区间。 教学重点与难点：溶液浓度表示方法；滴定分析结果计算；可疑数据的取舍。 教学内容： 第一节分析化学中的计量关系 一、法定计量单位 什么是法定计量单位？ 法定计量单位：由国家以法令形式规定使用或允许使用的计量单位。 我国的法定计量单位：以国际单位制单位为基础，结合我国的实际情况制定。 国际单位制SI—International System of Units 简单介绍SI基本单位。 二、分析化学中常用法定计量单位 1、物质的量：用符号n B表示，单位为摩尔（mol）。 规定：1mol是指系统中物质单元B的数目与0.012kg碳-12的原子数目(6.02×1023)相等。 物质基本单元：可以是原子、分子、离子、电子及其它粒子和这些粒子的特定组合。 例如：H2O为基本单元，则0.018kg水为1mol水。
H2SO4为基本单元，则0.098kg H2SO4为1mol。 1/2 H2SO4为基本单元，则0.098kg H2SO4为2mol 由此可见：相同质量的同一物质，由于所采用基本单元不同，其物质的量也不同。表示方法：1 mol H其质量为1.008g； 1 mol H2其质量为2.016g； 1 mol 1/2Na2CO3其质量为53.00g； 1 mol1/5 KMnO4其质量为31.60g。 2、质量（m）：单位为千克（kg）；克（g）；毫克（mg）；微克（μg）。 1kg = 1000g = 1×106mg = 1×109μg 3、体积（V）：单位为米3（m3） 分析化学中：升（L）；毫升（ml）；微升（μl）。 1m3 = 1000L = 1×106ml = 1×109μl 4、摩尔质量（M B）：单位为千克/摩（kg/mol），常用g/mol表示。 m M B= n B 介绍p185页表5-7，常用物质的摩尔质量。 5、摩尔体积（V m）：单位为m3/mol；常用L/mol。 理想气体：22.4L/mol 。 v V m= n B 6、密度（ρ）：kg/m3；g/cm3；g/ml。 7、元素的相对原子质量（Ar） 指元素的平均原子质量与12C原子质量的1/12之比。 8、物质的相对分子质量（Mr），即以前的分子量。 指物质的分子或特定单元平均质量与12C原子质量的1/12之比 三、分析化学计算基础 四、溶液浓度表示方法 1、物质的量浓度 物质的量浓度= 物质的量/混合物的体积
《溶液中离子浓度大小的比较》教案 鄂尔多斯市第二中学徐文 一、教学内容分析 本课时是高二化学选修4《化学反应原理》第三章《水溶液中的离子平衡》第三节盐类水解应中的一个课时。是基于学生已学习了弱电解质的电离，盐类水解的原理的基础上，对溶液中离子浓度的大小做一个全面的分析比较。本课时难度较大，教学中应要遵循循顺渐进的原则。 二、教学目标 1、知识目标： （1）理解盐类水解的实质、过程、一般规律。 （2）能书写三个守恒及初步掌握以下几种常见题型： ①单一溶液中离子浓度的大小比较； ②同浓度不同种溶液中同种离子浓度的大小比较； ③混合溶液中离子浓度的大小比较。 2、情感目标：培养学生的探究精神，养成用理论知识分析问题和解决问题的能力。 3、能力目标： （1）培养学生分析能力、应用理论解决实际问题能力； （2）培养学生正向思维、逆向思维、发散思维能力。 4、重点和难点： 重点：初步构建电解质溶液中离子浓度关系分析的一般思维模型与思想方法。 难点：三个守恒的书写及应用。 三、设计思路 1、指导思想：以学生为主体，让学生自主地参与到知识的获得过程中，并给学生充分的表
达自己想法的机会，以提高学生的分析实际问题 2、在教学内容的安排上：按照步步深入，从易到难，由简单到复杂的过程。 3、教学手段：根据本校高二学生的知识结构、心理特点和教学内容的实际需要，采取了讲述、讨论、点拨等教学方法，并结合多媒体进行教学。 四、教学准备 1、教师做好例题和变式训练题 2、做好多媒体课件 五、教学过程 温故知新—必须的知识储备 （一）电解质的电离规律 1、强电解质在水溶液中是完全电离的，在溶液中不存在电解质分子； 2、弱电解质在水溶液中是少部分发生电离的，在溶液中既存在电解质分子又存在电解质离子； 3、多元弱酸分布电离。 （二）水的电离规律 1、水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离，生成H+和OH- ； 2、由水电离产生的c(H+)＝c(OH-)。 3、思考： （1）在纯水中加入酸或碱，抑制了水的电离，使水的电离度变小； （2）在纯水中加入弱酸强碱盐、弱碱强酸盐，促进了水的电离，使水的电离度变大。（三）盐类水解的规律 1、强酸弱碱盐如NH4Cl、Al2(SO4)3等水解后溶液呈酸性； 2、强碱弱酸盐如CH3COONa、Na2CO3等水解后溶液呈碱性； 3、多元弱酸盐还要考虑分步水解。
有关溶液的浓度计算题 1、3克食盐完全溶于47克水中，所得溶液的溶质质量分数为？ 2、蒸干15克硝酸钠溶液，得到1.2克硝酸钠，求硝酸钠溶液中该溶质质量分数？ 3、20℃时，氯化钠的溶解度是36克，求20℃时氯化钠饱和溶液中溶质的质量分数？ 4、20℃时，硝酸钾饱和溶液中溶质的质量分数为24%，求此温度下，硝酸钾的溶解度？ 5、在t℃时，某固体物质的溶解度为ag，该温度下其饱和溶液中溶质的质量分数为b%，则a、b的关系为（） A、a>b B、a
（6）蒸发5g水，无晶体析出 （7）蒸发10g水，析出1g晶体 8、400g10%的蔗糖溶液，蒸发200g水，再溶解多少克蔗糖，可使溶质质量分数达到50%？ 9、现有100g20%的硝酸钾溶液，若使溶质质量分数减小一半，应加水多少克？ 10、现有100g8%的硝酸钠溶液，若使其溶质质量分数增大一倍，可采用的方法是（） A、加入9.5g硝酸钾 B、加入8g硝酸钾 C、蒸发46g水 D、蒸发50g水 11、取一定量12%的氯化钠溶液，蒸发掉120g水后，溶质的质量分数增大一倍，求所得溶液中溶质质量？ 12、140克氯化钠溶液，当蒸发掉20克水，或向原溶液加入4克氯化钠都能得到质量分数相同的氯化钠溶液，（1）求原溶液中氯化钠质量分数？（2）所得溶液中氯化钠质量分数？ 13、现有10%和40%氯化钠溶液，若得到20%100克溶液，求两种溶液各多少克？ 14、50g98%的硫酸溶液稀释成20%的硫酸溶液，加水多少克？ 15、配制500ml20%的硫酸溶液，需98%的硫酸溶液多少ml，加水多少ml(ρ20%=1.14g/ml，ρ98%=1.84g/ml) 17、40克三氧化硫溶于60克水中，求所得溶液的溶质质量分数为？ 18、6.2克氧化钠溶于93.8克水中，求所得溶液的溶质质量分数为？ 19、把下列物质各10克，分别投入90克水中，搅拌后完全溶解，所得溶液中的溶质质量分数大于10%的是（） A、KNO3 B、CuSO4.5H2O C、SO3 D、NaCl
高二化学溶液中离子浓度大小比较专题（用） 一、相关知识点梳理: 1、电解质的电离 强电解质在水溶液中是完全电离的，在溶液中不存在电解质分子。弱电解质在水溶液中 是少部分发生电离的。多元弱酸如H 2CO 3 还要考虑分步电离： H 2CO 3 H+＋HCO 3 -；HCO 3 -H+＋CO 3 2-。 ２、水的电离 水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离， H 2 O H+＋OH-。水电离出的[H+]＝[OH-] 在一定温度下，纯水中[H+]与[OH-]的乘积是一个常数：水的离子积Kw＝[H+]·[OH-]，在２５℃时，Kw＝1×10-14。 在纯水中加入酸或碱，抑制了水的电离，使水的电离度变小，在纯水中加入弱酸强碱盐、弱碱强酸盐，促进了水的电离，使水的电离度变大。 ３、盐类水解 在溶液中盐的离子跟水所电离出的H+或OH-生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解。关于盐的水解有这么一个顺口溜“谁弱谁水解，谁强显谁性” 多元弱酸盐还要考虑分步水解，如CO 32-＋H 2 O HCO 3 -＋OH-、HCO 3 -＋H 2 O H 2 CO 3 ＋OH-。 ４、电解质溶液中的守恒关系 电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。 如Na 2CO 3 溶液中：[Na+]＋[H+]＝[HCO 3 -]＋2[CO 3 2-]＋[OH-] 物料守恒：电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化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改变的。 如Na 2CO 3 溶液中n(Na+)：n(c)＝2：1，推出： c(Na+)＝2c(HCO 3 -)＋2c(CO 3 2-)＋2c(H 2 CO 3 ) 水的电离守恒（也称质子守恒）：是指在强碱弱酸盐或强酸弱碱盐溶液中，由水所电离的H＋与OH－量相等。 如在0.1mol·L－1的Na 2S溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H 2 S)。 质子守恒：电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（H+）的物质的量应相等。例如在NH 4 HCO溶液中H O+、H CO为得到质子后的产物；NH、OH-、CO2-为失去质子后的产物，故有以下关系： c(H 3O+)+c(H 2 CO 3 )=c(NH 3 )+c(OH-)+c(CO 3 2-)。 列守恒关系式要注意以下三点： ①要善于通过离子发生的变化，找出溶液中所有离子和分子，不能遗漏。 ②电荷守恒要注意离子浓度前面的系数；物料守恒要弄清发生变化的元素各离子的浓 度与未发生变化的元素之间的关系；质子守恒要找出所有能得失质子的微粒，不能遗漏。 ③某些关系式既不是电荷守恒也不是物料守恒通常是两种守恒关系式通过某种变式 而得。 解题指导 电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考的“热点”之一。多年以来全国高考化
离子浓度的图像题专题 题型一:溶液离子浓度及导电能力的变化 1、（０８年广东·１8)电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的 物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终应。右图 是KOH溶液分别滴定ＨCl溶液和CH3ＣOOH溶液的滴定曲线示 意图。下列示意图中，能正确表示用NH3·Ｈ2O溶液滴定HCl 和ＣH3COOＨ混合溶液的滴定曲线的是( ） 2、(09河北正定中学高三第四次月考)往含0.2 moｌNａOH和0．1 mｏlBａ（OＨ)2的 溶液中持续稳定地通入CO2气体，当通入气体的体积为６.72L（标况下)时立即停止，则在这一过程中，溶液中离子总的物质的量和通入CO2气体的体积关系正确的图象是(气体的溶解忽略不计) ( ) 3、一定温度下，将一定量的冰醋酸加水稀释．溶液的导电能力变化如图23—1所示，下 列说法中，正确的是 ( ) A．a、ｂ、ｃ三点溶液的pH：c〈ａ
D。a、ｂ、c三点溶液用1 ｍoＬ／L氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液的体积:ｃ〈ａ ｃ（CH3ＣOO－) 〉 c（OH－）＞ c（H+） B．在B点，a ＞ 12．５，且有 c（Na+) = ｃ(ＣH3COO-）＝ｃ（OH-）＝ c(Ｈ +) Ｃ．在C点：c（CH３CＯＯ—）＞c(Na+) 〉ｃ（OH—） ＞ c(Ｈ+） Ｄ.在D点：c(CH3ＣOO－) + c（ＣH3COＯＨ）＝ 2c（Ｎa＋） 题型二：溶液稀释过程中离子浓度的变化 5、（０9山东）１５．某温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别 加 水稀释,平衡pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。据图 判断正确的是（ ) A。ll为盐酸稀释时pＨ值变化曲线 B。b点溶液的导电性比ｃ点溶液的导电性强 C．a点Ｋw的数值比c点K w的数值大 D.b点酸的总浓度大于ａ点酸的总浓度 ６、pH=11的x、ｙ两种碱溶液各5mL，分别稀释至500mL，其 pH与溶液体积（V）的关系如图所示，下列说法正确的是 （ ) A.稀释后ｘ溶液中水的电离程度比y溶液中水电离 程度小 Ｂ．若x、y是一元碱，等物质的量浓度的盐酸盐溶液 y的pＨ大 C．若x、y都是弱碱，则a的值一定大于9 D.完全中和x,y两溶液时,消耗同浓度稀硫酸的体积V（ｘ）〉Ｖ(y) 7、ｐＨ=2的A、B两种酸溶液各１ ml，分别加水稀释到1000 ｍl，其中ｐＨ与溶液体积V的关系如图所示,下列说法正确的是( )
日常生活中，常见的白糖、盐巴、味精等物质，在水、酒等液体中能溶解，象白糖这样能溶于水或其它液体中的纯净物质叫做溶质；象水、酒这样能溶解物质的纯净（不含杂质）液体称为溶剂，溶质与溶剂的混和物（如糖水、盐水等）叫溶液，溶质在溶液中所占的百分比叫做浓度，又叫百分比浓度，它在生产和生活中应用很广泛。计算浓度时，所用的数量关系有： 例1 把50克纯净白糖溶于450克水中得到浓度多大的糖水？ 解溶液量=50+450=500（克）， 答：糖水的浓度为10％。 例2 小明家要配制浓度为5％的盐水50千克给水稻浸种，怎样配制？解溶液中盐的含量为（50×5％=）2.5（千克）， 水的含量为（50-2.5=）47.5（千克）。
所以，把2.5千克盐放在47.5千克水中充分搅匀，就得到所需盐水了。 例3 2千克浓度为5％的葡萄糖溶液中含蒸馏水多少千克？ 解溶液中葡萄糖的含量为 （2000×5％=）100（克）， ∴蒸馏水的含量为（2000-100=）1900（克）。 答：含蒸馏水1.9千克。 例4要把浓度为95％的酒精600克，稀释成浓度为75％的消毒酒精，需要加入多少克蒸馏水？ 解加水前后溶液中的纯酒精（溶质）含量不变，知道加水后的浓度，而溶质可求，所以，加水后溶液量为 600×95％÷75％=760（克）， 需加蒸馏水（760-600=）160（克）。 答：需要加入160克蒸馏水 例5 为了防治果树害虫，一位果农把浓度为95％的乐果250克倒入50千克的水中，配成溶液对果树进行喷射，这种溶液的浓度多大？解溶质量 250×95％=237.5（克），
溶液量=50000+250=50250（克）， 答：这种溶液的浓度约为0.47％。 例6 一种浓度为20％的可湿性农药，要加水399倍稀释后喷射，用以防治害虫，这时溶液的浓度多大？ 解 1份农药，399份水，溶液为400份，1份农药中含纯药20％。 答：加水后的浓度为0.05％。 例7 把2千克浓度为52％的酒与3千克浓度为38％的酒混合，求混合后的浓度。 解混合后，溶液量为（2+3=）5（千克），溶质（纯酒精）量为：2×52％+3×38％=2.18（千克）， 答：混合后的浓度为43.6％。 例8 要把浓度为5％的盐水40千克，配制成浓度为8％的盐水，需要加盐多少千克？
电解质溶液中离子浓度关系 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，电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的，同时注意考虑水的电离的存在；例如NH3·H2O溶液中微粒浓度大小关系。 【分析】由于在NH3·H2O溶液中存在下列电离平衡：NH3·H2O NH4++OH-，H2O H++OH-，所以溶液中微粒浓度关系为： c(NH3·H2O)＞c(OH-)＞c(NH4+)＞c(H+)。 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 HS-+H+，HS- S2-+H+，H2O H++OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：c(H2S)＞c(H+)＞c(HS-)＞c(OH-)。
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NaHCO3溶液中有：c(Na+)＞c(HCO3-)。 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及产生H+的（或OH-）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(H+)（或碱性溶液中的c(OH-)）总是大于水解产生的弱电解质的浓度；例如（NH4）2SO4溶液中微粒浓度关系。 【分析】因溶液中存在下列关系：（NH4）2SO4=2NH4++SO42-， + 2H2O 2OH-+2H+， 2NH3·H2O，由于水电离产生的c(H+)水=c(OH-)水，而水电离产生的一部分OH-与NH4+结合产生NH3·H2O，另一部分OH-仍存在于溶液中，所以溶液中微粒浓度关系为：c(NH4+)＞c(SO42-)＞c(H+)＞c(NH3·H2O)＞c(OH-)。
溶液的浓度的计算公式6篇 溶液的浓度的计算公式6篇 第一是，溶液百分比浓度计算公式：溶质质量/溶液质量×100%。第二是，溶质质量+溶剂质量=溶液质量。第三是，摩尔浓度（mol/L）=溶质摩尔数/溶液体积（升）。第四是，当量浓度=溶质的克当量数/溶液体积（升）。第五是，质量-体积浓度=溶质的质量数（克或毫克）/溶液的体积（立方米或升）。第六是，物质的量浓度=溶质的物质的量/溶液体积。 溶液浓度可分为质量浓度（如质量百分浓度）、体积浓度（如摩尔浓度、当量浓度）和质量-体积浓度三类。 质量百分比浓度：溶液的浓度用溶质的质量占全部溶液质量的百分率表示的叫质量百分浓度，用符号%表示。例如，25%的葡萄糖注射液就是指100克注射液中含葡萄糖25克。 体积浓度：（1）摩尔浓度：溶液的浓度用1升溶液中所含溶质的摩尔数来表示的叫摩尔浓度，用符号mol/L表示，例如1升浓硫酸中含18.4摩尔的硫酸，则浓度为18.4mol。（2）当量浓度(N)：溶液的浓度用1升溶液中所含溶质的克当量数来表示的叫当量浓度，用符号N表示。 质量-体积浓度：用单位体积（1立方米或1升）溶液中所含的溶质质量数来表示的浓度叫质量-体积浓度，以符号g/m或mg/L表示。例如，1升含铬废水中含六价铬质量为2毫克，则六价铬的浓度为2
毫克/升（mg/L）。 日常生活中，常见的白糖、盐巴、味精等物质，在水、酒等液体中能溶解，象白糖这样能溶于水或其它液体中的纯净物质叫做溶质；象水、酒这样能溶解物质的纯净（不含杂质）液体称为溶剂，溶质与溶剂的混和物（如糖水、盐水等）叫溶液，溶质在溶液中所占的百分比叫做浓度，又叫百分比浓度，它在生产和生活中应用很广泛。计算浓度时，所用的数量关系有： 例 1 把 50 克纯净白糖溶于 450 克水中得到浓度多大的糖水？ 解溶液量 =50+450=500 （克）， 答：糖水的浓度为 10 ％。 例 2 小明家要配制浓度为 5 ％的盐水 50 千克给水稻浸种，怎样配制？ 解溶液中盐的含量为（ 50 × 5 ％ = ） 2.5 （千克）， 水的含量为（ 50-2.5= ） 47.5 （千克）。 所以，把 2.5 千克盐放在 47.5 千克水中充分搅匀，就得到所需盐水了。 例 3 2 千克浓度为 5 ％的葡萄糖溶液中含蒸馏水多少千克？ 解溶液中葡萄糖的含量为 （ 2000 × 5 ％ = ） 100 （克）， ∴蒸馏水的含量为（ 2000-100= ） 1900 （克）。 答：含蒸馏水 1.9 千克。 例 4 要把浓度为 95 ％的酒精 600 克，稀释成浓度为 75 ％的
有关溶液中离子浓度的大小比较题型归纳及解题策略 电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考的“热点”之一。多年以来全国高考化学试卷几乎年年涉及。这种题型考查的知识点多，灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH 、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。现结合07年各省市高考试题和模拟题谈谈解答此类问题的方法与策略。 一、要建立正确一种的解题模式 1．首先必须有正确的思路： 2．要养成认真、细致、严谨的解题习惯，要在平时的练习中学会灵活运用常规的解题方法，例如：淘汰法、定量问题定性化、整体思维法等。 二、要注意掌握两个微弱观念 1．弱电解质的电离平衡 弱电解质电离的过程是可逆的、微弱的，在一定条件下达到电离平衡状态，对于多元弱酸-+-HS +H ，H 的电离，可认为是分步电离，且以第一步电离为主。如在S 的水溶液中：H S HS 222-+S+H ， ++-2-－－。c(OH ＞c(S)H)+OH ，则离子浓度由大到小的顺序为c(H)＞c(HS ＞) O H 22．盐的水解平衡 在盐的水溶液中，弱酸根的阴离子或弱碱的阳离子都会发生水解反应，在一定条件下达到水解平衡。在平衡时，一般来说发生水解反应是微弱的。多元弱酸根的阴离子的水解，可认为2－＋COHO 是分步进行的，且依次减弱，以第一步为主。 如在NaCO 溶液中存在的水解平衡是：2332++－－2－－－－－ ）。＞c ＞c(OH （)＞c(HCOHCO ＋OH ＋，HCO ＋HO HCOOHH ，则c(Na)＞c(CO))3322333 三、要全面理解三种守恒 关系电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数．电荷守恒：1 相等。++2－－++－cc )(Na(H)＋2n(CO))＋n(OH ＋)推出：n(Na 例如： NaHCO 溶液中：n(H)＋n(HCO)＝333－2－－ccc ) (HCO))＋2(CO ＋＝(OH 33离子会发生变化变成其它离子或分子等，电解质溶液中由 于电离或水解因素，2．物料守恒： 但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。－－+2+cccc ) CO ＋＝11n(C)n(Na 溶液中例如：NaHCO)：＝：，推出：(Na)(HCO)(CO)＋(H 32333． +）的物质的量应相等。 3．质子守恒：电解质溶液中分子或离子得到或失去质 子（H +－2－为失去质子后的、COCO 为得到质子后的产物；NH 、例如：在NHHCO 溶液 中HOOH 、H 3332433产物， +－2－ccccc )(OH 。)+)+(HCO)= (NH)+ 故有以下关系：(CO(HO 32333以上三种守恒是解 题的关键，对于这一类题的如何切入、如何展开、如何防止漏洞的出现等只有通过平时的练习认真总结，形成技能，才能很好地解这一类型的题。 四、要熟悉常见题型与对策 1．单一溶质溶液中离子浓度大小关系 ① 强酸、强碱、强酸强碱盐溶液 +2－－c cc )。(OH(H))＝2＋(SO 对策：只考虑电解质的电离与水的电离。如HSO 溶 液中，442② 弱酸或弱碱溶液 +－2－ccc ))(H ＞)＞(HPO(HPO 对策：只考虑电离。如在HPO 溶液中，要考虑它是多
掌握溶液中氢离子浓度的计算方法 教学目标:让学生掌握溶液中氢离子浓度的计算方法，并让学生通过能够完成相关习题的训练，提高学生综合考虑和分清主次的能力。 教学重点：混合溶液和两性物质溶液的PH 值的计算。 教学难点：弱酸和弱减的混合溶液和两性物质溶液的PH 值的计算。 教学方法：讲授法和练习法 课时安排：三个课时 第一课时： 教学目标：掌握强酸或强碱溶液的酸度计算，弱酸或弱碱溶液的酸度计算 教学重点：强酸或强碱溶液的酸度计算，弱酸或弱碱溶液的酸度计算 教学难点：弱酸中酸度的计算 课时安排：40分钟 教学内容： PH 的计算 常用PH 计测量的方法确定溶液的PH 。如果已知某酸的浓度及其pKa ，还可以用计算的方法求得PH 。酸的种类繁多，如强酸、弱酸、一元酸、多元酸、混合酸、两性物质等。下面简要介绍常见的PH 计算方法。 一． 强酸或强碱溶液的酸度计算： 强酸强碱溶液在溶液中全部解离，故在一般情况下，酸度的计算比较简单。但他们的浓度很稀的时候，溶液的酸度的计算就需要考虑酸或碱本身解离出来的氢离子浓度或氢氧根离子浓度之外，还要考虑水解离出来的氢离子和氢氧根离子浓度。 二．弱酸和弱碱溶液的酸度计算： 1． 一元弱酸或弱碱 一元弱酸溶液中存在的酸碱组分有H ，OH ，HO ，A 和HA ，以HA 和HO 为参考水准，设 浓度为a mol/L 的 HCl 溶液 PBE a +=-+][OH ][H a a =≥+][H mol/L 101-6时，）（] OH [][H mol/L 102-8-+=≤时，）（a a K a a w +=+=<<+-+] [H ]OH [][H mol/L 101036-8-时，）（整理得 0 ][H ][H 2=--++w K a 若允许误差不>5%，有： 用同样的思路可处理强碱体系。 1. 强酸（强碱）溶液
第一章溶液浓度计算方法 在印制电路板制造技术，各种溶液占了很大的比重，对印制电路板的最终产品质量起到关键的作用。无论是选购或者自配都必须进行科学计算。正确的计算才能确保各种溶液的成分在工艺范围内，对确保产品质量起到重要的作用。根据印制电路板生产的特点，提供六种计算方法供同行选用。 1．体积比例浓度计算： ?定义：是指溶质(或浓溶液)体积与溶剂体积之比值。 ?举例：1：5硫酸溶液就是一体积浓硫酸与五体积水配制而成。 2．克升浓度计算： ?定义：一升溶液里所含溶质的克数。 ?举例：100克硫酸铜溶于水溶液10升，问一升浓度是多少? 100/10=10克/升 3．重量百分比浓度计算 (1)定义：用溶质的重量占全部溶液重理的百分比表示。 (2)举例：试求3克碳酸钠溶解在100克水中所得溶质重量百分比浓度? 4．克分子浓度计算 ?定义：一升中含1克分子溶质的克分子数表示。符号：M、n表示溶质的克分子数、V 表示溶液的体积。 如：1升中含1克分子溶质的溶液，它的克分子浓度为1M；含1／10克分子浓度为0.1M，依次类推。 ?举例：将100克氢氧化钠用水溶解，配成500毫升溶液，问这种溶液的克分子浓度是多少? 解：首先求出氢氧化钠的克分子数： 5. 当量浓度计算 ?定义：一升溶液中所含溶质的克当量数。符号：N(克当量／升)。 ?当量的意义：化合价：反映元素当量的内在联系互相化合所得失电子数或共同的电子对数。这完全属于自然规律。它们之间如化合价、原子量和元素的当量构成相表关系。 元素=原子量/化合价 ?举例： 钠的当量＝23/1=23；铁的当量＝55.9/3=18.6 ?酸、碱、盐的当量计算法： A酸的当量＝酸的分子量/酸分子中被金属置换的氢原子数 B碱的当量＝碱的分子量/碱分子中所含氢氧根数 C盐的当量＝盐的分子量/盐分子中金属原子数金属价数 6．比重计算 ?定义：物体单位体积所有的重量(单位：克/厘米3)。 ?测定方法：比重计。 ?举例： A．求出100毫升比重为1．42含量为69％的浓硝酸溶液中含硝酸的克数? 解：由比重得知1毫升浓硝酸重1．42克；在1．42克中69％是硝酸的重量，因此1毫升浓硝酸中 硝酸的重量＝1.42×(60/100)=0.98(克) ?B．设需配制25克／升硫酸溶液50升，问应量取比量1．84含量为98％硫酸多少体积? 解：设需配制的50升溶液中硫酸的重量为W，则W＝25克／升50＝1250克
溶液中离子浓度大小的比较 １．溶液中离子浓度大小比较的规律 （1）多元弱酸溶液，根据多步电离分析。如H3PO4的溶液中，c(H+)>c(H2PO4－)>c(HPO42－) > c(PO43－)。多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析：如Na CO3溶液中，c(Na+)>c(CO32－)>c(OH－)> 2 c(HCO3－)。 （2）不同溶液中同一离子浓度的比较，则要注意分析溶液中其他离子对其的影响。如在①NH4Cl ②CH3COONH4③NH4HSO4溶液中，c(NH4+)浓度的大小为③>①>②。 （3）如果题目中指明溶质只有一种物质（该溶质经常是可水解的盐），要首先考虑原有阳离子和阴离子的个数，水解程度如何，水解后溶液显酸性还是显碱性。 （4）如果题目中指明是两种物质，则要考虑两种物质能否发生化学反应，有无剩余，剩余物质是强电解质还是弱电解质；若恰好反应，则按照“溶质是一种物质”进行处理；若是混合溶液，应注意分析其电离、水解的相对强弱，进行综合分析。 （5）若题中全部使用的是“＞”或“＜”，应主要考虑电解质的强弱、水解的难易、各粒子个数的原有情况和变化情况(增多了还是减少了)。 （6）对于HA 和NaA的混合溶液（多元弱酸的酸式盐：NaHA），在比较盐或酸的水解、电离对溶液酸、碱性的影响时，由于溶液中的Na+保持不变，若水解大于电离，则有c(HA) > c(Na+)>c(A－) ，显碱性；若电离大于水解，则有c(A－) > c(Na+)> c(HA)，显酸性。若电离、水解完全相同（或不水解、不电离），则c(HA) =c(Na+)=c(A－)，但无论是水解部分还是电离部分，都只能占c(HA)或c(A－)的百分之几到百分之零点几，因此，由它们的酸或盐电离和水解所产生的c(H+) 或c(OH－)都很小。 【例1】把0.2 mol·L－1的偏铝酸钠溶液和0.4 mol·L－1的盐酸溶液等体积混合，混合溶液中离子浓度由大到小的顺序正确的是 A．c(Cl－)>c(Al3+)>c(Na+)>c(H+)>c(OH－)B．c(Cl－)>c(Al3+)>c(Na+)> c(OH－)> c(H+) C．c(Cl－)> c(Na+) > c(Al3+) > c(H+) > c(OH－) D．c(Na+)> c(Cl－)> c(Al3+) > c(OH－) > c(H+) 【解析】偏铝酸钠与盐酸混合后，发生反应：NaAlO2+HCl+H2O ===NaCl+Al(OH)3，显然，盐酸过量，过量的盐酸与Al(OH)3进一步反应：Al(OH)3+3HCl=== AlCl3+ 3H2O，故反应后，溶液为AlCl3与NaCl的混合溶液，Cl－浓度最大，反应前后不变，故仍然最大，有部分Al存在于没有溶解的Al(OH)3沉淀中，若Al全部进入溶液中与Na+浓度相同，故c(Na+) > c(Al3+)，由于AlCl3水解溶液呈酸性，故c(H+) > c(OH－)，故正确答案为C。 【答案】C。 【例2】某二元弱酸(简写为H2A)溶液，按下式发生一级和二级电离： H2A H++HA－HA－H++A2－ 已知相同浓度时的H2A的电离比HA－电离容易，设有下列四种溶液： A．0.01 mol·L－1的H2A溶液 B．0.01 mol·L－1的NaHA溶液 C．0.02 mol·L－1的HCl与0.04 mol·L－1NaHA溶液等体积混合液 D．0.02 mol·L－1的NaOH与0.02 mol·L－1的NaHA溶液等体积混合液。据此，填写下列空白(填代号)： (1)c(H+)最大的是_______，最小的是______。 (2)c(H2A)最大的是______，最小的是______。 (3)c(A2－)最大的是_______，最小的是______。 (1)A D(2)A D(3)D A 【例3】把0.02 mol·L-1CH3COOH溶液和0.01mol·L-1NaOH溶液以等体积混合，若c(H+)>c(OH —)，则混合液中粒子浓度关系正确的是( ) A．c(CH3COO-)＞c(Na+) B．c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)
溶液中的守恒规律及离子浓度大小的比较(两课时) 学习目标： 1、复习巩固弱电解质的电离和盐的水解的规律 2、学会书写电荷守恒，物料守恒，质子守恒的关系式 3、掌握单一溶液和混合溶液中离子浓度大小的比较规律 一、溶液中的守恒规律 1．电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷总数与所有的阴离子所带的负电荷总数相等。如：CH3COONa溶液中，n(Na+)＋n(H+)＝n(Ac-)＋n(OH-) 推导出： c(Na+)＋c(H+)＝c(Ac-)＋c(OH-) 一般用物质的量浓度表示等式关系 Na2CO3溶液,电荷守恒：c(Na+)+c(H+)＝c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-) 练习写出下列溶液的电荷守恒关系式 NH4Cl NaHCO3 (NH4)2SO4 【注意】书写电荷守恒式必须①准确的判断溶液中离子的种类；②弄清离子浓度和电荷的关系。【应用练习】： ①25℃时，将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中，当溶液的PH＝7时，下列关系正确的是 A．c(NH4+)=c(SO42－) B．c(NH4+)>c(SO42－) C．c(NH4+) 但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。如Na2CO3溶液中n(Na+)：n(c)＝2：1，推出：c(Na+)＝2c(HCO3-)＋2c(CO32-)＋2c(H2CO3) CH3COONa溶液中物料守恒 c(Na+)＝c(CH3COO-)+c(CH3COOH) 练习写出下列溶液的物料守恒关系式 NH4Cl NaHCO3 (NH4)2SO4 3．质子守恒： 如碳酸钠溶液中由电荷守恒和物料守恒两式联立，将Na+离子消掉可得： c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)。此关系式也可以按下列方法进行分析，由于指定溶液中氢原子的物质的量为定值，所以无论溶液中结合氢离子还是失去氢离子，但氢原子总数始终为定值，也就是说结合的氢离子的量和失去氢离子的量相等。可以用图示分析如下： 由得失氢离子守恒可得：c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)。 练习：写出下列溶液的质子守恒关系式 NH4Cl NaHCO3 (NH4)2SO4 达标练习： 写出下列溶液的三大守恒关系式 Na2S 电荷守恒 物料守恒 质子守恒 二、溶液中离子浓度大小的比较规律 （1）不同物质同种离子浓度比较型 溶液中H +浓度的计算公式总结： 一、强酸（强碱）溶液 1. c a ≥10-6 mol/L 时，[H +] =c a ； 2. c a ≤10-8 mol/L 时，[H +] = [OH -]=10-7； 3. 10-8＜c a ＜10-6 mol/L 时，求解一元二次方程0][][2=--++w a K H c H ，即得 2 4][2 w a a K c c H ++=+ 二、一元弱酸（碱）溶液 由PBE 可得：w a K HA K H +=+][][，整理得到一元三次方程。 1. c a ?K a ≥10K w 时，水的离解忽略不计： (1) c a /K a ≥100 (5-9) (2) c a /K a ＜100时，式 1 (5-8)，整理得到一元二次方程0][][2=-+++a a a K c H K H ，求解方程可得 a a a a K c K K H ++-=+42][2 2. c a ?K a ＜10K w 时, 水的离解不能忽略： (1) c a /K a ≥100 2 (5-10) (2) c a /K a ＜100时，弱酸离解部分不能忽略不计：整理得到一元三次方程 0])[(][][23=-+-++++w a w a a a K K H K K c H K H ——精确式(5-6) 三、多元弱酸(碱)溶液 以二元弱酸为例，由PBE 可得)] [21]([][221++++=H K A H K K H a a w ，整理得到一元四次方程，难以求解，见课本精确式(5-12)，故要采取近似处理。 H 2A 的第二级解离忽略不计，按一元弱酸处理。上述计算一元弱酸溶液中氢离子浓度的计算公式以及相关的近似条件都适用，只是要用二元弱酸的K a1代替一元弱酸的K a 。 *推广到所有碱溶液pH 的计算，先求算溶液中OH -浓度：(1) [OH -]代替[H +]；(2) K b 代替K a ；(3) c b 代替c a ；则pOH= -lg[OH -]，pH=14- pOH 。 (注1：涉及到计算多元碱溶液中的OH -浓度，则注意要用相应的碱的各级离解常数代替酸的相应的各级离解常数(如用k b1代替k a1，用k b2代替k a2))。 (注2：c a 代表酸的浓度，c b 代表碱的浓度)溶液中氢离子浓度的计算公式总结-final新
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