离子浓度大小比较
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离子浓度大小比较的办法和纪律之五兆芳芳创作一、离子浓度大小比较的办法和纪律1、紧抓住两个“微弱”:a弱电解质的电离是微弱的b弱根离子的水解是微弱的.2、酸式酸根离子既能电离又能水解,若电离能力大于水解能力则酸式盐溶液呈酸性,不然呈碱性.罕有呈酸性的是H2PO42-、、HSO3-对应的可溶盐的溶液.3、不合溶液中同一离子浓度大小的比较,要看溶液中其它离子对其产生的影响.如在相同物质的量浓度的下列溶液中:①NH4Cl②NH4HSO4③CH3COONH4④NH3•H2O.c (NH4+)由大到小的顺序为②>①>③>④4、混杂溶液中离子浓度大小的比较,首先要阐发混杂进程中是否产生化学反响,若产生反响,则要进行过量判断(注意混杂后溶液体积的变更);然后再结合电离、水解等因素进行阐发.5、对于等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混杂求各微粒的浓度关系题,要由混杂后溶液的PH大小判断电离和水解的关系.罕有的CH3COOH与CH3COONa等体积、等物质的量浓度混杂、NH3•H2O与NH4Cl等体积、等物质的量浓度的混杂都是电离大于水解.6、三个重要的守恒关系①电荷守恒电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液总呈电中性,即阳离子所带的正电荷总数一定等于阴离子所带的负电荷总数.如Na2CO3溶液:c(Na+)+ c(H+)=cC( HCO3-) +2c( CO32-)+c( OH-) ②物料守恒如Na2CO3溶液,虽CO32-水解生成HCO3-,HCO3-进一步水解成H2CO3,但溶液中n(Na): n(C)=2:1 ,所以有如下关系:c(Na+)=2{c( HCO3-)+c( CO32-)+c( H2CO3)}③质子守恒即水电离出的OH-的量始终等于水电离出的H+的量.如Na2CO3溶液,水电离出的H+一部分与CO32-结分解HCO3-,一部分与CO32-结分解H2CO3,一部分剩余在溶液中,按照c(H+)水=c(OH-)水,有如下关系:c (OH-)=c( HCO3-)+ 2c(H2CO3)+ c(H+)二、技能1、在解题进程中,若看到选项中有“=”,则要考虑3个守恒关系:2、若守恒关系中只有离子,则考虑电荷守恒关系,若守恒关系中同时出现份子和离子,则考虑物料守恒和质子守恒;3、若选项中离子浓度关系以“>”连接,则主要考虑弱电解质的电离、弱根离子的水解以及各离子之间的相互影响等. 7、高频考点离子浓度大小的比较考点近几年以考查两种溶液混杂后离子浓度的大小比较为多,能涉及①酸碱中和反响,如甲酸与氢氧化钠溶液混杂、盐酸与氨水溶液混杂等②弱酸盐与强酸混杂、弱碱盐与强碱混杂,如醋酸钠与盐酸混杂、铵盐与氢氧化钡混杂等.这类题目的做法是先找出反响后的新溶质(往往某一反响物过量而形成多种溶质),再按照溶液体积的变更计较混杂后各新溶质的物质的量浓度,最后对浓度的大小作出比较.8、雾点击穿1、轻忽溶液中水的电离.如硫酸铵溶液中c(H+)>c(NH3•H2O)2、3•H2O等体积混杂充分反响后,溶质为NH3•H2O和的NH4Cl的混杂溶液,产生化学反响生成了新的溶质.3、3•H23•H24Cl的混杂溶液,离子浓度大小顺序为:c (NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)4、轻忽二价离子在电荷守恒关系中的系数“2”.如(NH4)2SO4中离子浓度关系为c(NH4+)+ c(H+)=c(SO42-)+ c(OH-)(06四川高考),硫酸根离子浓度前应该有“2”.5、轻忽二元酸第一步电离生成的H+会对第二步的电离产生抑制作用.如已知二元酸H2A在水中的第一步电离是完全的,第二步电离不完全,0.1 mol/L NaHA溶液的PH=2,则0.1 mol/LH2A溶液中氢离子的物质的量浓度 < 0.11 mol/L。
粒子浓度大小比较离子浓度大小比较一般分为以下两种情况:1.不等式关系2.等式关系物料平衡是元素守恒:要明晰溶质进入溶液后各离子的去向。
由于水溶液中一定存在水的H、O元素,所以物料守恒中的等式一定是非H、O元素的关系。
⒈含特定元素的微粒(离子或分子)守恒例如:在0.2mol/L的Na2CO3溶液中,根据C元素形成微粒总量守恒有:c(CO32-) + c(HCO3-)+ c(H2CO3) = 0.2mol/L。
⒉不同元素间形成的特定微粒比守恒例如:在Na2CO3 溶液中,根据Na与C形成微粒的关系有:c(Na+) = 2[c(CO32- ) + c(HCO3- ) + c(H2CO3 )]分析:上述Na2CO3 溶液中,C原子守恒,n(Na) : n(C)恒为2:13.混合溶液中弱电解质及其对应离子总量守恒例如:相同浓度的HAc溶液与NaAc溶液等体积混合后,混合溶液中有:2c(Na+ )=c(Ac-)+c(HAc)分析:上述混合溶液中,虽存在Ac-的水解和HAc的电离,但也仅是Ac-和HAc两种微粒间的转化,其总量不变。
质子守恒规律:水电离的特征是c(H)=c(OH-),只不过有些会水解的盐会导致氢离子、氢氧根可能会有不同的去向,我们需要把它们的去向全部找出来。
例如:NaHCO3溶液,初始H+ 来源于HCO3- 和H2O的电离,c初(H+) = c(CO32- ) + c(OH- );伴随着的水解的发生,一部分H+转化到H2CO3中,因此,c初(H+) = c现(H+) + c(H2CO3 ),从而得出,溶液中离子浓度的关系如下:c(CO32- ) + c(OH- ) = c(H+) +c(H2CO3 )对同一溶液来说:质子守恒=电荷守恒-物料平衡快速书写质子守恒的方法第一步:确定溶液的酸碱性,溶液显酸性,把氢离子浓度写在左边,反之则把氢氧根离子浓度写在左边。
第二步:根据溶液能电离出的离子和溶液中存在的离子,来补全等式右边。
微专题——离子浓度大小比较知识点一:溶液中的三种守恒:以Na2S和NaHS溶液为例:1、电荷守恒:Na2S水溶液:[Na+]+[H+]=2[S2-]+[HS-]+[OH-]NaHS水溶液:[Na+]+[H+]=2[S2-]+[HS-]+[OH-]意义:溶液呈电中性,因此阴阳离子所带正负电荷总数相等。
写法:将溶液中所有阳离子浓度相加,等于溶液中所有阴离子浓度相加,其中每个离子浓度前的系数等于其所带电荷电量的绝对值。
特点:电荷守恒式只与溶液中离子种类相关,与浓度无关。
2、物料守恒:Na2S水溶液:[Na+]=2([S2-]+[HS-]+[H2S])NaHS水溶液:[Na+]=[S2-]+[HS-]+[H2S]意义:加入的物质中各种原子进入溶液后只是存在形态发生的改变,但数目守恒。
写法:观察加入的物质中非H、O元素的原子比例,将溶液中某原子的所有存在微粒浓度相加表示该原子的总浓度,再根据原加入物质中原子数目之比配平系数。
特点:不能以H、O原子书写物料守恒,因为水中有大量的H、O原子。
3、质子守恒:Na2S水溶液:[OH-]=[HS-]+2[H2S]+[H+]NaHS水溶液:[OH-]+[S2-]=[H2S]+[H+]意义:溶液中各微粒得质子(即H+)总数等于失去的质子总数。
写法:①将电荷守恒与物料守恒联立,约去[Na+]即可得到质子守恒式。
②将溶液中得到质子后形成的微粒浓度乘以得到质子的数目再相加,相当于于得质子总数;所有失去质子后得到的微粒浓度乘以失去的质子数再相加,相当于失去的质子总数;二者相等即可。
物理意义写法:(Na2S为例)得到的质子总数=n(HS -)+2n(H 2S)+n(H +),失去的质子数=n(OH -),二者相等。
再除以溶液体积即可得到质子守恒式知识点二:溶液中离子的浓度大小比较:1、弱酸溶液:0.1mol/L 的HAc 溶液中离子浓度由大到小的排列顺序是:([HAc] >)[H +] >[Ac -] >[OH -]0.1mol/L 的H 2S 溶液中离子浓度由大到小的排列顺序是:([H 2S] >)[H +] >[HS -] >[OH -]>[S 2-](说明:H 2S 的二级电离常数太小,导致[OH -]>[S 2-],如果是碳酸,则是[CO 32-]>[OH -])2、一元弱酸的正盐溶液:0.1mol/L 的CH 3COONa 溶液中离子浓度由大到小的排列顺序是:[Na +] >[Ac -] >[OH -]>[H +]3、二元弱酸的正盐溶液:0.1mol/L 的Na 2CO 3溶液中离子浓度由大到小的排列顺序是:[Na +]>[CO 32-]>[OH -]>[HCO 3-](>[H 2CO 3])>[H +](一步水解后产生等量OH -和HCO 3-,但后者还要水解,浓度会减小,故[OH -]>[HCO 3-],溶液碱性,[H +]最小) (关于碳酸与氢离子浓度大小比较可以由1323[][][]k H HCO H CO +-=进行讨论,常温下k 1数量级是10-7,而[HCO 3-]接近[OH -],一般大于这个值,因此整个分数小于1,故[H 2CO 3])>[H +])4、二元弱酸的酸式盐溶液:0.1mol/L 的NaHCO 3溶液中离子浓度由大到小的排列顺序是:[Na +]>[HCO 3-]>[OH -](>[H 2CO 3])>[H +]>[CO 32-](水解大于电离,故水解产物(H 2CO 3、OH -)浓度大于电离产物(CO 32-、H +)浓度,水也电离,故[H +]>[CO 32-])0.1mol/L 的NaHSO 3溶液中离子浓度由大到小的排列顺序是:[Na +]>[HSO 3-]>[H +]>[SO 32-] >[OH -](>[H 2SO 3])(电离大于水解,因此电离产物(SO 32-与H +)浓度大于水解产物(OH -)浓度,水电离导致,[H 2SO 3]最小)5、常见的混合溶液情况分析:① 混合后若反应,则先弄清反应后溶液中的溶质以及各溶质浓度,计算浓度时不要忘记体积的稀释效果; ② 混合溶液中物料守恒可能等式的一边以具体的浓度出现,要能看出来。
离子浓度大小的比较一、离子浓度大小的比较这类问题包括一种物质的溶液和两种物质的溶液。
具体分析问题和解题是要先整体,后局部;先宏观,后微观。
对于一种电解质溶液,先观看,后分析;对于两种电解质混合的溶液,由于反应,则应先计算,后观看。
具体解题思路是:算相关的物质的量,看电离、水解、反应的情况,进行综合分析判断。
例1.明矾溶于水,所得溶液中各种离子的物质的量浓度的关系是( D )A. [K+]>[SO42-]>[Al3+]>[H+]>[OH-]B. [SO42-]>[K+] =[Al3+]>[OH-]>[H+]C. [SO42-]>[K+] =[Al3+]>[H+]>[OH-]D. [SO42-]>[K+]>[Al3+]>[H+]>[OH-](上海高考88.一.9)解析:由KAl(SO4)2·12H2O =K++Al3++2SO42-+12H2O知,[SO42-]最多;由Al3++O Al(OH)3+3H+知,溶液显酸性,[H+]>[OH-];K+不水解,故[K+]>[Al3+],本题3H应选D。
对于这种离子浓度大小的比较,还存在一种小规律,即阴、阳离子交错的比较一定是错的。
用此规律看选项A、B,就知是错的。
例2.将0.2 mol / L的醋酸钾溶液与0.1 mol / L盐酸等体积混合后,溶液中下列粒子的物质的量浓度的关系正确的是(MCE91.30)( D )A. [CH3COO-] =[Cl-] =[H+]>[CH3COOH]B. [CH3COO-] =[Cl-]>[CH3COOH]>[H+]C. [CH3COO-]>[Cl-]>[H+]>[CH3COOH]D. [CH3COO-]>[Cl-]>[CH3COOH]>[H+]解析:由题给反应知,生成0.1 mol / L的氯化钾溶液和0.1 mol / L的醋酸溶液,还剩余0.1 mol / L的醋酸钾溶液。
一些学生会认为醋酸的电离产生醋酸根离子,而醋酸根的水解又产生醋酸,这种循环使其无法判断哪种微粒浓度大。
离子浓度大小的比较方法及规律
离子浓度是指解离出来的离子在溶液中的浓度,反映了溶液中离子的
数量。
在化学研究和实验中,比较离子浓度的方法及规律可以通过以下几
个方面来进行分析:
1.离子电荷数:离子的电荷数越多,其浓度越低。
因为在相同体积溶
液中,离子电荷越多,相互之间的排斥力越大,导致离子间的互相靠近程
度受到限制,浓度相应降低。
2.溶解度:不同离子化合物的溶解度不同,溶解度高的离子化合物会
使溶液中的离子浓度较高。
一般情况下,溶解度较高的化合物能够解离更
多的离子,在溶液中浓度较高;而溶解度较低的化合物解离的离子数量较少,浓度较低。
3.化学反应:一些化学反应会影响离子浓度,例如溶液中的酸碱反应、沉淀反应等。
在酸碱反应中,溶液中酸和碱的浓度决定了产生的离子浓度;在沉淀反应中,离子会结合形成沉淀,导致溶液中的离子浓度减少。
4.离子迁移速率:在电解质溶液中,离子的迁移速率是影响离子浓度
大小的因素之一、迁移速率较快的离子会在相同时间内在溶液中形成更高
的浓度。
离子迁移速率与离子电荷量、溶液电导率等因素有关。
5.离子浓度计算:通过实验测定,可以使用浓度计算公式来比较不同
离子的浓度。
离子浓度计算方法有多种,例如摩尔浓度、质量浓度、体积
浓度等,可以根据实际情况选择适合的方法来计算。
总结起来,离子浓度的大小可以通过离子电荷数、溶解度、化学反应、离子迁移速率以及浓度计算等方法和规律来进行比较。
因为每个离子都具
有独特的特性和溶液中的溶解度,所以在具体实验、研究和应用中需要详细考虑这些因素,来获得准确的离子浓度大小。
“三招”必胜:快速比较离子浓度大小“三招”:微弱的观念,守恒的原则,比较的方法。
1.建立两个“微弱”的观念(1)弱电解质只有微弱电离,如稀醋酸溶液中,各粒子浓度由大到小的顺序为c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO–)>c(OH–)。
多元弱酸分步电离,以第一步为主,如H2S溶液中各粒子浓度由大到小的顺序为c(H2S)>c(H+)>c(HS–)>c(S2–)>c(OH–) 。
(2)弱酸(碱)离子的水解是微弱的。
如NH4Cl溶液中,各粒子浓度由大到小的顺序为c(Cl –)>c(NH4+)>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH–)。
多元弱酸根离子分步水解,以第一步为主,如Na2S溶液中,c(Na+)>c(S2–)>c(OH–)>c(HS –)>c(H2S)>c(H+)。
2.用好三个“守恒”原理(1)电荷守恒建立电荷守恒关系,需分两步走:第一步,找出溶液中含有的所有离子;第二步,把阳离子写在等式的一侧,阴离子写在等式的另一侧,各离子物质的量或浓度的系数等于离子的带电荷数。
(2)物料守恒建立此等量关系,需分两步走:第一步,找出溶液中存在的离子和分子(H2O、H+、OH-除外);第二步,利用起始物质中各微粒的定量关系,确定含有某元素的离子或分子间的定量关系。
(3)质子守恒3.突出“比较”方法的运用溶液中离子浓度大小比较常见,有“单一溶液”、“混合溶液”、“不同溶液”等三类溶液中离子浓度的大小比较,其方法和流程如下:(1)单一溶液中各离子浓度大小比较酸或碱溶液只考虑电离情况,含能水解离子的正盐溶液要考虑水解情况,含能水解离子的酸式盐溶液要同时考虑电离和水解两种情况。
[1]对于含能水解离子的酸式盐溶液,可以按以下程序思考:溶质情况→溶液中存在的所有离子→电离和水解的主导性→溶液的酸碱性→电荷守恒和物料守恒。
离子浓度大小比较的方法和规律“同学们,今天咱们来好好讲讲离子浓度大小比较的方法和规律啊。
”离子浓度大小比较可是高中化学里的一个重要知识点呢。
首先呢,要搞清楚溶液中存在哪些离子。
就拿碳酸钠溶液来说吧,它在水中会电离出钠离子和碳酸根离子,而碳酸根离子又会水解产生碳酸氢根离子和氢氧根离子。
所以在碳酸钠溶液中,就有钠离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子和氢氧根离子。
那怎么比较它们的浓度大小呢?这就需要一些方法啦。
比如说,要考虑电解质的电离程度和水解程度。
像强酸强碱盐,它在水中完全电离,离子浓度就比较简单。
但对于弱酸强碱盐或者强酸弱碱盐,就要考虑水解的影响了。
举个例子,氯化铵溶液,氯化铵会电离出铵根离子和氯离子,铵根离子会水解产生氢离子和一水合氨。
因为氯化铵的水解程度不是很大,所以氯离子的浓度是大于铵根离子的,而氢离子的浓度相对就比较小。
再来说说多元弱酸的盐溶液,比如碳酸氢钠溶液。
碳酸氢钠电离出钠离子和碳酸氢根离子,碳酸氢根离子既能电离又能水解。
它的电离会产生氢离子和碳酸根离子,水解会产生氢氧根离子和碳酸。
在这种情况下,就需要综合考虑电离和水解的程度来比较离子浓度大小了。
还有啊,有时候我们还得考虑溶液中的电荷守恒和物料守恒。
电荷守恒就是溶液中阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。
物料守恒呢,就是根据元素原子的守恒来确定一些离子之间的关系。
比如说在碳酸钠溶液中,电荷守恒就是钠离子的浓度加上氢离子的浓度等于两倍碳酸根离子的浓度加上碳酸氢根离子的浓度加上氢氧根离子的浓度。
物料守恒就是钠离子的浓度等于两倍碳酸根离子的浓度加上两倍碳酸氢根离子的浓度加上两倍碳酸的浓度。
同学们,这些方法和规律一定要好好掌握啊,多做些题目来巩固巩固。
以后遇到离子浓度大小比较的问题就不会头疼啦。
大家都听懂了吧?要是有不明白的地方随时问我哦。
考点8 离子浓度的大小比较【考点定位】本考点考查离子浓度的大小比较,根据溶液中存在的电离平衡、水解平衡准确确定溶液中存在的微粒,灵活运用电荷守恒、物料守恒及质子守恒分析。
【精确解读】一、单一溶液中离子浓度大小的比较:点拨:判断多元弱酸溶液中离子浓度大小的一般规律是:(显性离子)>(一级电离离子)>(二级电离离子)>(水电离出的另一离子)点拨:判断一元弱酸的正盐溶液中离子浓度大小的一般规律是:(不水解离子)>(水解离子)>(显性离子)>(水电离出的另一离子)点拨:判断二元弱酸的正盐溶液中离子浓度大小的一般规律是:(不水解离子)>(水解离子)>(显性离子)>(二级水解离子)>(水电离出的另一离子)4.二元弱酸的酸式盐溶液,如0.1mol/L的NaHCO3溶液:点拨:判断二元弱酸的酸式盐溶液中离子浓度大小的一般规律是:(不水解离子)>(水解离子)>(显性离子)>(水电离出的另一离子)>(电离得到的酸根离子)5.不同溶液中同一离子浓度的比较,要看溶液中其它离子对其影响的因素.如在相同物质的量的浓度的下列溶液:①NH4Cl②CH3COONH4③NH4HSO4中c(NH4+)浓度由大到小的顺序是:③>①>②.点拨:该类型题要看溶液中其它离子对的其影响.二、混合溶液中离子浓度大小的比较:1.两种物质混合不反应:如①等物质的量的CH3COOH和CH3COONa混合:CH3COOH的电离作用大于CH3COONa的水解作用,混合后溶液呈酸性,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)②等物质的量的NH4Cl和NH3•H2O混合:和NH3•H2O的电离作用大于NH4Cl的水解作用,混合后溶液呈碱性,c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)2.两种物质其恰好完全反应:如①10ml 0.1 mol/L NaOH溶液中加入同体积、同浓度HAc溶液混合②100 mL 0.1 mol/L 醋酸与50 mL 0.2mol/L NaOH溶液混合等.3.两种物质反应,其中一种有剩余(1)酸与碱反应型:点拨:在审题时,要关注所给物质的量是“物质的量浓度”还是“pH”,否则会很容易判断错误,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.如:0.2 mol/L HCN溶液和0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合解析:上述溶液混合后,溶质为HCN和NaCN,由于该题已说明溶液显碱性,所以不能再按照HCN的电离处理,而应按NaCN水解为主.①pH=7型:例: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未指明酸碱的强弱:③pH之和等于14的酸和碱溶液的混合(判断过量)如:①pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合,CH3COOH过量,混合后溶液呈酸性;②pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,氨水过量,混合后溶液呈碱性.(2)盐与酸(碱)反应型①弱酸强碱盐与强酸反应后溶液中离子浓度大小的比较例:将0.1mol/L的醋酸钠溶液20mL与0.1mol/L盐酸10mL混合后,溶液显酸性,则溶液中有关微粒的浓度关系正确的是A.c(Ac-)>c(Cl-)>c(H+)>c(HAc) B.c(Ac-)>c(Cl-)>c(HAc)>c(H+)C.c(Ac-)=c(Cl+)>c(H+)>c(HAc) D.c(Na+)+c(H+)=c(Ac-)+c(Cl-)+c(OH-)②强酸弱碱盐与强碱反应后溶液中离子浓度大小的比较例.0.2mol/L NH4Cl溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合后,溶液中下列微粒的物质的量浓度关系正确的是( )A.c(NH4+)=c(Na+)=c(OH-)>c(NH3•H2O) B.c(NH4+)=c(Na+)>c(NH3•H2O)>c(OH-)C.c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-) D.c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3•H2O)>c(OH-)>c(H+)4.不同物质同种离子浓度的比较:如NH4Cl、NH4HSO4、CH3COONH4和NH4HCO3中NH4+的比较【精细剖析】一、离子浓度大小比较的解题方法和步骤: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,当c(H+)>c(OH-)时,以HX的电离为主;当c(H+)<c(OH-)时,以X-的水解为主.对于弱碱ROH与强酸盐(RCl式)的混合溶液中,情况则相反.2.运用盐溶液中的以上三种关系进行综合分析判断,得出正确结论.二、离子浓度大小比较,在分析问题时注意的问题:1.三个观点:(1)全面的观点.探究离子浓度问题,要充分认识电解质在溶液中的表现,全面考虑溶液中各种离子的存在情况及相互关系,比如:在Na2CO3溶液中存在Na2CO3的电离,CO32-的水解、二级水解以及H2O的电离等多个反应,故溶液中微粒有H2O、Na+、CO32-、HCO3-、H2CO3、H+、OH-,忽视任何一个很微弱的反应、很微少的粒子都是不正确的.(2)矛盾的观点.事物是矛盾的统一体,处理矛盾问题时要抓住主要矛盾.在比较离子浓度大小时,若溶液中存在竞争反应时,需要抓住主要矛盾来解决相关问题.如等物质的量的NH4Cl、NH3•H2O共存于溶液中,则溶液中同时存在NH4+水解和NH3•H2O的电离,由于NH3•H2O的电离程度大于NH4+的水解程度,故考虑电离而忽略水解,由此得出离子浓度的大小关系为:c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3•H2O)>c(OH-)>c(H+).在应用此观点时,正确判断矛盾双方的性质是必要的,如一级电离通常大于二级电离,一级水解通常大于二级水解.弱酸及其对应盐、弱碱及其对应盐所形成的缓冲溶液中通常情况是电离强于水解,极少数例外 (如HCN及CN-).(3)联系的观点.事物是相互联系、相互影响,而不是孤立存在的.溶液的离子亦如此,要应用化学原理,准确判断离子之间的相互影响.比如:纯水中由水电离出的H+、OH-满足c(OH-〕=c(H+);若加入碱或酸,则碱或酸电离出的OH-、H+会抑制水的电离,而使c(H+〕水=c(OH-)水但数值减小;若加入可水解的盐,则因弱离子的水解消耗H+或OH-而促进水的电离,c(H+)水与c(OH-)水不再相等.象这样因为某种作用改变离子存在状况的例子很多.2.两种理论:(1)弱电解质的电离平衡理论①弱电解质的电离是微量的,电离消耗及电离产生的粒子是少量的,同时还应考虑水的电离.②多元弱酸的电离是分步的,主要是第一步电离.(2)水解平衡理论①弱酸根离子或弱碱阳离子由于水解而损耗.如NH4Cl溶液中,因NH4+水解损耗,所以c(Cl-)>c(NH4+)②弱酸根离子或弱碱阳离子的水解损失是微量的(双水解除外),因此水解生成的弱电解质及产生的H+(或OH-)也是微量的.但由于水的电离,所以水解后酸性溶液中c(H+)或碱性溶液中的c(OH-)问题大于水解产生的弱电解质的浓度.③多元弱酸根离子的水解是分步的,以第一步水解为主.④强碱弱酸酸式盐溶液中弱酸酸根离子既有电离又有水解,比较离子浓度时首先要认清其阴离子的电离程度和水解程度.a、若溶液显酸性,说明阴离子的电离程度>水解程度.b、若溶液显碱性,说明阴离子的电离程度<水解程度.⑤弱酸、弱碱与其对应盐的混合液(物质的量之比为1:1)a、一般规律是:酸、碱的电离程度>其对应盐的水解程度.CH3COOH~CH3COONa混合液呈酸性:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);NH3•H2O~NH4Cl混合液呈碱性:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)b、特殊情况:HCN~NaCN混合液呈碱性:c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)3.溶液中的几个守恒关系(1)电荷守恒:即所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数代数和为零.(2)物料守恒(原子守恒):即某种原子在变化过程(水解、电离)中数目不变.(3)质子守恒:即在纯水中加入电解质,最后溶液中[H+]与其它微粒浓度之间的关系式(由电荷守恒及质子守恒推出)。
离子浓度大小比较的方法和规律
方法和规律1:通过离子的电荷数比较离子浓度。
根据离子浓
度的定义,以及离子在溶液中的电离平衡反应,可以推导出离子浓度与离子的电荷数成正比关系。
即离子的电荷数越大,离子浓度越高。
因此,可以通过比较离子的电荷数来判断离子浓度的大小。
方法和规律2:通过溶液的浓度比较离子浓度。
根据浓度的定义,溶液中溶质的浓度与物质的量成正比。
离子浓度就是溶液中离子的浓度,可以通过比较溶液浓度来推测离子浓度的大小。
方法和规律3:通过电导率比较离子浓度。
电导率是电解质溶
液中电流通过的能力的度量。
溶液中离子的浓度越高,电导率越大。
因此,可以通过测量溶液的电导率来比较离子的浓度大小。
方法和规律4:通过沉淀反应比较离子浓度。
离子溶液中存在
着沉淀反应的特性,在一定条件下会生成可见的沉淀。
一般情况下,离子浓度较高的溶液会更容易发生沉淀反应。
因此,可以通过观察溶液是否生成沉淀来推测离子浓度的大小。
方法和规律5:通过离子的摩尔浓度比较离子浓度。
摩尔浓度
是指单位体积内的溶质物质的物质的量。
因此,可以通过比较离子的摩尔浓度来判断离子的浓度大小。
需要注意的是,离子浓度的大小比较还需要考虑其他因素,如
溶液的温度、溶解度等。
各种方法和规律可以结合使用,综合判断离子浓度的大小。
一、知识点1、电解质的电离强电解质如NaCl、HCl、NaOH等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部分发生电离的。
如25℃ 0.1mol·L-1 CH3COOH的溶液中,CH3COOH的电离度只有1.32%,溶液中存在较大量的H2O和CH3COOH分子,少量的、和极少量的。
多元弱酸如H2CO3还要考虑分步电离:;。
2、水的电离水是一种极弱的电解质,它能微弱地电离,生成和,。
在25℃(常温)时,纯水中。
在一定温度下,与的乘积是一个常数:水的离子积,在25℃时,。
在纯水中加入酸或碱,抑制了水的电离,使水的电离度变小,水电离出的和均小于。
在纯水中加入强碱弱酸盐、强酸弱碱盐,促进了水的电离,使水的电离度变大,水电离出的和均大于。
3、盐类水解强酸弱碱盐如NH4Cl、Al2(SO4)3等水解后溶液呈酸性;强碱弱酸盐如CH3COONa、Na2CO3等水解后溶液呈碱性。
多元弱酸盐还要考虑分步水解,如、。
二、四种守恒以0.1mol·L-1 Na2CO3溶液为例,溶液中的大量离子:、,微量离子:、、,大量分子:,微量分子:H2CO3。
1、电荷守恒:电解质溶液中所有阳离子所带的正电荷数与所有阴离子所带的负电荷数相等。
推出:。
2、物料守恒:考虑水解前后碳元素守恒,则:。
3、定组成守恒: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Na2CO3中,推出:。
4、质子守恒:由水电离出的,得质子守恒关系为:(也可通过电荷守恒与定组成守恒推导)。
三、解题思路1、正确的思路:2、三个思维基点:电离、水解和守恒(电荷守恒、物料守恒及质子守恒)。
灵活运用多种解题方法,如:淘汰法、定理问题定性比(先判断碱酸性)、整体思维法等。
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,cH+>cH2PO4->cHPO42->cPO43-;多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析:如Na2CO3溶液中,cNa+>cCO32->cOH->cHCO3-;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①NH4Cl②CH3COONH4③NH4HSO4溶液中,cNH4+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cH+或cOH-都很小;例1把·L-1的偏铝酸钠溶液和·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+AlOH3,显然,盐酸过量,过量的盐酸与AlOH3进一步反应:AlOH3+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AlOH3沉淀中,若Al全部进入溶液中与Na+浓度相同,故cNa+>cAl3+,由于AlCl3水解溶液呈酸性,故cH+>cOH-,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.·L-1的H2A溶液B.·L-1的NaHA溶液C.·L-1的HCl与·L-1NaHA溶液等体积混合液D.·L-1的NaOH与·L-1的NaHA溶液等体积混合液;据此,填写下列空白填代号:1c H+最大的是_______,最小的是______;2c H2A最大的是______,最小的是______;3c A2-最大的是_______,最小的是______;1A D 2A D 3D A例3把·L-1CH3COOH溶液和·L-1NaOH溶液以等体积混合,若cH+>cOH—,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-C.2c H+=c CH3COO--c CH3COOHD.c CH3COOH+c CH3COO-=·L-1解析AD2.离子浓度大小比较的守恒规律1电荷守恒:在任何溶液中,阴离子所带电荷总数总是等于阳离子所带电荷总数,即溶液呈电中性;如在Na2CO3、NaHCO3溶液中,均存在Na+、、H+、OH-、HCO3-、CO32-离子,它们的浓度不同,但都存在c Na++c H+=c OH-+c HCO3-+2c CO32-的关系;2物料守恒:又可称原子守恒,在电解质溶液中,尽管有些离子能发生水解,但这些离子或离子中所含的原子所含某些原子的总数是始终不变的,是符合原子守恒的;如在K2S溶液中,虽然S2-发生了水解,生成了HS-、H2S,但S原子总数不变,只是S2-以不同形式存在而已,与K+存在如下的守恒关系:c K+=2c S2-+2c HS-+2c H2S;3水的电离守恒质子守恒:根据水的电离:H2O H++OH-,由水电离出的c H+、c OH-始终是相等的,溶液中的H+、OH-离子虽被其他离子结合,以不同形式存在,但其总量仍是相等的;如在K2S溶液中,水电离出的OH-即存在如下关系:c OH-=c H++HS-+2c H2S;3.应用守恒规律的思维方法若粒子间用等号连接,应根据守恒原理,视不同情况,从以下几个方面思考:1若等号一端全部是阴离子或阳离子时,应首先考虑溶液中阴、阳离子的电荷守恒;2若等号一端各项中都含同种元素时,首先应考虑这种元素的原子守恒,即物料守恒;3若等号一端为c H+或c OH-时,应首先考虑是否符合水的电离守恒;4若等号两端既有分子又有离子,则考虑将电荷守恒与物料守恒相加或相减;或利用质子来源进行分析;例4将·L-1的醋酸钠溶液20ml与·L-1盐酸10ml混合后,溶液显酸性,则溶液中有关微粒的浓度关系正确的是A.cCH3COO->cCl->cH+>cCH3COOH B.cCH3COO->cCl->cCH3COOH>cH+C.cCH3COO-=cCl->cH+>cCH3COOHD.cNa++CH+=cCH3COO-+cCl-+cOH-答案BD;例5·L-1的HCN溶液与·L-1NaCN溶液等体积混合,已知该混合溶液中c Na+>c CN-;用“>”、“<”或“=”符号填写下列空格:1液中c H+c OH-2c HCN c CN-3c HCN+c CN-·L-1;解析HCN在溶液中存在下列电离平衡:HCN H++CN-,NaCN完全电离产生的CN-存在水解平衡:CN-+H2O HCN+OH-,假设均不发生电离和水解,则应存在c Na+=c CN-=cHCN,混合后溶液中c Na+>c CN-,故说明其水解消耗的CN-大于电离产生的CN-,故有c OH->c H+c HCN>c CN-,根据溶液中的“CN”原子守恒,可知混合后,两浓度之和应等于·L-1;答案1<2>3=例61取·L-1的HX溶液与·L-1NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液中c Na+>c X-;①混合溶液中c HX c X-②混合溶液中c HX+c X-·L-1忽略体积变化;③混合溶液中由水电离出的c OH-·L-1HX溶液中由水电离出的c H+;2如果取·L-1HX溶液与·L-1NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液中pH>7,则说明HX的电离程度______NaX的水解程度;答案1①<②=③>2。
一、选择题(共20小题)
2.KOH 溶液和等体积、等浓度的HA 弱酸溶液混合后,溶液中有关离子的浓度应满足的关3.
将0.1mol •L ﹣1的醋酸钠溶液20mL 与0.1mol •L ﹣1
的盐酸10mL 混合后,溶液显酸性,则4.将标准状况下2.24L CO 2缓慢通入1L 0.15mol •L ﹣1
的NaOH 溶液中,气体被充分吸收,
(Fe >c (OH )
室温时浓度均为0.1 mol •L ﹣1的NH 3•H 2O 和NH 4Cl 的混合溶液,pH 为10,则:c ()
Ba )(
(
﹣1
﹣1
﹣1
15.在一定条件下,向0.1mol/L的CH3COONa溶液中滴加CH3COOH溶液至混合溶液中离子浓度满足如下关系c(Na+)+c(OH﹣)=c(H+)+c(CH3COO﹣),则下列叙述正确的是()
2
第二课时烷烃第页
+2﹣
18.已知25℃时,K sp(AgI)=8.5×10﹣17,K sp(AgCl)=1.8×10﹣10,若在5mL含有KCl和KI均为0.01mol•L﹣1的溶液中,缓慢滴加8mL 0.01moL﹣1 AgNO3溶液,下列叙述正确的是
混合溶液中
20.已知室温下,K a(HF)=6.8×10﹣4mol•L﹣1,K a(CH3COOH)=1.7×10﹣5mol•L﹣1.关于。