溶液中各微粒浓度大小的判断
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专题二溶液中浓度的比较规律【专题概说】1.常见为例浓度大小比较的类型(1)多元弱酸溶液,根据多步电离分析,如在H3PO4溶液中,[H+]>[H2PO4-]>[HPO42-]>[PO43-]。
(2)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[Na+]>[CO32-]>[OH-]>[HCO3-]。
(注意:多元弱酸多步电离程度或多元弱酸的正盐溶液中弱酸根的分步水解程度都是逐步减弱的,以第一步............为主..)(3)不同溶液中同一离子浓度的比较,要看溶液中其他离子的影响,如在相同物质的量浓度的下列溶液中:①NH4Cl②CH3COONH4③NH4HSO4,[NH4+]的大小顺序为:③>①>②。
(4)混合溶液中各离子浓度的比较,要根据具体环境进行综合分析,如相互之间发生反应,电离因素、水解因素等。
如在0.1 mo l·L-1 NH4Cl的和0.1 mo l·L-1的NH3·H2O混合溶液中,各离子浓度的大小顺序为:[NH4+]>[Cl-]>[OH--]>[H+]。
在该溶液中,NH3·H2O的电离和NH4+的水解相互抑制,NH3·H2O的电离程度大于NH4+的水解程度时,溶液呈碱性:[OH--]>[H+],[NH4+]>[Cl-],但要记住的是无论......水解还是电离都是微弱的.......。
说明:类似情况有①CH3COOH和CH3COONa混合溶液(显酸性,以CH3COOH电离为主),②NaCN和HCN 混合溶液(显碱性,以CN-水解为主)技巧:处理此类问题时,有酸显酸性,有碱显碱性...........,此时可主要考虑弱酸或弱碱的电离,如CH3COOH和CH3COONa混合溶液,此时可只考虑CH3COOH的电离,可不再考虑CH3COO-的水解。
特殊情况如NaCN和HCN混合溶液(显碱性,以CN-水解为主),此时可只考虑CN-的水解,不再考虑HCN的电离。
高中化学之溶液中离子浓度大小比较问题解析
溶液中离子浓度大小比较
一.基本理论依据
1.电离过程是微弱的,发生电离的微粒的浓度大于电离生成微粒的浓度
2.水解过程是微弱的,发生水解的微粒的浓度大于水解生成微粒的浓度
二.溶液中粒子浓度大小比较的主要类型
1.多元弱酸溶液
多元弱酸分步电离,逐级减弱,比如说在磷酸(H3PO4)溶液中各种离子浓度的大小关系,如下图:
2.多元弱酸的正盐溶液
根据弱酸酸根离子的分步水解分析,水解程度逐级减弱。
比如说在碳酸钠(Na2CO3)溶液中各种离子浓度的大小关系,如下图:
这里需要指出氢氧根离子浓度大于碳酸根离子浓度,碳酸根水解产生的碳酸氢根离子和氢氧根离子开始相等,但接下来碳酸氢根离子继续水解,使得氢氧根离子浓度大于碳酸氢根离子浓度。
3.不同溶液中同一离子浓度的比较
根据溶液中其他离子对该离子产生的影响来比较。
比如,在相同物质的量浓度的下列溶液中,比较铵根离子(NH4+)浓度的大小:硝酸铵溶液(NH4NO3),醋酸铵溶液(CH3COONH4),硫酸氢氨溶液(NH4HSO4),比较过程如下图:
4.混合溶液中各离子浓度的比较
这个要进行综合分析,如电离因素,水解因素等。
如,在0.1摩尔每升的氯化铵(NH4CL)和0.1摩尔每升的氨水(NH3.H2O)混合溶液中,各离子浓度大小关系,如下图:
解析完毕。
学生对这些知识总是容易混淆,掌握不了,专门整理出来,方便学生记忆,使用。
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电解质溶液中微粒浓度大小关系分析判断下列叙说是否正确一、单一溶液:1.常温下0.1 mol·L-1的下列溶液中:① NH4Al(SO4)2、② NH4Cl、③ CH3COONH4,c(NH+4) 由大到小的顺序为②>①>③2.常温下,同PH的下列溶液中① Na2CO3、②NaHCO3、③ CH3COONa ④NaClO 溶液的浓度由小到大的顺序为④<①< ② <③3.25℃时K a(HClO)=3.0×10-8,K a(HCN)=4.9×10-10,若该温度下同浓度的NaClO溶液与NaCN溶液,其pH(NaClO) > pH(NaCN)4.25℃时K a(HClO)=3.0×10-8,K a(HCN)=4.9×10-10,若该温度下NaClO溶液与NaCN溶液pH相同,则c(NaClO) < c(NaCN)5.Na2S溶液中:c(Na+)>c(S2-)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)6.在0.1 mol•L-1NaHS溶液中:c(H+)= c(OH-) +c(S2-)+c(HS-)7.NaHCO3溶液中:c(H+) +c(H2CO3)=c(CO32-) +c(OH-)二、两种混合不发生反应溶液1.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液:c(CH3COO-)>c(Na+) >c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+) >c(OH-)2.0.1mol/LNH4Cl与0.1mol/L氨水等体积混合:c(NH3·H2O)>c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-) 3.0.2mol•L-1的HCN溶液与0.2mol•L-1的NaCN溶液等体积混合,已知PH>7的混合溶液中(Na+)>C(CN-)>C(H+)>C(OH-)4.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液与0.2 mol·L-1 NaHCO3溶液等体积混合所得溶液中:c(CO2-3)+2c(OH-)=c(HCO-3)+3c(H2CO3)+2c(H+)三、两种混合发生反应溶液1. 常温下0.4 mol·L-1CH3COOH溶液和0.2 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后溶液显酸性,则溶液中粒子浓度由大到小的顺序为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)2. 0.1 mol·L-1的氨水与0.05 mol·L-1 H2C2O4溶液等体积混合所得溶液中:c(NH+4)+c(NH3·H2O)=2c(C2O2-4)+2c(HC2O-4)+2c(H2C2O4)3.pH=2的醋酸溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合:c(Na+)+ c(H+)= c(OH-) +c(CH3COO-) 4.pH=3的二元弱酸H2R溶液与pH=11的NaOH溶液混合后,混合液的pH等于7,则反应后的混合液中:2c(R2-)+c(HR-)=c(Na+)5.向0.1 mol•L-1NaHSO4溶液中滴加氨水至溶液恰好呈中性:c(Na+)=c(NH4+)=c(SO42-) >c(H+)= c(OH-)6.25℃时,若0.3 mol·L-1 HY溶液与0.3 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH=9,则:c(OH-)-c(HY)=c(H+)=1×10-9 mol·L-17.将等体积、等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合,析出部分NaHCO3晶体后的溶液:c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO32-)+c(NH3·H2O)8.向饱和氯水中加NaOH溶液至pH=7,所得溶液中:c(Na+)>c(ClO-)>c(Cl-)>c(OH-) 9.向0.10mol·L-1 Na2CO3溶液中通入少量CO2的溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)【反馈练习】10.向20mL 0.1mol/L NH4HSO4溶液中滴入0.1mol/L NaOH溶液至恰好反应完全,下列说法正确A.整个反应过程中:c(H+) + c(Na+) + c(NH4+)=c(OH-) + 2c(SO42-)B.当溶液呈中性时:c(NH4+)>c(SO42-)>c(Na+)>c(H+)= c(OH-)C.当滴入20mL NaOH溶液时:2c(SO42-)=c(NH3·H2O)+ c(NH4+)D.当滴入30mL NaOH溶液时(pH>7):c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)11.已知:乙二酸(H2C2O4)是二元弱酸。
第三节盐类的水解第三课时电解质溶液中离子浓度的大小一.单一溶液中离子浓度的大小比较1.以H2CO3为例,如何判断弱酸溶液中存在微粒种类及大小碳酸是二元弱酸,溶液中存在H2O、H2CO3、H+、HCO-3、CO2-3、OH-六种微粒。
根据第一步电离很微弱,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. 以氯化铵溶液和为例,如何判断可以水解的盐溶液中离子浓度大小①先分析NH4Cl溶液中的电离、水解过程。
电离:NH4Cl===NH+4+Cl-、H2O H++OH-水解:NH+4+H2O NH3·H2O+H+。
判断溶液中存在的离子有NH+4、Cl-、H+、OH-。
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:_______________________________________________________________________________3. 以碳酸钠溶液为例,如何判断可以水解的盐溶液中离子浓度大小①分析Na2CO3溶液中的电离、水解过程:电离:Na2CO3===2Na++CO2-3、H2O H++OH-水解:CO2-3+H2O HCO-3+OH-、HCO-3+H2O H2CO3+OH-溶液中存在的离子有CO2-3、HCO-3、OH-、H+。
②.根据多元弱酸根逐级水解,且Kh1》Kh2,可知溶液中离子浓度由大到小的顺序是:____________________________________________________________________________________4 以碳酸氢钠溶液为例,如何判断可以水解的盐溶液中离子浓度大小①分析NaHCO3溶液中的电离、水解过程:电离:NaHCO3===Na++HCO-3、HCO-3H++CO2-3、H2O H++OH-水解:HCO-3+H2O H2CO3+OH-溶液中存在的离子有Na+、HCO-3、CO2-3、H+、OH-。
2019届高考过关知识点11 溶液中粒子浓度的大小比较1、理解“两大理论”,构建思维基点(1)电离理论——弱电解质的电离是微弱的①弱电解质的电离是微弱的,电离产生的微粒都特别少,同时还要考虑水的电离。
如氨水溶液中:NH3·H2O、NH+4、OH-、H+浓度的大小关系是[NH3·H2O]>[OH-]〉[NH错误!]>[H+]。
②多元弱酸的电离是分步进行的,其主要是第一步电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。
如在H2S溶液中:H2S、HS—、S2-、H+的浓度大小关系是[H2S]>[H+]>[HS-]>[S2-]。
(2)水解理论—-弱电解质离子的水解是微弱的①弱电解质离子的水解损失是微量的(水解相互促进的除外),但由于水的电离,故水解后酸性溶液中[H+]或碱性溶液中[OH—]总是大于水解产生的弱电解质溶液的浓度、如NH4Cl溶液中:NH错误!、Cl—、NH3·H2O、H+的浓度大小关系是[Cl-]〉[NH+4]〉[H+]〉[NH3·H2O]、②多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的,其主要是第一步水解。
如在Na2CO3溶液中:CO错误!、HCO错误!、H2CO3的浓度大小关系应是[CO错误!]〉[HCO错误!]〉[H2CO3]。
2、理解“三个守恒”,明确浓度关系(1)电荷守恒电荷守恒是指溶液必须保持电中性,即溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度。
如NaHCO3溶液中:[Na+]+[H+]=[HCO-3]+2[CO 错误!]+[OH-]。
(2)物料守恒:物料守恒也就是元素守恒,变化前后某种元素的原子个数守恒、①单一元素守恒,如1mol NH3通入水中形成氨水,就有n(NH3)+n(NH3·H2O)+n(NH+4)=1mol,即氮元素守恒。
②两元素守恒,如NaHCO3溶液中:[Na+]=[H2CO3]+[HCO\o\al(—,3)]+[CO错误!],即钠元素与碳元素守恒。
排列溶液中微粒浓度的大小顺序专题(运用“六大平衡”判断离子浓度大小)有关溶液中离子浓度大小的判断与比较,是高考的热点之一,运用好各种平衡知识解题,可使此类问题顺利得以解决。
1、溶解平衡【例1】若把足量的AgCl分别投入①10mL蒸馏水②10mL0.1mol·L-1Na Cl溶液③10mL0.1mol·L-1Al Cl3溶液④10mL 0.1mol·L-1Ca Cl2溶液中,搅拌后在相同温度下Ag+浓度由大到小的顺序为。
【解析】所给蒸馏水、Na Cl溶液、Al Cl3溶液和Ca Cl2溶液,其c(Cl-)从小到大的顺序是:①〈②〈④〈③。
由溶解平衡知识知:当AgCl溶解达到平衡时,Ag+和Cl-物质的量浓度之积为一定值,可见溶液中[Cl-]越大, AgCl在其中的溶解度越小,故[Ag+]浓度由大到小的顺序为①〈②〈④〈③.2、电离平衡【例2】下列溶液中,c(OH-)最小的是()A.向0.1mol·L-1的NaOH溶液中加入同体积的蒸馏水B.向0.1mol·L-1的氨水中加入同体积的蒸馏水C.向0.2mol·L-1的NaOH溶液中加入同体积的0.1mol·L-1盐酸D.向0.2mol·L-1的氨水中加入同体积的加入同体积的0.1mol·L-1盐酸【解析】由提给条件易算出:A、C两种溶液中NaOH的浓度均为0.05 mol·L-1,B、D两种溶液中氨水的浓度均为0.05 mol·L-1。
由于NaOH是强碱完全电离,可见A、C两种溶液中c(OH-)均为0.05 mol·L-1;NH3·H2O是弱电解质部分电离,在B、D两种溶液中均存在电离平衡:NH3·H2O NH4++OH-,故B、D中c(OH-)均小于0.05 mol·L-+,使电离平衡向逆反应方向移动,故D中c(OH-)最小。
谈谈溶液中各微粒浓度大小的判断
摘 要:《盐类的水解》是高中化学中的一个重难点,溶液中微
粒浓度的大小判断又是其中的高难度内容,由于涉及知识点多、数
量关系复杂,使得学生掌握运用比较困难。本文通过总结提升教学
中的感受、经验,将其归纳成一定的方法,希望能对该知识点的教
学和学习带来有益的帮助。
关键词:电离方程式;水解方程式;电离程度;水解程度
中图分类号:g633 文献标识码:a 文章编号:
1003-2851(2012)-12-0155-01
教学过程中我发现,很多学生在高二化学讲到《盐类的水解》
这个地方时,由于新旧知识的掌握不到位,会有一些关键的知识点
无法突破,尤其溶液中微粒浓度大小的判断,更是难点中的难点。
经过一段时间的思考,有了一些想法,在此提出个人拙见,抛砖引
玉,共同探讨。
在本章的习题中,常会出现各种各样的溶液,既有酸、碱、盐
的溶液,也有多种成分混合的溶液,要解决其中离子浓度的大小问
题,我觉得关键是有关电离方程式和水解方程式的书写。具体分为
三个步骤:一、书写溶液中强电解质的电离方程式;二、书写溶液
中弱电解质的电离方程式和弱酸阴离子、弱碱阳离子的水解方程
式;三、书写水的电离方程式。具体方法例如在正盐na2s溶液中:
①na2s na++s2- 出现微粒:na+、s2-
②s2-+h2o?葑hs-+oh- 出现微粒:hs-、oh-、h2s(分子的浓
度也可以一并判断,
hs-+h2o?葑h2s+oh- 并且前一步中出现过的微粒不再重复)
③h2o?葑h++oh- 出现微粒:h+
在第①步中出现的微粒的浓度始终大于第②步中出现的微粒的
浓度,第②步中出现的微粒的浓度始终大于第③步中出现的微粒的
浓度,多步都出现的微粒其浓度以最先出现的一步的浓度大小为
主。根据上述方法可首先排出浓度的大致顺序:c(na+)、c(s2-)>c
(hs-)、c(oh-)、c(h2s)>c(h+);每组微粒浓度的大小在组内
方程式中找到相应数量关系解决,组内浓度相同的微粒,一般为多
步出现的微粒,需借助下一组中的数量关系解决,其中第二组的关
键是抓住电离和水解过程进行的程度大小。在第①步中na2s电离
产生的na+是s2-的2倍,且s2-在第②步还有消耗,所以c(na+)>c
(s2-);在第②步中出现的两个方程式,分别是二元弱酸根的一级
水解和二级水解,而一级水解程度大于二级水解程度,所以c
(hs-)>c(h2s),oh-在两个方程式都有生成,因此c(oh-)>c
(hs-)>c(h2s);第③步中只有h+,那么c(h+)是溶液中最小
的;综上所述溶液中微粒浓度的大小顺序为:c(na+)>c(s2-)>c
(oh-)>c(hs-)>c(h2s)>c(h+)。
解题过程中也会出现同一步内两种微粒浓度相等的情况,例如
在nh4cl溶液中:
①nh4cl nh4++cl- 出现微粒:nh4+、cl-
②nh4++h2o?葑nh3·h2o+h+ 出现微粒:nh3·h2o、h+
③h2o?葑h++oh- 出现微粒:oh-
溶液中微粒浓度的大致顺序为:c(cl-)、c(nh4+)>c(nh3·h2o)、
c(h+)>c(oh-);在第①步中nh4cl电离产生的c(nh4+)和c(cl-)
相等,但第②步中nh4+水解会消耗nh4+,所以c(cl-)>c(nh4+);
第②步中nh4+水解产生的c(nh3·h2o)和c(h+)相等,但第③
步中h2o电离还会产生h+,所以c(h+)>c(nh3·h2o);第③步
中只出现oh-,所以c(oh-)是溶液中最小的;综上所述溶液中微
粒浓度的大小顺序为:c(cl-)>c(nh4+)>c(h+)>c(nh3·h2o)>c
(oh-)。
本方法除了能判断单一溶质溶液中的微粒浓度大小外,还能判
断回合溶液中各微粒浓度的大小。例如在含有等物质的量ch3coona
和ch3cooh的溶液中:
①ch3coona ch3coo-+na+ 出现微粒:ch3coo-、na+
②ch3cooh?葑ch3coo-+h+ 出现微粒:ch3cooh、h+、oh-
ch3coo-+h2o?葑ch3cooh+oh-
③h2o?葑h++oh- 出现微粒:前面步骤均已出现
溶液中微粒浓度的大致顺序为:c(ch3coo-)、c(na+)>c
(ch3cooh)、c(h+)、c(oh-);在第①步中ch3coona电离产生的
c(ch3coo-)和c(na+)相等,第②步中ch3coo-既有生成又有消
耗,此时借助同浓度的弱电解质的电离程度大于其对应酸根离子的
水解程度这个结论,可以判断出ch3cooh的电离程度大,而ch3coo-
的水解程度小,进而推知在第②步中ch3coo-生成的比消耗的多,
所以c(ch3coo-)>c(na+);在第②步中ch3cooh本身就大量存在,
只有少量电离,且ch3coo-水解还会产生一定量的ch3cooh,因而c
(ch3cooh)>c(h+)、c(oh-),前面已经提到ch3cooh的电离程
度比ch3coo-的水解程度大,所以c(ch3cooh)>c(h+)>c(oh-);
综上所述溶液中微粒浓度的大小顺序为:c(ch3coo-)>c(na+)>c
(ch3cooh)>c(h+)>c(oh-)。
当大家熟练掌握这个方法后,还能解决一些更为复杂的问题,
在此就不再赘述,从我所教学生的使用情况来看,本方法运用起来
还是很快捷准确的。还是那句话,一点拙见,抛砖引玉。