溶液中粒子浓度大小的比较.docx

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溶液中粒子浓度大小的比较

溶液中粒子浓度大小的比较

【教学目标】

1、知识目标：

掌握盐溶液中各组分之间的守恒关系与大小比较

2、能力目标：

能用电离平衡和水解平衡的观点分析问题，培养学生的化学科学思维能力。

3、情感目标：

体会微观世界与宏观世界的差异

【重点难点】

混合溶液中离子浓度的分析、比较

【教学方法】

探究式、启发式、讨论法

【课时安排】

2课时

【教学过程】

第一课时

复习导入新课：

1.水的电离

水是一种极弱的电解质，它能微弱的电离，生成H3O+和OH-，H2O

H++OH-。

在25℃（常温）时，纯水中c（H+）=c（OH-）=1×10-7mol/L。

【思考】

（1）在纯水中加入酸或碱，对水的电离起到作用，使水的电离程度。

（2）在纯水中加入弱酸强碱盐、弱碱强酸盐，对水的电离起到作用，使水的电离程度。

2．盐类的水解

①强酸弱碱盐：

如NH4Cl、Al2（SO4）3等水解后溶液呈性；

溶液中存在哪些电离及电离平衡？

试写出NH4Cl溶液中的水解离子方程式：

②.强碱弱酸盐：

如CH3COONa、Na2CO3等水解后溶液呈性。

溶液中存在哪些电离及电离平衡？

试写出Na2CO3溶液中的水解离子方程式：

这些电解质溶液中的离子浓度大小关系怎样？

处理电解质溶液中离子浓度大小比较问题时必须有正确的思路：

一、电解质溶液中的守恒关系和“小”原则

（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。

电解质溶液总是呈___，即阴离子所带负电荷总数一定__阳离子所带正电荷总数。

如：

溶液中:

——

推出：

（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:

溶液中存在：

n（Na+）∶n（C）=∶，

推出：

（3）质子守恒：

电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（H+）的物质的量应相等。

如:

在

溶液中H+、HCO3-、H2CO3为得到质子后的产物；OH--为失去质子后的产物，故有以下关系：

（4）.电离程度“小”原则

该原则主要是指弱酸、强碱溶液的电离程度小，产生的离子浓度也就小。

适用弱电解质的溶液中离子浓度大小比较的题型。

如：

0.1mol·L-1的溶液中存在如下关系：

（5）.水解程度“小”原则

如：

CH3COONa溶液中存在如下关系：

〖训练一〗写出CH3COONa溶液中三个守恒关系式

电荷守恒：

物料守恒：

质子守恒：

〖训练二〗写出NaHCO3溶液中三个守恒关系式

电荷守恒：

物料守恒：

质子守恒：

二、溶液中微粒（除水分子）浓度大小的比较

1、单一溶质溶液：

根据电离、水解情况分析

（1）弱酸溶液：

【例1】在0.1mol/L的H2S溶液中，下列关系错误的是（ ）

A.c（H+）=c（HS-）+c（S2-）+c（OH-）B.c（H+）=c（HS-）+2c（S2-）+c（OH-）

C.c（H+）＞[c（HS-）+c（S2-）+c（OH-）]D.c（H2S）+c（HS-）+c（S2-）=0.1mol/L

2.弱碱溶液：

【例2】室温下，0.1mol/L的氨水溶液中，下列关系式中不正确的是（ ）

A.c（OH-）＞c（H+）B.c（NH3·H2O）+c（NH4+）=0.1mol/L

C.c（NH4+）＞c（NH3·H2O）＞c（OH-）＞c（H+）D.c（OH-）=c（NH4+）+c（H+）

3.强酸弱碱盐溶液：

【例3】在氯化铵溶液中，下列关系正确的是（ ）

A.c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）B.c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（H+）＞c（OH-）

C.c（NH4+）＝c（Cl-）＞c（H+）＝c（OH-）D.c（Cl-）＝c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）

4.强碱弱酸盐溶液：

【例4】在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+）+c（H2S）

5.强碱弱酸的酸式盐溶液：

【例5】草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性，在0.1mol/LKHC2O4溶液中，下列关系正确的是（）

A．c（K+）+c（H+）=c（HC2O4-）+c（OH-）+c（C2O42-）

B．c（HC2O4-）+c（C2O42-）=0.1mol/L

C．c（C2O42-）＞c（H2C2O4）

D．c（K+）=c（H2C2O4）+c（HC2O4-）+c（C2O42-）

【课堂练习】：

1、在0.1mol·L-1Na2CO3溶液中，下列关系正确的是（）。

A．c（Na+）＝2c（CO32-）

B．c（OH-）＝2c（H+）

C．c（HCO3-）＞c（H2CO3）

D．c（Na+）＜c（CO32-）＋c（HCO3-）

2、 已知某温度下0.1mol·L－1的NaHB（强电解质）溶液中c（H＋）＞c（OH－），则下列有关说法或关系式一定正确的是（）

①HB－的水解程度小于HB－的电离程度；②c（Na+）=0.1mol·L－1≥c（B2－）；③溶液的pH=1；

④c（Na+）=c（HB－）+2c（B2－）+c（OH－）。

A.①②B.②③C.②④D.①②③

3、下列叙述正确的是（）

A．0.1mol·L－1氨水中，c（OH-）=c（NH4+）

B．10mL0.02mol·L－1HCl溶液与10mL0.02mol·L－1Ba（OH）2溶液充分混合,若混合后溶液的体积为20mL，则溶液的pH=12

C．在0.1mol·L－1CH3COONa溶液中，c（OH-）=c（CH3COOH）＋c（H+）

D．0.1mol·L－1某二元弱酸强碱盐NaHA溶液中，c（Na+）=2c（A2-）＋c（HA-）＋c（H2A）

4、叠氮酸（HN3）与醋酸酸性相似，下列叙述中错误的是（）

A、HN3水溶液中微粒浓度大小顺序为：

c（HN3）>c（H+）>c（N3¯）>c（OH¯）

B、HN3与NH3作用生成的叠氮酸铵是共价化合物

C、NaN3水溶液中离子浓度大小顺序为：

c（Na+）>c（N3¯）>c（OH¯）>c（H+）

D、N3¯与CO2含相等电子数

第二课时

三、两种电解质溶液混合后离子浓度大小的比较

※※关注混合后溶液的酸碱性

混合后溶液的酸碱性取决于溶质的电离和水解的情况，

一般判断原则是：

若溶液中有酸或碱存在，要考虑酸和碱的电离，即溶液相应地显酸性或碱性；

若溶液中的溶质仅为盐，则考虑盐水解情况；

对于特殊情景要按所给的知识情景进行判断。

●1、两种物质混合不反应：

【例1】用物质的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液，已知其中C（CH3COO-）＞C（Na+），对该混合溶液的下列判断正确的是（AB）

　A.C（H+）＞C（OH-）B.C（CH3COOH）＋C（CH3COO-）＝0.2mol/L

　　C.C（CH3COOH）＞C（CH3COO-）D.C（CH3COO-）＋C（OH-）＝0.2mol/L

【课堂练习】

1、现有NH4Cl和氨水组成的混合溶液C（填“>”、“<”或“=”）

①若溶液的pH=7，则该溶液中C（NH4＋）C（Cl－）；

②若溶液的pH>7，则该溶液中C（NH4＋）C（Cl－）；

③若C（NH4＋）

●2、CH3COOH与CH3COONa等物质的量混合配制成稀溶液，pH值为4.7，下列说法错误的是（）

A、CH3COOH的电离作用大于CH3COONa的水解作用

B、CH3COONa的水解作用大于CH3COOH的电离作用

C、CH3COOH的存在抑制了CH3COONa的水解

D、CH3COONa的存在抑制了CH3COOH的电离

2、两种物质恰好完全反应

【例7】在10ml0.1mol·L-1NaOH溶液中加入同体积、同浓度CH3COOH溶液，反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是（A）。

A．c（Na+）＞c（Ac-）＞c（H+）＞c（OH-）

B．c（Na+）＞c（Ac-）＞c（OH-）＞c（H+）

C．c（Na+）＝c（Ac-）＋c（HAC）

D．c（Na+）＋c（H+）＝c（Ac-）＋c（OH-）

【课堂练习】

3、100mL0.1mol·L-1醋酸与50mL0.2mol·L-1NaOH溶液混合，在所得溶液中（）

A、c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（OH-）＞c（H+）

B、c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（H+）＞c（OH-）

C、c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（H+）＝c（OH-）

D、c（Na+）＝c（CH3COO-）＞c（OH-）＞c（H+）

3、两种物质反应，其中一种有剩余：

（1）酸与碱反应型※※关注所给物质的量是物质的量浓度还是pH

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。

）

【例8】：

把0.02mol·L-1HAc溶液与0.01mol·L-1NaOH溶液等体积混合，则混合液中微粒浓度关系正确的是（）

A、c（Ac-）＞c（Na+）B、c（HAc）＞c（Ac-）

C、2c（H+）＝c（Ac-）-c（HAc）D、c（HAc）+c（Ac-）＝0.01mol·L-1

【例9】：

将0.2mol·L－1HCN溶液和0.1mol·L－1的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，下列关系式中正确的是（BD）

A.c（HCN）c（CN－）

C.c（HCN）－c（CN－）＝c（OH－）D.c（HCN）＋c（CN－）＝0.1mol·L－1

【例10】设氨水的pH＝x，某盐酸的pH＝y，已知x+y＝14，且x>11。

将上述两溶液分别取等体积充分混合后，所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是（C）

A.c（Cl－）>c（NH4+）>c（H+）>c（OH－）B.c（NH4+）>c（Cl－）>c（H+）>c（OH－）

C.c（NH4+）>c（Cl－）>c（OH－）>c（H+）D.c（Cl－）>c（NH4+）>c（OH－）>c（H+）

【例11】（05江苏）12．常温下将稀NaOH溶液与稀CH3COOH溶液混合，不可能出现的结果是

A．pH＞7，且c（OH—）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（CH3COO—）

B．pH＞7，且c（Na+）+c（H+）=c（OH—）+c（CH3COO—）

C．pH＜7，且c（CH3COO—）＞c（H+）＞c（Na+）＞c（OH—）

D．pH＝7，且c（CH3COO—）＞c（Na+）＞c（H+）=c（OH—）

练习1：

将pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合后，所得的混合溶液中，下列关系式正确的是（）

A、c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（H+）＞c（OH-）B、c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-）

C、c（CH3COO-）＞c（H+）＞c（Na+）＞c（OH-）D、c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（OH-）＞c（H+）

练习2：

将pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合，在所得的混合溶液中，下列关系式正确的是（）

A、c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（OH-）＞c（H+）B、c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+）

C、c（Cl-）＝c（NH4+）＞c（H+）＝c（OH-）D、c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（H+）＞c（OH-）

练习3：

等体积等浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混合后,混合溶液中有关离子浓度的关系正确的是（ ）

A.c（M+）＞c（OH-）＞c（A-）＞c（H+）B.c（M+）＞c（A-）＞c（H+）＞c（OH-）

C.c（M+）＞c（A-）＞c（OH-）＞c（H+）D.c（M+）+c（H+）=c（A-）+c（OH-）

变式练习：

将标准状况下的2.24LCO2通入150ml1mol/LnaOH溶液中，下列说法正确的是（A）

A．c（HCO3-）略大于c（CO32-）

B．c（HCO3-）等于c（CO32-）

C．c（Na+）等于c（CO32-）与c（HCO3-）之和

D．c（HCO3-）略小于c（CO32-）

※※变式：

pH等于7型

【例12】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（C）。

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

练习4、将mmol·L-1的盐酸和nmol·L-1氨水等体积混合后，溶液的pH＝7，m与n的大小关系是_______，则盐酸中c（H+）与氨水中c（OH-）的大小关系是_______；

※※未指明酸碱的强弱：

【例13】一元酸HA溶液中，加入一定量强碱MOH溶液后，恰好完全反应，反应后的溶液中，下列判断正确的是（BC）

A．c（A-）≥c（M+）B．c（A-）≤c（M+）

C．若MA不水解,则c（OH-）c（A-）

练习5、实验测得常温下0.1mol/L某一元酸（HA）溶液的pH值等于1，0.1mol/L某一元碱（BOH）溶液里c（H+）/c（OH-）＝10-12。

将此两种溶液等体积混合后，所得溶液呈的各离子的浓度由大到小排列的顺序是（）

A．c（B+）＞c（A-）＞c（OH-）＞c（H+）B．c（A-）＞c（B+）＞c（H+）＞c（OH-）　　

C．c（B+）＝c（A-）＞c（H+）＝c（OH-）D．c（B+）＞c（A-）＞c（H+）＞c（OH-）

（2）盐与碱（酸）反应型（解答此类题目时应抓住两溶液混合后生成的弱酸或弱碱的电离程度和剩余盐的水解程度的相对大小。

）

【例14】将0.1mol·L-1醋酸钠溶液20mL与0.1mol·L-1盐酸10mL混合后，溶液显酸性，则溶液中有关粒子浓度关系正确的是（BD）。

A．c（CH3COO-）＞c（Cl-）＞c（H+）＞c（CH3COOH）

B．c（CH3COO-）＞c（Cl-）＋c（CH3COOH）＞c（H+）

C．c（CH3COO-）＝c（Cl-）＞c（H+）＞c（CH3COOH）

D．c（Na+）＋c（H+）＝c（CH3COO-）＋c（Cl-）＋c（OH-）

【例15】下列混合溶液中，各离子浓度的大小顺序正确的是（B）

A10mL0.1mol·L－1氨水与10mL0.1mol·L－1盐酸混合：

c（Cl－）>c（NH4+）>c（OH－）>c（H+）

B．10mL0.1mol·L－1NH4Cl与5mL0.2mol·L－1NaOH溶液混合：

c（Na+）=c（Cl-）>c（OH-）>c（H+）

C．10mL0.1mol·L－1CH3COOH溶液与5mL0.2mol·L－1NaOH溶液混合：

c（Na+）=c（CH3COO-）>c（OH-）>c（H+）

D．10mL0.5mol·L－1CH3COONa溶液与6mL1mol·L－1盐酸混合：

c（Cl-）>c（Na+）>c（OH-）>c（H+）

【例16】物质的量浓度相同的200mLBa（OH）2溶液和150mLNaHCO3混合后，最终溶液中离子的物质的量浓度关系正确的是（B）

A.c（OH－）>c（Ba2+）>c（Na+）>c（CO32－）B.c（OH－）>c（Na+）>c（Ba2+）>C（H+）

C.c（OH－）=c（Ba2+）+c（Na+）+c（H+）D.c（H+）+c（Na+）+2c（Ba2+）=c（OH－）

练习1：

将0.2mol·L-1CH3COOK与0.1mol·L-1盐酸等体积混合后，溶液的pH＜7，则溶液中下列微粒的物质的量浓度的关系正确的是（）

A、c（CH3COO-）＝c（Cl-）＝c（H+）＞c（CH3COOH）

B、c（CH3COO-）＝c（Cl-）＞c（CH3COOH）＞c（H+）

C、c（CH3COO-）＞c（Cl-）＞c（H+）＞c（CH3COOH）

D、c（CH3COO-）＞c（Cl-）＞c（CH3COOH）＞c（H+）

练习2：

将0.4mol/LNH4Cl溶液和0.2mol/LNaOH溶液等体积混合后，溶液中下列微粒的物质的量关系正确的是（）

A、c（NH4+）=c（Na+）=c（OH-）＞c（NH3·H2O）

B、c（NH4+）=c（Na+）＞c（NH3·H2O）＞c（OH-）＞c（H+）

C、c（NH4+）＞c（Na+）＞c（OH-）＞c（NH3·H2O）

D、c（NH4+）＞c（Na+）＞c（NH3·H2O）＞c（OH-）＞c（H+）

4、不同物质同种离子浓度比较型：

【例题】物质的量浓度相同的下列溶液中，NH4+浓度最大的是（B）。

A．NH4ClB．NH4HSO4C．NH3COONH4D．NH4HCO3

练习：

1、物质的量浓度相同的下列溶液①（NH4）2CO3②（NH4）2SO4③NH4HCO3④NH4HSO4⑤NH4Cl⑥NH3·H2O；按c（NH4+）由小到大的排列顺序正确的是（）

A.③⑤④⑥①③B.⑥③⑤④①②C.⑥⑤③④①②D.⑥③⑤④②①

2、温度相同、浓度均为0.2mol/L的①（NH4）2SO4、②NaNO3、③NH4HSO4、④NH4NO3、⑤

、⑥CH3COONa溶液，它们的pH值由小到大的排列顺序是（A）

A．③①④②⑥⑤B．①③⑥④②⑤

C．③②①⑥④⑤D．⑤⑥②④①③

5、其他类型

※※关注利用溶液中阴阳离子的种类来判断溶液中溶质的可能情况

有些题目给定了盐溶液中的阴阳离子种类，可以假设该溶液是相应酸与碱反应后的产物，因此存在酸碱过量问题。

【例1】已知某无色透明的溶液中所含的离子仅有Na+、CH3COO-、H+和OH-四种离子，试回答下列问题：

该溶液所含的四种离子的物质的量浓度大小之间的关系是否只有一种可能（填“是”或“否”），其原因是：

。

某学生将该溶液中的四种离子的物质的量浓度按从大到小的顺序排列了若干种可能，其中合理的是：

A.c（Na+）>c（CH3COO－）>c（OH－）>c（H+）B.c（CH3COO－）=c（Na+）>c（OH－）=c（H+）

C.c（H+）>c（OH－）>c（Na+）>c（CH3COO－）D.c（Na+）>c（CH3COO－）>c（H+）>c（OH－）

解析：

由于溶液中所含的离子仅有Na+、CH3COO-、H+和OH-四种离子，所以可以认为是醋酸和NaOH反应后的溶液。

因此该溶液中可能含有溶质CH3COONa;CH3COONa、CH3COOH;CH3COONa、NaOH等情况所以该溶液所含的四种离子的物质的量浓度大小之间的关系不能只有一种。

第

（2）问中CD选项不符和溶液中电荷守恒规律，选AB

练习.已知某溶液中存在Cl-、NH4+、H+、OH-四种离子经过四位同学测定其浓度大小关系如下,其中不可能的是（）

A.C（Cl-）＞C（NH4+）＞C（H+）＞C（OH-）B.C（Cl-）＞C（H+）＞C（NH4+）＞C（OH-）

C.C（Cl-）＞C（NH4+）＞C（OH-）＞C（H+）D.C（OH-）＞C（H+）＞C（Cl-）＞C（NH4+）

※※关注未知二元酸的电离情况

对所给的二元酸的电离要关注电离的程度：

是否完全电离。

【例2】某二元酸（化学式用H2A表示）在水中的电离方程式是：

H2A==H++HA；HA－

H++A2－回答下列问题：

Na2A溶液显（填“酸性”，“中性”，或“碱性”）。

理由是：

（用离子方程式表示）

在0.1mol·L－1的Na2A溶液中，下列微粒浓度关系式正确的是：

。

A.c（A2－）+c（HA－）+c（H2A）=0.1mol·L-1B.c（OH－）=c（H+）+c（HA－）

C.c（Na+）+c（H+）=c（OH－）+c（HA－）+2c（A2－）D.c（Na+）=2c（A2－）+2c（HA－）

已知0.1mol·L－1NaHA溶液的pH=2，则0.1mol·L-1H2A溶液中氢离子的物质的量浓度可能是0.11mol·L－1（填“<”，“>”，或“=”），理由是：

0.1mol·L－1NaHA溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是：

答案：

碱性，A2－+H2O

HA－+OH－

BCD

（Na+）>c（HA-）>c（H+）>c（A2-）>c（OH-）

练习：

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-　　已知一级电离远大于二级电离,设有下列四种溶液：

A.0.01mol.L-1的H2A溶液B.0.01mol.L-1的NaHA溶液（C（OH-）＞C（H+））

C.0.02mol.L-1的HCl与0.04mol.L-1的NaHA溶液等体积混合液

D.0.02mol.L-1的NaOH与0.02mol.L-1的NaHA溶液等体积混合液

据此，填写下列空白（填代号）

（1）A溶液中各离子浓度大小为

B溶液中各离子浓度大小为

B溶液中可能存在的等式关系有

D溶液中各离子浓度大小为

D溶液中可能存在的等式关系有

（2）C（H+）最大的是______________________，最小的是______________________。

（3）C（H2A）最大的是______________________，最小的是______________________。

（4）C（A2-）最大的是______________________，最小的是______________________。

※※关注隐含信息的发掘

有些试题把很重要的信息隐含在了题目中，当然，这些信息往往是大家都知道的，没有在题目中明确表示出来，这就需要学生有较高的感悟力。

【例3】今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：

K+、NH4+、Cl－、Mg2+、Fe3+、CO32—、SO42—，现每次取100.00ml进行实验。

①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生。

②第二份加足量NaOH后加热，收集到气体0.896L（标准状态下）。

③第三份加足量BaCl2后，得干燥沉淀6.27g，沉淀经足量盐酸洗涤干燥后，剩2.33g。

试回答有关问题：

判断K+、Cl－是否存在？

K+；Cl－（填下列序号）。