专题十二水溶液中的离子平衡第六七课时离子浓度大小比较.docx
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专题十二水溶液中的离子平衡第六七课时离子浓度大小比较
专题十二水溶液中的离子平衡
第六课时离子浓度大小比较
【课堂目标】
1.养成首先分析电解质溶液中存在的微粒种类的习惯
2.正确书写及判断电荷守恒式、物料守恒式
3.根据两个守恒式书写新的等式
4.熟练判断离子浓度大小
【基础梳理】
活动一:
快速判断相应守恒式的正误
辨析:
(若有错误的指出错误并改正)
()①NaHCO3溶液中:
c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)
()②Na2CO3溶液中:
c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
()③Na2S溶液中:
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+c(S2-)
()④K2CO3溶液中:
2c(K+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
活动二:
书写电荷守恒式和物料守恒式
【讨论】常温下,用0.100mol·L-1NaOH溶液
滴定20.00mL0.1000mol·L-1CH3COOH溶液
所得滴定曲线如图:
1.反应方程式:
。
2.点③处:
溶质为。
(1)写出溶液中存在的电离及水解的离子方程式
a.电离:
。
b.水解:
。
(2)写出溶液中存在的守恒式
a.电荷守恒式:
。
b.物料守恒式:
。
c.结合a、b写出c(CH3COOH)、c(H+)、c(OH-)
等式关系。
3.点①处:
溶质为,及比例关系。
(1)写出溶液中存在的电离及水解的离子方程式
a.电离:
。
b.水解:
。
(2)写出溶液中存在的守恒式
a.电荷守恒式:
。
b.物料守恒式:
。
c.结合a、b写出:
c(CH3COO-)、c(CH3COOH)、c(H+)、c(OH-)
等式关系。
小结:
(1)电荷守恒需要关注。
(2)物料守恒需要关注。
活动三:
微粒浓度大小比较
结合上述等式及图像,比较相应点的离子(微粒)浓度大小
(按由大到小的顺序排列)
(1)点③:
由题意可知c(H+)c(OH-)
再推出c(Na+)c(CH3COO-)
总的顺序是。
(2)点②:
由题意可知c(H+)c(OH-)
再推出c(Na+)c(CH3COO-)
总的顺序是。
(3)点①:
先由可推出c(CH3COO-)c(Na+),
再推出c(Na+)c(CH3COOH)
小结:
判断微粒浓度大小的常见思考步骤:
①;
②。
课堂检测:
1.下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.0.1mol·L-1NaHSO3溶液中:
c(Na+)=c(HSO3-)+c(SO32-)
B.浓度均为0.1mol·L-1的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液等体积混合:
c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-)
C.pH=4的0.1mol·L-1的NaHC2O4溶液中:
c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)
D.25℃时,pH=4,浓度均为0.1mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液:
c(CH3COO-)+2c(OH-)=c(CH3COOH)+2c(H+)
2.25℃时,在20mL0.1mol·L-1氨水溶液中逐滴加入0.1mol·L-1HCl溶液,其pH与所加盐酸溶液体积(V/mL)的关系如图所示,下列说法正确的是
A.在A到D点间的任意一点,溶液中一定都有:
c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
B.若B点为10mL,则c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)
C.在C点,则V1>10,且有c(NH4+)=c(Cl—)=c(OH-)=c(H+)
D.在D点:
c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(Cl-)
【问题反馈与反思】
专题十二水溶液中的离子平衡
第六课时离子浓度大小比较
参考答案、评分标准
【基础梳理】
活动一:
快速判断相应守恒式的正误
(×)①NaHCO3溶液中:
c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)
(×)②Na2CO3溶液中:
c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]
(×)③Na2S溶液中:
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)
(×)④K2CO3溶液中:
1/2c(K+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
活动二:
书写电荷守恒式和物料守恒式
【讨论】
1.反应方程式:
CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O
2.CH3COONa
(1)a:
CH3COONa=Na++CH3COO-H2O
H++OH-
b:
CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-
(2)写出溶液中存在的守恒式
a:
c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
b:
c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=[0.1000mol·L-1/2]=0.05mol·L-1
c:
c(OH-)=c(H+)+c(CH3COO-)
3.点①处:
CH3COOH、CH3COONa,及比例关系1∶1
(1)写出溶液中存在的电离及水解的离子方程式
a:
CH3COONa=Na++CH3COO-CH3COOH
CH3COO-+H+H2O
H++OH-
b:
CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-
(2)写出溶液中存在的守恒式
a:
c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
b:
2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
c:
2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+2c(OH-)
小结:
(1)电荷守恒需要关注溶液中存在的电离与水解、所有的离子。
(2)物料守恒需要关注元素原子的等量关系。
活动三:
微粒浓度大小比较
(1)点③:
由题意可知c(H+)<c(OH-)
再推出c(Na+)>c(CH3COO-)
总的顺序是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
(2)点②:
由题意可知c(H+)=c(OH-)
再推出c(Na+)=c(CH3COO-)
总的顺序是c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
(3)点①:
先由CH3COOH、CH3COONa,及比例关系1∶1,电离大于水解可推出
c(CH3COO-)>c(Na+),再推出c(Na+)>c(CH3COOH)
小结:
判断微粒浓度大小的常见思考步骤:
①首先根据电离大于水解或水解大于电离、溶液的酸碱性判断出氢离子和氢氧根离子浓度的相对大小;
②再根据守恒关系确定其他离子的相对大小。
课堂检测:
1.BD2.AB
【问题反馈与反思】要注意问题中的关键词及量的关系。
专题十二水溶液中的离子平衡
第七课时离子浓度大小比较
【课堂目标】
掌握常见单一物质及简单混合物的电荷守恒、物料守恒列式的判断和离子浓度大小比较。
【基础梳理】
活动一:
单一溶液的等式及大小判断
辨析:
()①常温下,0.1mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4,
则:
c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)
()②常温下,0.1mol·L-1的硫化钠(Na2S)溶液,
则:
c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)
()③0.1mol·L-1某二元弱酸酸式盐NaHA溶液,
则:
c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)
()④物质的量浓度相等的①NH4Cl ②(NH4)2SO4 ③NH4HSO4溶液,
则:
c(NH4+)的大小关系:
②>③>①
()⑤c(NH4+)相等的①NH4Cl ②(NH4)2SO4 ③NH4HSO4溶液,
则:
各物质的物质的量浓度比较:
③>②>①
()⑥pH相等的①NH4Cl ②(NH4)2SO4 ③NH4HSO4溶液,
则:
c(NH4+)大小顺序为①>②>③
()⑦pH相同的CH3COONa溶液、C6H5ONa溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液,
则:
c(CH3COONa)>c(Na2CO3)>c(C6H5ONa)>c(NaOH)
活动二:
混合溶液的等式及大小判断
辨析:
()①物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合后的溶液,
则:
c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH)
()②将10mL0.1mol·L-1CH3COOH溶液与10mL0.05mol·L-1KOH溶液混合后,
溶液显酸性,则:
2c(K+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),且c(CH3COO-)>c(K+)>c(CH3COOH)
()③将0.1mol·L-1CH3COONa溶液与0.1mol·L-1HCl按一定体积混合后得中性溶液,则:
c(Na+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)
()④将0.1mol·L-1的CH3COONa溶液20mL与0.1mol·L-1HCl溶液10mL混合后,溶液显酸性,则:
c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
()⑤25℃时,浓度均为0.1mol·L-1的NH3·H2O、NH4Cl溶液等体积混合,所得溶液显碱性,则:
[c(NH4+)+c(H+)]>[c(NH3·H2O)+c(OH-)]
活动三:
图像、表格问题
例题1:
常温下,向20mL0.1mol/L醋酸溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,溶液的pH变化如图所示。
下列关于溶液中微粒浓度大小关系说法正确的是
A.a点时:
c(CH3COOH)>c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
B.b点时:
c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
C.c点时:
c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-)
D.d点时:
c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
例题2:
常温下,将某二元弱酸H2A和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号
H2A浓度(mol/L)
NaOH浓度(mol/L)
混合溶液的pH
①
0.1
0.1
pH=9
②
0.1
c1
pH=7
③
0.1
c2
pH<7
下列对混合溶液中,有关微粒浓度的比较正确的是
A.在实验①中存在:
c(Na+)>c(OH-)>c(HA-)>c(A2-)>c(H+)
B.在实验②中存在:
[c(H2A)+c(HA-)+2c(A2-)]>c(Na+)
C.在实验③中存在:
c(HA-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)>c(A2-)
D.在实验①②③中均存在:
c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.05mol/L
【课堂训练】
1.常温下,下列各溶液的叙述中正确的是
A.等物质的量浓度的下列溶液中,①NH4Al(SO4)2 ②NH4Cl ③CH3COONH4 ④NH3·H2O;
c(NH
)由大到小的顺序是①>②>③>④
B.向体积为10mL0.2mol·L-1NH3·H2O溶液中逐滴加入10mL0.1mol·L-1的HCl溶液,溶液显碱性,则:
c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)
C.25℃时,浓度均为0.1mol·L-1的NH3·H2O、NH4Cl溶液等体积混合,所得溶液显碱性:
[c(NH4+)+c(H+)]<[c(NH3·H2O)+c(OH-)]
D.常温下,pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液等体积混合
则一定存在:
c(M+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)
2.常温下,用0.10mol·L-1KOH溶液滴定10.00mL0.10mol·L-1H2A(某二元酸)溶液所得滴定曲线如图(混合溶液的体积可看成混合前溶液的
体积之和)。
下列说法正确的是
A.由点⑤可知,H2A为二元弱酸
B.点①所示溶液中:
c(H+)/c(OH-)=1014
C.点②③所示溶液中:
c(K+)+c(H+)=c(HA-)+c(A2-)+c(OH-)
D.点④所示溶液中:
c(K+)+c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.10mol·L-1
3.25℃时,当总体积一定时,将0.1mol·L-1氨水与0.1mol·L-1盐酸按不同的比例混合,所得溶液中微粒间的关系不正确的是
编号
①
②
③
④
氨水体积/mL
40
V1
30
20
盐酸体积/mL
20
60-V1
30
40
A.①所得溶液中:
c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)
B.②所得溶液中:
若pH=7,则V1>30,且有c(NH4+)=c(Cl-)=10-7mol·L-1
C.③所得溶液中:
c(OH-)-c(H+)=c(NH3·H2O)
D.④所得溶液中:
c(Cl-)=2c(NH4+)+2c(NH3·H2O)
【问题反馈与反思】
专题十二水溶液中的离子平衡
第七课时离子浓度大小比较
参考答案、评分标准
【基础梳理】
活动一:
单一溶液的等式及大小判断
辨析:
(×)①常温下,0.1mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4,
则:
c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)
正确:
pH=4,HA-电离大于水解,c(A2-)>c(H2A)
(√)②常温下,0.1mol·L-1的硫化钠(Na2S)溶液,
则:
c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)
(×)③0.1mol·L-1某二元弱酸酸式盐NaHA溶液,
则:
c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)
(√)④物质的量浓度相等的①NH4Cl ②(NH4)2SO4 ③NH4HSO4溶液,
则:
c(NH4+)的大小关系:
②>③>①
(×)⑤c(NH4+)相等的①NH4Cl ②(NH4)2SO4 ③NH4HSO4溶液,
则:
各物质的物质的量浓度比较:
③>②>①
正确:
各物质的物质的量浓度比较:
①>②>③
(×)⑥pH相等的①NH4Cl ②(NH4)2SO4 ③NH4HSO4溶液,
则:
c(NH4+)大小顺序为①>②>③
正确:
①=②>③
(×)⑦pH相同的CH3COONa溶液、C6H5ONa溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液,
则:
c(CH3COONa)>c(Na2CO3)>c(C6H5ONa)>c(NaOH)
正确:
同浓度酸性:
CH3COOH>H2CO3>C6H5OH>HCO3->H2O。
碱性:
NaOH>Na2CO3>C6H5ONa>NaHCO3>CH3COONa。
同pH值,则浓度大小为:
NaOH>Na2CO3>C6H5ONa>NaHCO3>CH3COONa。
活动二:
混合溶液的等式及大小判断
辨析:
(√)①物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合后的溶液,
则:
c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH)
(√)②将10mL0.1mol·L-1CH3COOH溶液与10mL0.05mol·L-1KOH溶液混合后,
溶液显酸性,则:
2c(K+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),且c(CH3COO-)>c(K+)>c(CH3COOH)
(×)③将0.1mol·L-1CH3COONa溶液与0.1mol·L-1HCl按一定体积混合后得中性溶液,则:
c(Na+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)
(√)④将0.1mol·L-1的CH3COONa溶液20mL与0.1mol·L-1HCl溶液10mL混合后,溶液显酸性,则:
c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
(√)⑤25℃时,浓度均为0.1mol·L-1的NH3·H2O、NH4Cl溶液等体积混合,所得溶液显碱性,则:
[c(NH4+)+c(H+)]>[c(NH3·H2O)+c(OH-)]
活动三:
图像、表格问题
例题1B
解析:
d点时n(CH3COONa)∶n(NaOH)=2∶1
c(CH3COO-)>c(OH-)
例题2BD
解析:
B.由①可知n(H2A)∶n(NaOH)时呈碱性,则②中c1<0.1mol/L
由物料守恒关系:
c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)<c(Na+)
【课堂训练】
1.AB
解析:
A.把①NH4Al(SO4)2②NH4Cl③CH3COONH4为一组,据水解程度知:
c(NH
)由大到小的顺序是①>②>③;另外水解和电离都是很有限的,则c(NH
)由大到小的顺序是①>②>③>④。
D.要讨论HA与MOH是强、强;强、弱;弱、强;弱、弱四种情况。
2.解析:
A.点⑤溶质为K2A,由pH>7可知H2A为二元弱酸
B.点①所示溶液中:
c(H+)/c(OH-)=c2(H+)/Kw=1014c(H+)=1mol·L-1pH=0错
D.c(K+)+c[c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)]=[0.1·15+0.1·10]/25=0.10mol·L-1
3.解析:
B.n(NH3·H2O)>n(HCl)才可能pH=7,V1>30,
且有c(NH4+)=c(Cl-)>10-7mol·L-1D.n(NH3·H2O)∶n(HCl)=1∶2
☆☆☆☆☆两个守恒和离子浓度大小比较的试题的解题一般步骤:
(1)确定溶液中的研究对象;
(2)找全溶液中存在的各种电离和水解平衡(注意不要忘记水的电离平衡);
(3)确定溶液的酸碱性;
(4)确定电离和水解程度大小是最重要的关系,一定不要弄错;
(5)列全溶液中存在的各种微粒,然后列式比较。
附:
常用微粒浓度关系
1.1mol·L-1CH3COOH溶液中
溶液中存在两个平衡:
CH3COOH
CH3COO-+H+、H2O
H++OH-
存在的微粒有:
H2O、CH3COOH、CH3COO-、H+、OH-
电荷守恒式:
c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
物料守恒式:
c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=1mol·L-1
各微粒浓度大小:
c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-)
2.Na2CO3溶液中
Na2CO3溶液中Na2CO3=2Na++CO32-
存在的平衡有CO32-+H2O
HCO3-+OH-、HCO3-+H2O
H2CO3+OH-、H2O
H++OH-
存在的微粒有:
H2O、H2CO3、Na+、CO32-、HCO3-、H+、OH-;
电荷守恒式:
c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-);
物料守恒式:
c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]。
各微粒浓度大小:
c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)
3.NaHCO3溶液中
NaHCO3溶液中NaHCO3=Na++HCO3-
存在的平衡有HCO3-+H2O
H2CO3+OH-、HCO3-
CO32-+OH-、H2O
H++OH-
存在的微粒有:
H2O、H2CO3、Na+、CO32-、HCO3-、H+、OH-;
电荷守恒式:
c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-);
物料守恒式:
c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)。
各微粒浓度大小:
c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H2CO3)>c(H+)>c(CO32-);
4.物质的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa混合后配成1L溶液,经测定溶液呈酸性。
回答下列问题:
混合溶液中存在的微粒:
H2O、CH3COOH、CH3COO-、Na+、H+、OH-;
电荷守恒式:
c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
物料守恒式:
c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)
微粒浓度大小:
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)
2.向20mL0.1mol/LNH3·H2O中逐滴滴加0.1mol/LHCl溶液。
回答下列问题:
(1)滴加的盐酸溶液体积为10mL(混合溶液显碱性)
溶液中存在的微粒:
NH3·H2O、NH4+、Cl-、H+、OH-
电荷守恒式:
c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
物料守恒式:
c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(Cl-)
微粒浓度大小:
c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)
(2)滴加的盐酸溶液体积为20mL
溶液中存在的微粒:
NH3·H2O、NH4+、Cl-、H+、OH-
电荷守恒式:
c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
物料守恒式:
c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)
微粒浓度大小:
c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
(3)滴加盐酸至混合溶液显中性(盐酸的体积<20mL)
溶液中存在的微粒:
NH3·H2O、NH4+、Cl-、H+、OH-
微粒浓度大小:
c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)
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