高三化学电解质溶液

高三化学电解质溶液

四　溶液中粒子浓度大小比较

【思想方法】

一．两条基本原则：

1．电荷平衡──就是溶液中的阳,阴离子的正负电荷总数相等

2．物料平衡───某组分的原始浓度C应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和

二．基本步骤:

①有反应先考虑反应，②然后考虑电解质的电离，③最后考虑盐的水解，其中氢离子与氢氧根离子浓度可以从溶液的酸碱性判断其大小。

三、基本题型

1．单一电解质溶液中离子浓度的比较

(1)多元弱酸或弱碱，根据多步电离分析：

例1、在H₃PO₄的溶液中，离子浓度大小___________________________________

练习1. 在0.1 mol/L的NH₃·H₂O溶液中，下列关系正确的是（　　）

　　A.　c(NH₃·H₂O)>c(OH^-)>c(NH₄⁺)>c(H⁺)

　　B.　c(NH₄⁺)>c(NH₃·H₂O)>c(OH^-)>c(H⁺)

　　C.　c(NH₃·H₂O)>c(NH₄⁺)=c(OH^-)>c(H⁺)

　　D.　c(NH₃·H₂O)>c(NH₄⁺)>c(H⁺)>c(OH^-)

(2)多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析，弱碱和一元弱酸则根据一步水解分析：

例2：硫化钠溶液中各离子浓度由大到小的的顺序是　　　　　　 （　　）

A.[Na^＋]>[OH^－]>[S^2－]>[HS^－] 　　　　B.[Na^＋]>[HS^－]>[S^2－]>[OH^－]

C.[Na⁺]>[S^2-]>[OH^－]>[HS^－]　　　　　D.[OH^－]>[Na⁺]>[HS^－]>[S^2-]

例3．氯化铵溶液中各离子浓度大小的比较

氯化铵溶液中,存在：NH₄Cl+H₂ONH₃•H₂O+HCl，NH₄Cl=NH₄⁺+Cl^－

电荷守恒：

元素守恒：

微粒大小关系：

在氯化铵溶液中,下列关系式正确的是　　　　　　　　　　  （　　 ）

A.[Cl^－]>[NH₄^＋]>[H^＋]>[OH^－]　　　　 B. [NH₄^＋]>[Cl^－]>[H^＋]>[OH^－]

C.[Cl^－]=[NH₄^＋]>[H^＋]=[OH^－]　　　　 D.[Cl^－]=[NH₄⁺]>[H⁺]>[OH^－]

练习2、在硫化钠溶液中存在着多种离子和分子,下列关系正确的是　　（　　　）

A.[OH^－]=[HS^-]+[H⁺]+[H₂S]　　　　　 B.[OH^-]=[HS^－]+[H⁺]+2[H₂S]

C.[Na⁺]=[HS-]+2[S₂-]+[HS-]　 　　　 D.[Na⁺]=2[H₂S]+2[S^2－]+2[HS^－]

练习3. 常温下.0.1摩/升的硫酸铜溶液里,各离子数大小的顺序正确的是（　　）

A.[OH^－]<[Cu^2＋]<[H^＋]<[SO₄^2－]　 　　　　 B.[OH^－]<[H^＋]<[SO₄^2－]<[Cu^2＋]

C.[OH^－]<[H^＋]<[SO₄^2－]=[Cu^2＋]　　　　　　D.[OH^－]<[H^＋]<[Cu^2＋]< [SO₄^2－

（3）酸式盐根据电离和水解程度谁占主要判断

例4、已知0.1摩/升的某酸式盐溶液NaHR的水溶液的PH约为9, 在此溶液中,下列微粒浓度大小关系正确的是　　　　　　　　　　　　　　 （　　　）

A.[R^2－]>[HR^－]>[H₂R]　　　　　　　 B.[H₂R]>[HR^－]>[R^2－]

C.[H₂R]>[HR^－]>[R^2－]　 　　　　　　D.[HR^－]>[H₂R]>[R^2－]

练习4．某酸的酸式盐NaHY在水溶液中，HY^-的电离度小于HY^-的水解程度。有关叙述中正确的是（　　）

A. H₂Y在电离时为：H₂Y+H₂OHY^-+H₃O⁺

B. 在该盐的溶液中，离子浓度为：c(Na⁺)>c(Y^2-)>c(HY^-)>c(OH^-)>c(H⁺)

C. 在该盐的溶液中，离子浓度为：c(Na⁺)>c(HY^-)>c(Y^2-)>c(OH^-)>c(H⁺)

D. HY^-水解方程式为：HY^-+H₂O＝Y^2-+H₃O⁺

2.不同溶液中同一离子浓度大小比较

例5.物质的量浓度相同的下列各组物质的溶液中

A.①Na₂CO₃　　　　②NaHCO₃　　　　 ③H₂CO₃  ④NH₄HCO₃

B.①(NH₄)₂SO₄　　　②NH₃·H₂O　　　 ③NH₄HSO₄　　　 ④(NH₄)₂CO₃　

C.①KOH　　　　  ②Ba(OH)₂　　　　③NH₃·H₂0　　　④CH₃COONa　 ⑤NaHCO₃

D.①HCl　　　　  ②H₂SO₄　　　　  ③CH₃COOH　　　 ④NH₄Cl　　　⑤(NH₄)₂SO₄

用物质的序号填写如下各空由大到小的顺序：

A中C(CO₃^2-)________________________________　B中C(NH₄⁺)____________________

C中C(OH^-)_________________________________　D中C(H⁺)____________________

例6.某二元弱酸（简写为H₂A）,按下式发生一级和二级电离：

H₂AH⁺ + HA^-　　　　 HA^-H⁺ + A^2-

已知相同浓度时H₂A的电离程度大于HA^-,设有下列四种溶液：

A.0.01mol/L的H₂A溶液　　　　　 B. 0.01mol/L的NaHA溶液

C.0.02mol/L的HCl和0.04mol/L的NaHA溶液等体积混合液

D.0.02mol/L的NaOH溶液与0.02 mol/L的NaHA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(A^2-)最大的是____________，最小的是__________

3、溶液混合后离子浓度大小关系

（1）两溶液不发生相互作用或反应的

例7、0.1mol/L的NaCl溶液与0.1mol/L的NH₄Cl溶液等体积混合，则溶液中各微粒浓度的大小关系___________________________

（2）两溶液发生相互作用的

12. 0.02mol/L的HCN溶液与0.02mol/L NaCN溶液等体积混合，已知该混合溶液中，c(Na⁺)>c(CN^-)用“>、<、=”符号填空

　　①溶液中c(OH^-)_______c(H⁺)　　　　　  ②c(HCN)_______c(CN^-)

③c(HCN)+c(CN^-)_______0.02mol/L

④判断HCN与其他离子浓度的关系_______________________________________________

练习5、.在物质的量浓度均为0.01摩/升的CH₃COOH和CH₃COONa混合溶液中,测得[CH₃COO^-]>[Na⁺],则下列关系式正确的是(　　 ).

A． [H⁺]>[OH^－]　　　　　　　　　　　　 B、[H⁺]<[OH^-]

C、[CH₃COOH]>[CH₃COO^-]　　　 　　　　 D、[CH₃COOH]+[CH₃COO^-]=0.02摩/升

（3）两溶液发生相互反应的

例9．将PH=3的盐酸溶液和PH=11的氨水等体积混和后,溶液中离子浓度关系正确的是

A.[NH₄^＋]>[Cl^－]>[H^＋]>[OH^－]　　 B.[NH₄^＋]>[Cl^－]>[OH^－]>[H^＋]　　 （　　　 ）

C.[Cl^－]>[NH⁺]>[H⁺]>[OH^－]　 　 D.[Cl^－]>[NH^＋]>[OH^－]>[H^＋]

例10. 把50毫升2mol/L的氢氧化钠溶液,100毫升1mol/L的硫酸溶液及40毫升3mol/L的氨水三者混合,所得溶液能使酚酞试液变红.则溶液中离子关系正确的是　　（　　）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

A.[SO₄^2－]=[Na^＋]>[NH₄^＋]>[H^＋]>[OH^－]

B.[NH₄^＋]>[SO₄^2－]=[Na^＋]>[OH^－]>[H^＋]

C.[SO₄^2－]+[OH^－]=2[NH₄^＋]+[H^＋]+2[Na^＋]

D.[Na^＋]>[SO₄^2－]>[NH₄^＋]>[OH^－]>[H^＋]

练习6. 1L 0.3mol/L的NaOH溶液中，缓慢通入标准状况的CO₂气体4.48L,待完全反应后，下列关系式正确的是　　　　　  （　　 ）

A.[Na⁺]=[CO₃^2-]+[HCO₃^-]+[OH^-]

B.[Na⁺]+[H⁺]=[CO₃^2-]+[HCO₃^-]+[OH^-]

C.[Na⁺]+[H⁺]=2[CO₃^2-]+[HCO₃^-]+[OH^-]

D.[CO₃^2-]+2[OH^-]=3[H₂CO₃]+[HCO₃^-]+2[H⁺]

【练习】

7、已知某溶液中存在OH^-、H⁺、NH₄⁺、Cl^-四种离子，经四位同学测定其浓度大小的关系如下，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(NH₄⁺)>C(OH^-)>C(Cl^-)>C(H⁺)

D. C(OH^-)>C(H⁺)>C(Cl^-)>C(NH₄⁺)

8. 某氨水的PH=X,某盐酸溶液的PH=Y,已知X+Y=14,且X>Y,将上述氨水和盐酸等体积混合后,所得溶液中各离子浓度由大到小的关系的是　　　　　　 （　　　 ）

A.[NH^＋]>[Cl^－]>[H^＋]>[OH^－]　 　　　B.[Cl^－]>[NH₄^＋]>[H^＋]>[OH^－]

C.[NH₄^＋]>[Cl^－]>[OH^－]>[H^＋]　 　　　D.[Cl^－]>[NH₄^＋]>[OH^－]>[H^＋]

9. 表示0.1摩/升的碳酸氢钠溶液中有关微粒浓度的关系正确的是（　　　）　　

A.[Na^＋]>[HCO₃^－]>[CO₃^2－]>[H^＋]>[OH^－]

B.[Na^＋]+[H^＋]=[CO₃^2－]+[OH^－]+[HCO₃^－]

C.[Na^＋]= [CO₃^2－]+[HCO₃^－]+[H₂CO₃]

D.[Na^＋]+[H^－]=2[CO₃^2－]+[OH^－]+[HCO₃^－]

10.把50毫升2mol/L氢氧化钠溶液，100毫升1mol/L的硫酸溶液与100毫升1mol/L的氨水混合,所得溶液中的离子浓度的大小关系是　　 （　　 ）

A.[SO₄^2－]>[Na^＋]>[NH₄^＋]>[OH^－]>[H^＋]　

B.[Na^＋]>[NH₄^＋]>[SO₄^2－]>[H^＋]>[OH^－]

C.[SO₄^2－]=[Na^＋]>[H^＋]>[NH₄^＋]>[OH^－]　

D.[SO₄^2－]=[Na^＋]>[NH₄^＋]>[H^＋]>[OH^－]

11. 将0.2mol/L的氢氧化钡溶液和0.15mol/L的碳酸氢钠溶液等体积混合,则最终所得溶液中各离子浓度大小顺序是　　　　　　　　　　 （　　　 ）

A.[Ba^2＋]>[OH^－]>[Na^＋]>[CO₃^2－]　　B.[OH^－]>[Na^＋]>[Ba^2＋]>[CO₃^2－]

C.[OH^－]>[Ba^2＋]>[Na^＋]>[CO₃^2－]　　D.[Na^＋]>[OH^－]>[Ba^2＋]>[CO₃^2－]

12.常温下，将0.01 mol CH₃COONa和0.002 mol HCl溶解于水，配成1L混合溶液。请填写下列空白：

（1）该溶液中存在着以下三个平衡体系：_________、__________、________________

（2）溶液中共有________种不同的粒子（只计分子离子）

（3）这些粒子中，浓度为0.01mol/L的是__________,浓度为0.002 mol/L的是________

（4）________和______两种粒子的物质的量之和为0.01mol

（5）______和_____两种粒子的物质的量之和比H⁺的物质的量多0.008mol

13．室温时，向一定量的稀氨水中逐滴加入某物质的量浓度的稀盐酸，直到盐酸过量。请分析上述实验过程中①所发生的反应 ②溶液的成分　 ③溶液pH的变化并回答下列问题：

（1）该反应的离子方程式为___________________________________

（2）在实验过程中水的电离程度的变化趋势是先______后______（选填 大、小或不变）

（3）在下表中，分别讨论了上述实验过程中离子浓度的大小顺序、对应溶质的化学式和溶液的pH，请将表中空格部分填上相应的内容，将表格补充完整

序号	离子浓度由大到小的顺序	溶质（化学式）	溶液的pH
1	C(NH4+)>C(OH-)>C(Cl-)>C(H+)
2	C(NH4+)>C(Cl-)=C(OH-)>C(H+)
3	C(NH4+)>C(Cl-)>C(OH-)>C(H+)
4	C(NH4+)=C(Cl-)>C(H+)=C(OH-)
5	C(Cl-)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-)		=7
6	C(Cl-)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-)
7	C(Cl-)>C(NH4+)=C(H+)>C(OH-)
8	C(Cl-)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-)
9	C(Cl-)>C(H+)>C(NH4+)>C(OH-)

答案：

例1 ：由大到小：H⁺ H₂PO₄^-　HPO₄^2-　PO₄^3-　OH^-

练习1：A　　例2：C　　 例3 ：A　　练习2：BD　 练习3：D　　 例4：D　练习4：A　例5： 1243　  1432　　21354　　 21354　　　 　例6：（1）A　D  （2）C D （3）D A　 例7：Cl^- Na⁺ NH₄⁺ H⁺NH₃H₂O　OH^-　　 例8：大于　大于 等于 HCN Na⁺ CN^-

OH^- H⁺　 练习5：AD　　例9：B　　  例10:B　练习6：CD

练习7：D　　 8 C　　9　CD　 10 D　 11 B　　12 (2) 7　 (3) Na⁺　 Cl^-　 (4)CH₃COO^- CH₃COOH