2012屆高考化學(xué)第一輪要點(diǎn)溶液中離子濃度的比較復(fù)習(xí)教案

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高三 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
專(zhuān)題6 溶液中離子濃度的比較
【專(zhuān)題目標(biāo)】
1、理解電解質(zhì)的電離平衡概念以及電離度的概念。
2、理解水的電離、鹽類(lèi)水解的原理。了解鹽溶液的酸堿性。
3、認(rèn)識(shí)以下幾種常見(jiàn)題型:
單一溶液中離子濃度的大小比較
混合溶液中離子濃度的大小比較
同濃度不同種溶液中同種離子濃度的大小比較

【知識(shí)要點(diǎn)】
 1、電解質(zhì)的電離
  電解質(zhì)溶解于水或受熱熔化時(shí),離解成能自由移動(dòng)的離子的過(guò)程叫做電離。
強(qiáng)電解質(zhì)如NaCl、HCl、NaOH等在水溶液中是完全電離的,在溶液中不存在電解質(zhì)分子。弱電解質(zhì)在水溶液中是少部分發(fā)生電離的。25℃0.1mol/L的如CH3COOH溶液中,CH3COOH的電離度只有1.32%,溶液中存在較大量的H2O和CH3COOH分子,少量的H+、CH3COO-和極少量的OH-離子。多元弱酸如H2CO3還要考慮分步電離:
H2CO3 H++HCO3-;HCO3- H++CO32-。
。、水的電離
  水是一種極弱的電解質(zhì),它能微弱地電離,生成H3O+和OH-,H2O H++OH-。在25℃(常溫)時(shí),純水中[H+]=[OH-]=1×10-7mol/L。
  在一定溫度下,[H+]與[OH-]的乘積是一個(gè)常數(shù):水的離子積Kw=[H+]?[OH-],在25℃時(shí),Kw=1×10-14。
  在純水中加入酸或堿,抑制了水的電離,使水的電離度變小,水電離出的[H+]水和[OH-]水均小于10-7mol/L。在純水中加入弱酸強(qiáng)堿鹽、弱堿強(qiáng)酸鹽,促進(jìn)了水的電離,使水的電離度變大,水電離出的[H+]水或[OH-]均大于10-7mol/L。
 3、鹽類(lèi)水解
  在溶液中鹽的離子跟水所電離出的H+或OH-生成弱電解質(zhì)的反應(yīng),叫做鹽類(lèi)的水解。
  強(qiáng)酸弱堿鹽如NH4Cl、Al2(SO4)3等水解后溶液呈酸性;強(qiáng)堿弱酸鹽如CH3COONa、Na2CO3等水解后溶液呈堿性。多元弱酸鹽還要考慮分步水解,如CO32-+H2O HCO3-+OH-、HCO3-+H2O H2CO3+OH-。
。、電解質(zhì)溶液中的守恒關(guān)系
  電荷守恒:電解質(zhì)溶液中所有陽(yáng)離子所帶有的正電荷數(shù)與所有的陰離子所帶的負(fù)電荷數(shù)相等。如NaHCO3溶液中:n(Na+)+n(H+)=n(HCO3-)+2n(CO32-)+n(OH-)推出:[Na+]+[H+]=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]
物料守恒:電解質(zhì)溶液中由于電離或水解因素,離子會(huì)發(fā)生變化變成其它離子或分子等,但離子或分子中某種特定元素的原子的總數(shù)是不會(huì)改變的。如NaHCO3溶液中n(Na+):n(c)=1:1,推出:c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
質(zhì)子守恒:電解質(zhì)溶液中分子或離子得到或失去質(zhì)子(H+)的物質(zhì)的量應(yīng)相等。例如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3為得到質(zhì)子后的產(chǎn)物;NH3、OH-、CO32-為失去質(zhì)子后的產(chǎn)物,故有以下關(guān)系:c(H3O+)+c(H2CO3)=c(NH3)+c(OH-)+c(CO32-)。

【經(jīng)典題型】
題型一:?jiǎn)我蝗芤褐须x子濃度的大小比較
【例1】在氯化銨溶液中,下列關(guān)系式正確的是
A.C(Cl-)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-) B.C(NH4+)>C(Cl-)>C(H+)>CC(OH-)
 C.C(Cl-)=C(NH4+)>C(H+)=C(OH-) D.C(NH4+)=C(Cl-)>C(H+)>C(OH-)
【點(diǎn)撥】NH4Cl是可溶性的鹽,屬于強(qiáng)電解質(zhì),在溶液中完全電離NH4Cl=NH4++Cl-。因?yàn)镹H4Cl是強(qiáng)酸弱堿所生成的鹽,在水中要發(fā)生水解;NH4++H2O NH3?H2O+H+,所以C(NH4+)比C(H+)及C(OH-)大得多;溶液因水解而呈酸性,所以C(H+)>C(OH-)。又由于水解反應(yīng)是中和反應(yīng)的逆反應(yīng),相對(duì)于中和來(lái)說(shuō)是次要的,綜合起來(lái),不難得出:C(Cl-)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-)。答案為A。
【例2】在0.1 mol/l的NH3?H2O溶液中,下列關(guān)系正確的是
   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-)
【點(diǎn)撥】NH3?H2O是一元弱酸,屬于弱電解質(zhì),在水溶液中少部分發(fā)生電離(NH3?H2O NH4++OH-),所以C(NH3?H2O)必大于C(NH4+)及C(OH-)。因?yàn)镃(OH-)=C(H+)+C(NH4+),所以C(OH-)>C(NH4+)。綜合起來(lái),C(NH3?H2O)>C(OH-)>C(NH4+)>C(H+)。答案為A。
【規(guī)律總結(jié)】
1、必須有正確的思路:

2、掌握解此類(lèi)題的三個(gè)思維基點(diǎn):電離、水解和守恒
3、分清他們的主要地位和次要地位
【鞏固】
1、Na2S溶液中各離子濃度由小到大的順序是 。;
2、將0.4mol/L鹽酸和0.2mol/L的NaAlO2溶液等體積混合,所得溶液中離子濃度由小到大的順序是 。

題型二:混合溶液中離子濃度的大小比較
【例3】把0.02mol/LCH3COOH溶液和0.01mol/LNaOH溶液等體積混合,則混合溶液中微粒濃度關(guān)系正確的是( )
A.C(CH3COO-)>C(Na+) B.C(CH3COOH)>C(CH3COO-)
C.2C(H+)=C(CH3COO-)-C(CH3COOH) D.C(CH3COOH)+ C(CH3COO-)=0.01mol/L
【點(diǎn)撥】 此題實(shí)質(zhì)上是0.05mol/L的CH3COOH溶液和0.05mol/L的CH3COONa溶液的混合溶液。由電荷守恒關(guān)系可得: c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-) (1)
由物料守恒關(guān)系可得: c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Na+)×2=0.01mol/L (2)
由(2)可知D正確。
將(1)×2+(2)可得:
2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-)-c(CH3COOH)(3)C選項(xiàng)錯(cuò)誤。
【例4】用物質(zhì)的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液,已知其中C(CH3COO-)>C(Na+),對(duì)該混合溶液的下列判斷正確的是( )
   A.C(H+)>C(OH-) B.C(CH3COOH)+C(CH3COO-)=0.2 mol/L
   C.C(CH3COOH)>C(CH3COO-) D.C(CH3COO-)+C(OH-)=0.2 mol/L
【點(diǎn)撥】 CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中,CH3COOH的電離和CH3COONa的水解因素同時(shí)存在。已知C(CH3COO-)>C(Na+),根據(jù)電荷守恒C(CH3COO-)+C(OH-)=C(Na+)+C(H+),可得出C(OH-)<C(H+)。說(shuō)明混合溶液呈酸性,進(jìn)一步推測(cè)出0.1mol/L的CH3COOH和0.1mol/L的CH3COONa溶液中,電離和水解這一對(duì)矛盾中起主要作用是電離,即CH3COOH的電離趨勢(shì)大于CH3COO-的水解趨勢(shì)。根據(jù)物料守恒,可推出(B)是正確的。
【鞏固】
1、在0.1mol/LNaHSO3溶液中存在著微粒濃度的關(guān)系式,正確的是
A.C(Na+)>C(HSO3-)> C(SO32-)> C(H+)>C(OH?)
B.C(Na+)+C(H+)= C(HSO3-)+ C(SO32-)+C(OH?)
C.C(Na+)+C(H+)=C(HSO3?)+2C(SO32-)+ C(OH?)
D.C(Na+)= C(HSO3?)+C(SO32-)+ C(H2SO3)
2、現(xiàn)有NH4Cl和氨水組成的混合溶液C(填“>”、“<”或“=”)
①若溶液的pH=7,則該溶液中C(NH4+) C(Cl-);
②若溶液的pH>7,則該溶液中C(NH4+) C(Cl-);
③若C(NH4+)< C(Cl-),則溶液的pH 7。

題型三:同濃度不同種溶液中同種離子濃度的大小比較
【例5】同濃度的下列溶液中NH4+的濃度的由大到小順序?yàn)?
①NH4HSO4 ②(NH4)2SO4 ③(NH4)2Fe(SO4) ④NH4HCO3 ⑤(NH4)2CO3
【點(diǎn)撥】先考慮鹽直接電離出的NH4+的濃度的大小,②③⑤中的NH4+的濃度大于①④中的
NH4+的濃度。再考慮影響NH4+的濃度的大小因素,是受到促進(jìn)還是受到抑制。③中NH4+和Fe2+都水解產(chǎn)生H+,NH4+的水解受到了抑制,⑤中CO32-的水解促進(jìn)了NH4+的水解,②中NH4+的水解未受到影響,固N(yùn)H4+的濃度③>②>⑤。 ①中HSO4-電離出的H+抑制了NH4+的水解,④中HCO3-的水解促進(jìn)了NH4+的水解,固N(yùn)H4+的濃度①>④。所以NH4+的濃度的由大到小順序?yàn)棰?②>⑤>①>④
【鞏固】
1、物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液:①Na2CO3 ②NaHCO3 ③H2CO3 ④(NH4)2CO3
⑤NH4HCO3,按C(CO32?)由小到大排列順序正確的是 ( )
A.⑤④③②① B.③⑤②④① C.③②⑤④① D.③⑤④②①
2、某二元弱酸(簡(jiǎn)寫(xiě)為H2A)溶液,按下式發(fā)生一級(jí)和二級(jí)電離:
H2A H++HA-;HA- H++A2-  已知一級(jí)電離遠(yuǎn)大于二級(jí)電離,設(shè)有下列四種溶液:
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與0.04mol.L-1的NaHA溶液等體積混合液
D.0.02mol.L-1的NaOH與0.02 mol.L-1的NaHA溶液等體積混合液
據(jù)此,填寫(xiě)下列空白(填代號(hào))
A溶液中各離子濃度大小為
B溶液中各離子濃度大小為
B溶液中可能存在的等式關(guān)為有
D溶液中各離子濃度大小為
D溶液中可能存在的等式關(guān)為有
(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______________________。

課堂練習(xí):
1、在0.1 mol?l-1的NH3?H2O溶液中,下列關(guān)系正確的是( )
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、在0.1 mol?L-1的NaHCO3溶液中,下列關(guān)系式正確的是( )
A.c(Na+)>c(HCO3-)>c(H+)>c(OH-)
B.c(Na+)+(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)
C.c(Na+)=c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)
D.c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-)
3、實(shí)驗(yàn)測(cè)得常溫下0.1mol?l-1某一元酸c(HA)溶液的pH值等于1,0.1mol?l-1某一元堿c(BOH)溶液里c(H+)/c(OH-)=10-12。將此兩種溶液等體積混合后,所得溶液呈的各離子的濃度由大到小排列的順序是( )
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-)
4、將0.2mol?l-1的NH4NO3溶液與0.1mol?l-1的NaOH溶液等體積混合,下列有關(guān)混合溶液中微粒的濃度關(guān)系正確的( )
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(NH3?H2O) >c(OH-)
D.c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(NO3-)
5、在H2SO3溶液中由H2SO3產(chǎn)生的各種離子濃度大小的關(guān)系為_(kāi)___________________
6、(1)、將等體積等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和氨水混合后,呈_____性,溶液中c(NH4+)與c(Cl-)的大小關(guān)系是___________________;
(2)、將PH=3的鹽酸和PH=11的氨水等體積混合后溶液呈_____性,溶液中c(NH4+)與c(Cl-)的大小關(guān)系是___________________;
(3)、將物質(zhì)的量濃度相同的鹽酸與氨水混合后,溶液中c(NH4+)與c(Cl-)濃度相等,則混合溶液呈_____性,鹽酸與氨水體積大小關(guān)系是_________________;
(4)、將m mol? L-1的鹽酸和n mol?L-1氨水等體積混合后,溶液的PH=7,m與n的大小關(guān)系是_______,則鹽酸中c(H+)與氨水中c(OH-)的大小關(guān)系是_______;

課后習(xí)題
1. 等體積等濃度的MOH強(qiáng)堿溶液和HA弱酸溶液混和后,混和液中有關(guān)微粒的濃度應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系是 ( )
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(OH-)= c(H+) + c(HA)
2. 將100毫升0.2摩/升的BaCl2溶液加入到100毫升0.1摩/升的H2SO4溶液中,則溶液中存在的離子濃度關(guān)系是( )
A.c(H+)>c(Cl-)>c(Ba2+)>c(SO42-)       
B.c(Cl-)> c(H+)>c(SO42-) >c(Ba2+)
C.c(H+)> c(SO42-)> c(Ba2+)> c(Cl-)
D.c(Cl-)> c(H+)>c(Ba2+)>c(SO42-)
3、.用2mol?l-1的NaOH溶液滴定pH=5的HCN溶液100mL至中性,此時(shí)溶液中各離子濃度關(guān)系正確的是( )
A.c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+) B.c(CN-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)C. c(Na+)+c(CN-)=2mol?l-1    D.c(Na+)+c(OH-)= c(CN-)+c(H+)
4、 0.1mol?l-1KHSO4和0.1mol?l-1Na2S溶液等體積混合后,溶液能使pH試紙變藍(lán),則離子濃度關(guān)系正確的是 ( )
A. c(SO42-) > c(HS-) > c(OH-) > c(H+)
B. c(Na+) > c(K+) > c(H+) > c(OH-)
C. c(Na+)=c(S2-)+c(H2S)+c(HS-)+c(SO42-)
D. c(Na+)+c(K+)+c(H+)=c(SO42-)+c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)
5、將0.2mol?l-1CH3COOK與0.1 mol?l-1鹽酸等體積混合后,溶液中下列微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是( )
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+)
6、將7.8g鐵粉加入200mL2mol?l-1的HNO3溶液中,使之充分反應(yīng)放出NO氣體,所得溶液中主要離子濃度的大小關(guān)系是 ()  
A.c(NO3-)>c(Fe2+)>c(Fe3+)>c(H+)      
B.c(NO3-)>c(Fe3+)>c(Fe2+)>c(H+)
C.c(Fe2+)>c(Fe3+)>c(NO3-)>c(H+)     
D.c(Fe2+)>c(NO3-)>c(Fe3+)>c(H+)
7、0.1mol?l-1的NaOH溶液0.2L,通入448mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2S氣體,所得溶液離子濃度大小關(guān)系正確的是( )
A.c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H2S)>c(S2-)>c(H+) 
B.c(Na+)+c(H+)=c(HS-)+c(S2-)+ c(OH-)
C.c(Na+) =c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)   
D.c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(H2S)
8、設(shè)氨水的pH=x,某鹽酸的pH=y(tǒng),已知x+y=14,且x>11。將上述兩溶液分別取等體積充分混合后,所得溶液中各離子濃度由大到小的順序是( )
A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)   B.c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)C.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)   D.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
9、在常溫下10mL pH=10的KOH溶液中,加人pH=4的一元酸HA溶液至pH剛好等于7(假設(shè)反應(yīng)前后體積不變),則對(duì)反應(yīng)后溶液的敘述正確的是 ( )
A.c(A-)=c(K+) B.c(H+)=c(OH-)<c(K+)<c(A-)
C.V總≥20mL D.V總≤20mL
10、室溫下,向20 mL0.1mol?l-1的醋酸溶液中逐滴加入0.1mol?l-1的NaOH溶液,直至氫氧化鈉溶液稍過(guò)量。在此過(guò)程中,溶液中各離子濃度關(guān)系不可能是( )
A. c(CH3COO?)>c(Na+)>c(H+)>c(OH?)
B c(Na+)>c(CH3COO?)>c(OH?)>c(H+)
C.c(CH3COO?)=c(Na+)>c(OH?)=c(H+)
D.c(Na+)>c(OH?)>c(H+)>c(CH3COO?

填空題:
11、相同溫度下,相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液,它們的pH從大到小排列的正確順序是 。
(1)NH4Cl (2)NaCl (3)CH3COONa (4)Na2CO3 (5)NaOH(6)NaHCO3 (7)Na2SiO3 (8)HCl (9)Ba(OH)2 (10)CH3COOH (11)H2SO4(12)NaAlO2 (13)NH3?H2O
12、已知某溶液中只存在OH?、H+、NH4+、Cl?四種離子,某同學(xué)推測(cè)其離子濃度大小順序有如下四種關(guān)系:
①.c(Cl?)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH?)
②.c(Cl?)>c(NH4+)>c(OH?)>c(H+)
③.c(NH4+)>c(Cl?)>c(OH?)>c(H+)
④.c(Cl?)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH?)
填寫(xiě)下列空白。
⑴若溶液中只溶解了一種溶質(zhì),則該溶質(zhì)是_____________,上述四種離子濃度的大小順序?yàn)開(kāi)_____________(填序號(hào))。
⑵若上述關(guān)系中③是正確的,則溶液中的溶質(zhì)為_(kāi)___________________________;若上述關(guān)系中④是正確的,則溶液中的溶質(zhì)為_(kāi)____________________________
⑶若該溶液是由體積相等的稀鹽酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,則混合前c(HCl)_________c(NH3?H2O)c(填“大于”、“小于”或“等于”,下同),混合前酸中c(H+)和堿中c(OH?)的關(guān)系c(H+)________c(OH?)。
13、某二元弱酸(簡(jiǎn)寫(xiě)為H2A)溶液,按下式發(fā)生一級(jí)和二級(jí)電離:
  H2A H++HA-  HA- H++A2-
 已知相同濃度時(shí)的電離程度H2A> HA-,設(shè)有下列四種溶液:
 A.0.01mol.L-1的H2A溶液
 B.0.01mol.L-1的NaHA溶液
 C.0.01mol.L-1的HCl與0.04mol.L-1的NaHA溶液等體積混合液
 D.0.02mol.L-1的NaOH與0.02 mol.L-1的NaHA溶液等體積混合液
 據(jù)此,填寫(xiě)下列空白(填代號(hào))
(1)c(H+) 最大的是______________________,最小的是______________________。
(2) c(H2A )最大的是______________________,最小的是______________________。
(3) c(A2- )最大的是______________________, 最小的是______________________
參考答案:
課堂練習(xí)
1 A 2 BD 3 C 4 C D 5 c(H+)>c(HSO3-)>c(SO32-)
6(1)中 c(Cl?)>c(NH4+) (2) 堿 c(NH4+)>c(Cl-)(3)中V(HCl)<V(NH3)(4)m<n c(H+)>c(OH?)

課后習(xí)題
1 CD 2 D 3 B 4 AC 5 D 6 A 7 D 8C 9 AD 10 D
11、(9)(5)(13)(12)(7)(4)(6)(3)(2)(1)(10)(8)(11) 12、(1) NH4Cl① (2)NH3?H2O NH4Cl (3)NH4Cl HCl (4)<>
13 (1)A,D(2)C,D (3)D,A

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