第八章 专题讲座五（2021高考化学一轮复习资料）.docx

1、专题讲座五专题讲座五 “粒子粒子”浓度关系判断浓度关系判断 一、熟悉两大理论，构建思维基点 1电离理论 (1)弱电解质的电离是微弱的，电离产生的微粒都非常少，同时还要考虑水的电离，如氨水溶 液中：NH3 H2O、NH 4、OH 浓度的大小关系是 c(NH 3 H2O)c(OH )c(NH 4)。 (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 c(H 2S)c(H )c(HS)c(S2)。 2水解理论 (1)弱电解质离子的水解损失是微量的(双水解除外)，但由于水的电离，故水解后酸性溶液中

2、 c(H )或碱性溶液中 c(OH)总是大于水解产生的弱电解质的浓度。如 NH 4Cl 溶液中：NH 4、 Cl 、NH 3 H2O、H 的浓度大小关系是 c(Cl)c(NH 4)c(H )c(NH 3 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： CO2 3、 HCO 3、H2CO3的浓度大小关系应是 c(CO 2 3)c(HCO 3)c(H2CO3)。 二、把握三种守恒，明确等量关系 1电荷守恒规律 电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等 于阳离子所带正电荷总数。如 NaHCO3溶液中存在着

3、 Na 、H、HCO 3、CO 2 3、OH ，存在 如下关系：c(Na )c(H)c(HCO 3)c(OH )2c(CO2 3)。 2物料守恒规律 电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子种类增多，但元素总是守恒的。如 K2S 溶液中 S2 、HS都能水解，故 S 元素以 S2、HS、H 2S 三种形式存在，它们之间有如下守恒关系： c(K )2c(S2)2c(HS)2c(H 2S)。 3质子守恒规律 如 Na2S 水溶液中的质子转移情况图示如下： 由图可得 Na2S 水溶液中质子守恒式：c(H3O )2c(H 2S)c(HS )c(OH)或 c(H)2c(H 2S) c(HS )c(OH)

4、。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。 三、典例导悟，分类突破 1粒子种类的判断 例 1 (1)NaHCO3溶液中：_。 (2)Na2CO3溶液中：_。 (3)NaHCO3和 Na2CO3的混合溶液中：_。 (4)向 NaOH 溶液中通入 CO2气体(任意量)：_。 答案 (1)(2)(3)(4)粒子种类都是离子：Na 、CO2 3、HCO 3、OH 、H；分子：H 2CO3、H2O 判断盐溶液中粒子种类时，首先要清楚盐溶液中的电离、水解情况，特别是多步电离和多步 水解。 如：(1)NaHCO3溶液中，因 NaHCO3=Na HCO 3，HCO 3 CO2 3 H ，HCO

5、 3 H2OH2CO3OH ，H 2O H OH。故溶液中的离子有：Na、CO2 3、HCO 3、OH 、 H ；分子有：H 2CO3、H2O。 2单一溶液中离子浓度的关系 例 2 0.1 mol L 1 的 NH4Cl 溶液 (1)粒子种类：_。 (2)离子浓度大小关系：_。 (3)物料守恒：_。 答案 (1)Cl 、NH 4、H 、OH、NH 3 H2O、H2O (2)c(Cl )c(NH 4)c(H )c(OH) (3)c(Cl )c(NH 4)c(NH3 H2O) 解析 NH4Cl=NH 4Cl (完全电离) NH 4H2O NH3 H2OH (微弱) H2OH OH(极微弱) 例 3

6、 0.1 mol L 1 的 Na2CO3溶液中各离子浓度的关系 (1)大小关系：_。 (2)物料守恒：_。 (3)电荷守恒：_。 (4)质子守恒：_。 答案 (1)c(Na )c(CO2 3)c(OH )c(HCO 3)c(H ) (2)c(Na )2c(CO2 3)c(HCO 3)c(H2CO3) (3)c(Na )c(H)c(HCO 3)c(OH )2c(CO2 3) (4)c(OH )c(H)2c(H 2CO3)c(HCO 3) 解析 Na2CO3=2Na CO2 3(完全电离)， CO2 3H2O HCO 3OH (主要)， HCO 3H2O H2CO3OH (次要)， H2OH O

7、H(极微弱)。 例 4 0.1 mol L 1 的 NaHCO3溶液中各离子浓度的关系 (1)大小关系：_。 (2)物料守恒：_。 (3)电荷守恒：_。 (4)质子守恒：_。 答案 (1)c(Na )c(HCO 3)c(OH )c(H)c(CO2 3) (2)c(Na )c(HCO 3)c(CO 2 3)c(H2CO3) (3)c(Na )c(H)c(HCO 3)2c(CO 2 3)c(OH ) (4)c(OH )c(H 2CO3)c(H )c(CO2 3) 解析 NaHCO3=Na HCO 3(完全电离)， HCO 3H2O H2CO3OH (主要)， HCO 3 H CO2 3(次要)，

8、H2OH OH(极微弱)。 1比较时紧扣两个微弱 (1)弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的，且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离 能力。如在稀醋酸溶液中：CH3COOHCH3COO H，H 2O OH H，在溶液中微 粒浓度由大到小的顺序：c(CH3COOH)c(H )c(CH 3COO )c(OH)。 (2)弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的，但水的电离程度远远小于盐的水解程度。如稀 的 CH3COONa 溶液中：CH3COONa=CH3COO Na，CH 3COO H 2O CH3COOH OH ，H 2O H OH，所以 CH 3COONa 溶液中：c(Na )c(CH 3CO

9、O )c(OH) c(CH3COOH)c(H )。 2酸式盐与多元弱酸的强碱正盐溶液酸碱性比较 (1)酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式盐中酸式酸根离子的电离能力和水解能力哪一个更 强，如 NaHCO3溶液中 HCO 3的水解能力大于其电离能力，故溶液显碱性。 (2)多元弱酸的强碱正盐溶液：多元弱酸根离子水解以第一步为主。例如，Na2S 溶液中：c(Na ) c(S2 )c(OH)c(HS)c(H)。 3质子守恒式可以由电荷守恒式和物料守恒式推导出来 以 KHS 溶液为例， 电荷守恒式为 c(K )c(H)c(OH)c(HS)2c(S2)， 物料守恒式为 c(K )c(HS)c(S2)c(H 2

10、S)，由得质子守恒式，消去没有变化的 K 等。 4规避等量关系中的 2 个易失分点 (1)电荷守恒式中不只是各离子浓度的简单相加。 如2c(CO2 3)的化学计量数2代表一个CO 2 3带 2 个负电荷，不可漏掉。 (2)物料守恒式中，离子浓度系数不能漏写或颠倒。如 Na2S 溶液中的物料守恒式中，“2”表 示 c(Na )是溶液中各种硫元素存在形式的硫原子总浓度的 2 倍。 3酸、碱中和型离子浓度的关系 例 5 比较下列几种溶液混合后各离子浓度的大小。 (1)CH3COOH 和 NaOH 等浓度等体积混合，离子浓度大小顺序为_。 (2)NaOH 和 CH3COOH 等浓度按 12 体积比混合

11、后 pH7 离子浓度大小顺序为_。 电荷守恒式：_。 物料守恒式：_。 (3)pH2 的 CH3COOH 与 pH12 的 NaOH 等体积混合，离子浓度大小顺序为 _。 答案 (1)c(Na )c(CH 3COO )c(OH)c(H) (2)c(CH3COO )c(Na)c(H)c(OH) c(CH3COO )c(OH)c(Na)c(H) 2c(Na )c(CH 3COO )c(CH 3COOH) (3)c(CH3COO )c(Na)c(H)c(OH) 解析 (1)恰好反应后，溶质为 CH3COONa。(2)中和反应后，溶质为等量的 CH3COONa、 CH3COOH，且 CH3COOH 的

12、电离程度大于 CH3COONa 的水解程度，c(CH3COO )与 c(CH3COOH)浓度之和等于 c(Na )的 2 倍。 例 6 常温下， 用 0.100 0 mol L 1 NaOH 溶液滴定 20.00 mL 0.100 0 mol L1 CH 3COOH 溶液 所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是( ) A点所示溶液中：c(CH3COO )c(OH)c(CH 3COOH)c(H ) B点所示溶液中：c(Na )c(CH 3COOH)c(CH3COO ) C点所示溶液中：c(Na )c(OH)c(CH 3COO )c(H) D滴定过程中可能出现：c(CH3COOH)c(CH3COO

13、)c(H)c(Na)c(OH) 答案 D 解析 点溶液中的溶质为 0.001 mol CH3COOH 和 0.001 mol CH3COONa，据物料守恒： c(CH3COO )c(CH 3COOH)2c(Na )，根据电荷守恒：c(Na)c(H)c(CH 3COO )c(OH)， 整理后得 c(CH3COOH)2c(H )c(CH 3COO )2c(OH)；点溶液的 pH7，据电荷守恒 有：c(Na )c(H)c(CH 3COO )c(OH)，又 c(H)c(OH)，则 c(Na)c(CH 3COO )； 点溶液中的溶质为 0.002 mol CH3COONa，离子浓度大小关系为 c(Na

14、)c(CH 3COO ) c(OH )c(H)。 4盐与酸(碱)混合型 首先考虑是否反应，若不反应，分析盐的水解程度和酸(碱)的电离程度的大小；若能反应， 则按反应后混合组成综合考虑水解和电离两种因素。 例 7 用物质的量都是 0.1 mol 的 CH3COOH 和 CH3COONa 配成 1 L 混合溶液，已知其中 c(CH3COO )c(Na)，对该溶液的下列判断正确的是( ) Ac(H )c(OH) Bc(CH3COO )0.1 mol L1 Cc(CH3COOH)c(CH3COO ) Dc(CH3COO )c(OH)0.1 mol L1 答案 A 解析 由电荷守恒：c(CH3COO )

15、c(OH)c(Na)c(H)，因c(CH 3COO )c(Na)，则c(H) c(OH )；由物料守恒：c(CH 3COOH)c(CH3COO )0.2 mol L1，因 c(CH 3COO )c(Na) 0.1 mol L 1，则 c(CH 3COO )c(CH 3COOH)。 5不同溶液中同一离子浓度的大小比较 选好参照物，分组比较，各个击破： 如 25 时，相同物质的量浓度的下列溶液中： NH4Cl、CH3COONH4、NH4HSO4、(NH4)2SO4、 (NH4)2Fe(SO4)2，c(NH 4)由大到小的顺序为。分析流程为 分组 化学式中 NH 4的数目 选参照物 NH4Cl 相当

16、于在的基础上促进NH 4的水解 相当于在的基础上抑制NH 4的水解 选参照物 NH42SO4相当于在的基础上抑制NH 4的水解 例 8 比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小。 (1)浓度均为 0.1 mol L 1 的H2S、NaHS、Na2S、H2S 和 NaHS 混合液，溶液 pH 从大 到小的顺序是_。 (2)相同浓度的下列溶液中：CH3COONH4、CH3COONa、CH3COOH，c(CH3COO )由 大到小的顺序是_。 (3)c(NH 4)相等的(NH4)2SO4溶液、NH4HSO4溶液、(NH4)2CO3溶液、NH4Cl 溶液， 其物质的量浓度由大到小的顺序为_。 答案 (1)

17、 (2) (3) 1一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是( ) ApH5 的 H2S 溶液中，c(H )c(HS)1105 mol L1 BpHa 的氨水溶液，稀释 10 倍后，其 pHb，则 ab1 CpH2 的 H2C2O4溶液与 pH12 的 NaOH 溶液以任意比例混合：c(Na )c(H)c(OH) c(HC2O 4) DpH 相同的CH3COONa，NaHCO3，NaClO 三种溶液的 c(Na )： 答案 D 解析 A 项，pH5 的 H2S 溶液中，H 的浓度为 1105 mol L1，但是 HS的浓度会小于 H 的浓度，H 来自于 H 2S 的第一步电离、HS 的电离

18、和水的电离，故 H的浓度大于 HS的浓 度，故不正确；B 项，弱碱不完全电离，弱碱稀释 10 倍时，pH 减小不到一个单位，ab1， 故不正确；C 项，草酸是弱酸，氢氧化钠是强碱，无论怎样混合得到的溶液都符合电荷守恒， 而该等式中缺少草酸根，不符合电荷守恒，故不正确；D 项，因为酸性：醋酸碳酸次氯酸， 根据越弱越水解的原则，pH 相同的三种钠盐，浓度的大小关系为醋酸钠碳酸氢钠次氯酸 钠，则钠离子的浓度为，故正确。 2(2019 济南一模)常温下，下列说法不正确的是( ) A0.2 mol L 1 的 NaHCO3溶液中：c(Na )c(HCO 3)c(OH )c(H) B 0.02 mol L

19、 1的NaOH溶液与0.04 mol L1的NaHC 2O4溶液等体积混合： 2c(OH )c(C 2O 2 4) c(HC2O 4)2c(H ) C叠氮酸(HN3)与醋酸酸性相近，0.1 mol L 1 NaN 3水溶液中离子浓度大小顺序为 c(Na ) c(N 3)c(OH )c(H) D向氨水中逐滴滴入盐酸至溶液的 pH7，则混合液中 c(NH 4)c(Cl ) 答案 B 解析 NaHCO3溶液呈碱性，溶液中离子浓度关系为 c(Na )c(HCO 3)c(OH )c(H)，A 项正确；混合后得到等物质的量浓度的 Na2C2O4、NaHC2O4的混合溶液，根据电荷守恒得： c(OH )2c

20、(C 2O 2 4)c(HC2O 4)c(Na )c(H)，根据物料守恒得：2c(Na)3c(C 2O 2 4) c(HC2O 4)c(H2C2O4)，消去c(Na )，得：2c(OH)c(C 2O 2 4)c(HC2O 4)3c(H2C2O4)2c(H )， B 项错误；NaN3为强碱弱酸盐，N 3水解使溶液呈碱性，c(Na )c(N 3)c(OH )c(H)，C 项正确；根据电荷守恒得：c(NH 4)c(H )c(Cl)c(OH)，pH7，则 c(OH)c(H)，故 c(NH 4)c(Cl )，D 项正确。 325 时，在 10 mL 浓度均为 0.1 mol L 1 的 NaOH 和 N

21、H 3 H2O 混合溶液中滴加 0.1 mol L 1 的盐酸，下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是( ) A未加盐酸时：c(OH )c(Na)c(NH 3 H2O) B加入 10 mL 盐酸时：c(NH 4)c(H )c(OH) C加入盐酸至溶液 pH7 时：c(Cl )c(Na) D加入 20 mL 盐酸时： c(Cl )c(NH 4)c(Na ) 答案 B 解析 A 项，未加盐酸时，由于 NH3 H2O 的部分电离，所以 c(OH )c(Na)c(NH 3 H2O)， 错误；B 项，加入10 mL 盐酸时，c(Cl )c(Na)，再由电荷守恒可知c(NH 4)c(H )c(OH)， 正确；

22、C 项，由电荷守恒得：c(Na )c(NH 4)c(H )c(Cl)c(OH)，pH7 时，c(H) c(OH ) ，所以有 c(Cl)c(Na)，错误；D 项，当加入 20 mL 盐酸时，溶质为 NaCl、 NH 4Cl， 溶液呈酸性， 即c(H )c(OH)， 再根据电荷守恒可得： c(Cl)c(OH)c(H)c(NH 4)c(Na )， 则 c(Cl )c(NH 4)c(Na )，错误。 4.室温下，用 0.100 mol L 1 NaOH 溶液分别滴定 20.00 mL 0.100 mol L1 的盐酸和醋酸，滴 定曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A表示的是滴定醋酸的曲线 BpH

23、7 时，滴定醋酸消耗的 V(NaOH)小于 20.00 mL CV(NaOH)20.00 mL 时，两份溶液中 c(Cl )c(CH 3COO ) DV(NaOH)10.00 mL 时，醋酸溶液中 c(Na )c(CH 3COO )c(H)c(OH) 答案 B 解析 A 项，滴定开始时 0.100 mol L 1 盐酸 pH1，0.100 mol L 1 醋酸 pH1，所以滴定盐 酸的曲线是，滴定醋酸的曲线是，错误；B 项，醋酸钠水解呈碱性，氯化钠不水解，pH 7 时，醋酸所消耗 NaOH 溶液的体积小，正确；C 项，V(NaOH)20.00 mL 时，二者反应 生成氯化钠和醋酸钠，醋酸根发生

24、水解，浓度小于氯离子，错误；D 项，加入 10.00 mL 氢氧 化钠时，溶液中恰好为同浓度的醋酸和醋酸钠，醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度，所 以 c(CH3COO )c(Na )，错误。 5Na2SO3溶液作为吸收液吸收 SO2时，吸收液 pH 随 n(SO2 3)n(HSO 3)变化图像如图： 则以下离子浓度关系的判断正确的是( ) ANaHSO3溶液中 c(H )c(OH) BNa2SO3溶液中 c(Na )c(SO2 3)c(HSO 3)c(OH )c(H) C当吸收溶液呈中性时，c(Na )c(SO2 3)c(HSO 3)c(OH )c(H) D当吸收溶液呈中性时，c(Na )c(HSO 3)c(SO 2 3) 答案 D 解析 A 项，NaHSO3溶液显酸性，c(H )c(OH)；B 项，Na 2SO3溶液中，c(Na )c(SO2 3) c(OH )c(HSO 3)c(H )；C 项，cSO 2 3 cHSO 311 时，溶液略显碱性，若使溶液显中性， 则 c(SO2 3)c(HSO 3)，错误；D 项，根据电荷守恒，c(Na )c(H)c(OH)2c(SO2 3) c(HSO 3)，由于 c(H )c(OH)，则 c(Na)2c(SO2 3)c(HSO 3)，正确。