2019届高考化学大一轮复习专题8水溶液中的离子反应学案七电解质溶液中粒子浓度关系学案苏教版.doc

1学案七学案七 电解质溶液中粒子浓度关系电解质溶液中粒子浓度关系【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3．情感目标：体会微观世界与宏观世界的差异教学重、难点】 反应过程中粒子浓度大小变化考情分析】判断电解质溶液中粒子浓度的关系，是高考常考题型，一般从单一溶液、混合溶液和不同溶液三个角度进行考查，其中反应过程中不同阶段粒子浓度关系的判断是近几年高考的热点和亮点2017 全国Ⅰ卷 13 题考查二元酸与 NaOH 溶液反应过程中粒子关系；2017 全国Ⅱ卷 12 题考查二元酸随 pH 变化粒子关系等，该类题目的解题关键是正确判断溶液中溶质的成分及其量的关系，以及离子的电离程度和水解程度的大小该题型一般综合性强、难度较大，能够很好考查学生的分析推理能力，复习备考中应特别关注一、熟悉两大理论 构建思维基点1．电离平衡→建立电离过程是微弱的意识弱电解质(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＋，H2OOH－＋H＋，在溶液中，粒子浓度由大到小的顺序：c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)。

2．水解平衡→建立水解过程是微弱的意识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＋，CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，H2OH＋＋OH－，溶液中，c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)二、把握三大守恒，明确定量关系1．物料守恒(原子守恒)在电解质溶液中，由于某些离子能够水解，粒子种类增多，但这些粒子所含某些原子的总数始终不变，符合原子守恒如 NaHCO3溶液中，n(Na＋)∶n(C 原子)＝1∶1，因 HCO水－ 3解：HCO＋H2OH2CO3＋OH－以及 HCO电离：HCOH＋＋CO，C 元素的存在形－ 3－ 3－ 32－32式有 3 种，即 HCO、H2CO3、CO，由n(Na＋)∶n(C 原子)＝1∶1，得c(Na＋)＝c(HCO)－ 32－3－ 3＋c(CO)＋c(H2CO3)2－32．电荷守恒在电解质溶液中，阳离子的电荷总数与阴离子的电荷总数相等，即溶液呈电中性如NaHCO3溶液中有 Na＋、H＋、HCO、CO、OH－，存在如下关系：n(Na＋)＋n(H＋)＝n(HCO－ 32－3)＋2n(CO)＋n(OH－)，推出c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)。

因－ 32－3－ 32－3CO带 2 个单位负电荷，所以其所带电荷数为其离子数的 2 倍)2－33．质子守恒电解质溶液中，电离、水解等过程中得到的质子(H＋)数等于失去的质子(H＋)数如NaHCO3溶液中：即有c(H＋)＋c(H2CO3)＝c(OH－)＋c(CO)2－3另外，质子守恒式可以由电荷守恒式和物料守恒式推导得出以 KHS 溶液为例，电荷守恒式为c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)①，物料守恒式为c(K＋)＝c(HS－)＋c(S2－)＋c(H2S)②，由①—②消去没有变化的 K＋得质子守恒式：c(H＋)＋c(H2S)＝c(OH－)＋c(S2－)考点指导考点指导 1 1 单一溶液中离子浓度关系单一溶液中离子浓度关系【典例 1】 (安徽理综)室温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是( )A．Na2S 溶液：c(Na＋)>c(HS－)>c(OH－)>c(H2S)B．Na2C2O4溶液：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2O)＋2c(H2C2O4)－ 4C．Na2CO3溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(OH－)2－3D．CH3COONa 和 CaCl2混合溶液：c(Na＋)＋c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋2c(Cl－)解析 A 项，由于 S2－＋H2OHS－＋OH－、HS－＋H2OH2S＋OH－、H2OH＋＋OH－，故离子浓度关系应为c(Na＋)>c(OH－)>c(HS－)>c(H2S)，错误；B 项，符合电解质溶液中质子守恒关系，正确；C 项，根据电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)－ 32－33＋c(OH－)，错误；D 项，根据物料守恒，离子浓度的关系应为c(Na＋)＋c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋c(Cl－)，错误。

1 2答案 B【对点训练】1．(2018·郴州质检)已知 NaHSO3溶液显酸性，NaHCO3溶液显碱性，现有浓度均为 0.1 mol/L 的 NaHSO3和 NaHCO3两种溶液，两种溶液中各粒子的物质的量浓度存在下列关系(R 表示 S 元素或 C 元素)，其中正确的一组是( )A．c(Na＋)＞c(HRO)＞c(H＋)＞c(RO)＞c(OH－)－ 32－3B．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HRO)＋c(RO)＋c(OH－)－ 32－3C．c(H＋)＋c(H2RO3)＝c(RO)＋c(OH－)2－3D．c(Na＋)＝c(HRO)＋c(H2RO3)＋2c(RO)－ 32－3解析 A 项，NaHCO3溶液显碱性，说明 HCO的水解程度大于电离程度，离子浓度大小为－ 3c(Na＋)＞c(HCO)＞c(OH－)＞c(H＋)＞c(CO)，A 错；B 项，根据电荷守恒得，c(Na＋)－ 32－3＋c(H＋)＝c(HRO)＋2c(RO)＋c(OH－)，B 错；C 项，根据质子守恒得(可联合电荷守恒－ 32－3和物料守恒得到)，c(H＋)＋c(H2RO3)＝c(OH－)＋c(RO)，C 正确；D 项，根据物料守恒得2－3c(Na＋)＝c(RO)＋c(HRO)＋c(H2RO3)，D 错。

2－3－ 3答案 C[审题建模]4考点指导考点指导 2 2 混合溶液中离子浓度关系混合溶液中离子浓度关系【典例 2】 (四川理综)室温下，将一元酸 HA 的溶液和 KOH 溶液等体积混合(忽略体积变化)，实验数据如下表：起始浓度/mol·L－1 实验编号 c(HA)c(KOH)反应后溶液的 pH①0.10.19②x0.27下列判断不正确的是( )A．实验①反应后的溶液中：c(K＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)B．实验①反应后的溶液中：c(OH－)＝c(K＋)－c(A－)＝ mol/LKw 1 × 10－9C．实验②反应后的溶液中：c(A－)＋c(HA)＞0.1 mol/LD．实验②反应后的溶液中：c(K＋)＝c(A－)＞c(OH－)＝c(H＋)解析 实验①反应后溶液的 pH＝9，即溶液显碱性，说明 HA 为弱酸，二者等浓度等体积混合恰好反应生成 KA，A－水解，A 项正确；实验①反应后的溶液中，由电荷守恒式c(H＋)＋c(K＋)＝c(A－)＋c(OH－)知，c(K＋)－c(A－)＝c(OH－)－c(H＋)，B 项错误；因为 HA 为弱酸，如果与等体积等浓度的 KOH 溶液混合，溶液显碱性，若溶液显中性，则在两溶液体积相等的条件下，HA 溶液的浓度应大于 0.2 mol/L，所以实验②反应后的溶液中，c(A－)＋c(HA)＞0.1 mol/L，C 项正确；实验②反应后溶液显中性，根据电荷守恒式c(H＋)5＋c(K＋)＝c(A－)＋c(OH－)，且c(H＋)＝c(OH－)，则c(K＋)＝c(A－)，即c(K＋)＝c(A－)＞c(H＋)＝c(OH－)，D 项正确。

答案 B【思维建模】酸、碱中和型离子浓度的关系【对点训练】2．(2018·武汉重点高中调研)在V mL 0.1 mol/L Na2S 溶液中逐滴加入V mL 0.1 mol/L KHSO4溶液，所得溶液中粒子浓度关系正确的是( )A．c(SO)＝c(HS－)＝c(K＋)＞c(OH－)＝c(H＋)2－4B．c(Na＋)＞c(K＋)＞c(S2－)＞c(H＋)＞c(OH－)C．c(Na＋)＝c(S2－)＋c(H2S)＋c(HS－)＋c(SO)2－4D．c(K＋)＋c(Na＋)＋c(H＋)＝c(SO)＋c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)2－4解析 Na2S 电离出的 S2－与 KHSO4电离出的 H＋结合为 HS－，由于 HS－的水解程度大于电离程度，所得溶液显碱性c(SO)＝c(K＋)＞c(HS－)＞c(OH－)＞c(H＋)，A 错、B 错；根据物2－4料守恒得：c(Na＋)＝c(S2－)＋c(H2S)＋c(HS－)＋c(SO)，C 对；根据电荷守恒得：c(K＋)2－4＋c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋2c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)，D 错2－4答案 C考点指导考点指导 3 3 不同溶液中同一粒子浓度关系不同溶液中同一粒子浓度关系【典例 3】 25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液中：①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4、④(NH4)2SO4、⑤(NH4)2Fe(SO4)2，c(NH)由大到小的顺序为________________。

＋ 4分析流程：6答案 ⑤>④>③>①>②【对点训练】3．有 4 种混合溶液，分别由下列等体积的 0.1 mol·L－1的两种溶液混合而成：①CH3COONa 与 HCl；②CH3COONa 与 NaOH；③CH3COONa 与 NaCl；④CH3COONa 与 NaHCO3下列各项排序中正确的是( )A．pH：②>③>④>①B．c(CH3COOH)：①>④>③>②C．c(CH3COO－)：②>④>③>①D．溶液中c(H＋)：①>③>②>④解析 ④中还存在能水解的 HCO，故④的碱性强于③，A 错误；由于④中两种阴离子水解－ 3相互抑制，故水解生成的醋酸分子比③中的少，B 错误；④中 CH3COO－浓度比③中的大，②中 CH3COO－的水解受到 NaOH 的强烈抑制，使得溶液中 CH3COO－的浓度最大，①中两种溶液混合后恰好反应生成醋酸，醋酸为弱电解质，故其电离程度较小，溶液中 CH3COO－的浓度最小，C 正确；②的溶液碱性最强，即②中c(H＋)最小，D 错误答案 C【思维模型】分析溶液中微粒浓度关系的思维流程7考点指导考点指导 4 4 滴定曲线分析滴定曲线分析【典例 4】 (天津理综)室温下，用相同浓度的 NaOH 溶液，分别滴定浓度均为 0.1 mol·L－1的三种酸(HA、HB 和 HD)溶液，滴定曲线如图所示，下列判断错误的是( )A．三种酸的电离常数关系：KHA>KHB>KHDB．滴定至P点时，溶液中：c(B－)>c(Na＋)>c(HB)>c(H＋)>c(OH－) C．pH＝7 时，三种溶液中：c(A－)＝c(B－)＝c(D－) D．当中和百分数达 100%时，将三种溶液混合后：c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＝c(OH－)－c(H＋)解析 A 项，根据图像知，在未滴加 NaOH 溶液时，0.1 mol·L－1的三种酸(HA、HB 和 HD)溶液的 pH，说明三种酸均为弱酸，且 HA 的 pH 最小、酸性最强，HD 的 pH 最大、酸性最弱，因酸性越强，电离常数越大，故KHA>KHB>KHD，正确； B 项，滴定至P点时，溶液中未反应的 HB 与生成的 NaB 的浓度相等，且溶液呈酸性，说明 HB 的电离程度大于 B－水解程度，故c(B－)>c(Na＋)>c(HB)>c(H＋)>c(OH－)，正确；C 项，pH＝7 时，三种离子的浓度分别等于c(Na＋)，然而三种溶液中阴离子水解程度不同，加入的 NaOH 的体积不同，故三种阴离子的浓度也不同，错误；D 项，根据质子守恒即可得出，三种溶液混合后溶液的质子守恒关8系：c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＝c(OH－)－c(H＋)，正确。

答案 C【对点训练】4．已知草酸为二元弱酸：H2C2O4HC2O＋H＋ Ka1、HC2OC2O＋H＋。