配套中学教材全解—溶液电中性原理的解题技巧（人教版必修2）.doc

溶液电中性原理的解题技巧溶液的电中性原理是指溶液中阳离子所带正电荷的总物质的量和阴离子所带负电荷的总物质的量相等，从而使溶液呈电中性此规律在教材中没有正式出现，在题目中也不会刻意给出，但作为一个规律，在解题过程中如果能够正确、灵活地运用此规律，可以简化解题过程，提高解题效率现对溶液电中性原理的应用作一总结一、利用溶液的电中性原理进行离子推断 电解质在水溶液中电离成阴、阳离子，阳离子带正电荷、阴离子带负电荷，阳离子所带的正电荷和阴离子所带的负电荷总数相等，所以溶液不带电利用这一性质，可以推断溶液中存在离子的种类例1. 今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Cl－、Mg2+、Ba2+、CO32－、SO42－现取三份溶液进行如下实验：（1）第一份加入溶液AgNO3产生沉淀（2）第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04 mol（3）第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤后、干燥后，沉淀质量为2.33 g根据上述实验，以下推测正确的是（ ）A.K+一定存在B.100 mL溶液中含有0.01 mol CO32－C. Cl－可能存在D. Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在解析：由第三组实验可推知n（BaSO4）=＝0.01mol，即溶液中含有0.01mol SO42－。

再由加入足量盐酸后沉淀由6.27g减至2.33g知其溶液中含有CO32－且n（BaCO3）=≈0.021mol；根据实验（2）可知原溶液中含有NH4＋，且n（NH4＋）＝0.04 mol又因溶液中含有CO32－，则Mg2＋不存在；由于原溶液中含有CO32－、SO42－，则Ba2＋不存在根据溶液的电中性原理，阴离子所带电荷总数为0.01 mol×2＋0.021 mol×2＝0.062 mol，大于NH4＋所带的正电荷（0.04 mol×1＝0.04 mol），故原溶液中K＋一定存在由于Cl－和SO42－都能与Ag＋形成沉淀，所以这三组实验不能证明一定有Cl－答案：AC跟踪练习1 实验室配制一种仅含四种离子（不包括水电离出的离子）的混合溶液，且在混合溶液中四种离子的物质的量浓度为均为0.5mol·L－1下列四个选项中能达到此目的的是（ ）A.Fe2+、Na+、NO3－、Cl－ B.Mg2+、NH4+、NO3－、SO42－C.H+、K+、Cl－、CH3COO－ D. Fe3+、K+、AlO2－、SO42－二、利用溶液电中性原理进行离子浓度求算利用溶液的电中性原理可以求溶液中某种离子的浓度。

例2. 硫酸铝、硫酸钾、明矾三种物质组成的混合物中，当SO42－的浓度为0.20mol·L－1时，加入等体积的0.20mol·L－1的KOH溶液（混合后溶液体积变化忽略不计），使生成的白色沉淀恰好溶解，那么最后混合物中K＋的浓度为（ ）A.0.20 mol·L-1 B.0.25 mol·L-1 C.0.225 mol·L-1 D.0.45 mol·L-1解析：要求最后溶液中K＋的浓度，只需求出最后溶液中K＋的物质的量及溶液的体积即可设原溶液体积为1L，原溶液中有三种离子：K+、SO42-、Al3＋当加入1 L 0.20 mol·L-1的KOH溶液时，发生反应Al3＋＋4OH－AlO2－＋2H2O，n（OH－）＝1 L×0.20 mol·L－1＝0.20 mol，所以n（Al3＋）＝＝0.05 mol最后溶液中K＋有两部分，一部分是加入KOH 溶液中的K＋，其物质的量为n（Ｋ＋）＝n（KOH）＝1 L×0.20 mol·L-1＝0.20 mol，一部分是原溶液中的K＋，此部分K＋的物质的量可利用溶液的电中性原理求得设原溶液中的物质量浓度为c，根据溶液的电中性原理有1 L×c mol·L-1＋3×1 L×0.05 mol·L-1＝2×1 L×0.20 mol·L-1，解得c＝0.25 mol·L－1,最后溶液中n（Ｋ+）＝0.25 mol＋0.20 mol，所以c（Ｋ＋）＝＝0.225mol·L-1。

答案：Ｃ三、利用溶液电中性原理进行离子浓度大小比较若溶液中离子种类确定，可以根据溶液电中性原理，判断离子浓度大小顺序例3. 在常温下10 mL0.1 mol·L-1的KOH溶液中，加入0.1 mol·L-1的一元酸HA溶液至pH刚好等于7（假设混合后溶液体积等于各组份体积之和）对反应后溶液的有关叙述正确的是（ ）A. c（A－）＝c（K＋）　　　　　B. c（A－）＞c（K＋）＞c（H＋）＝c（OH－）C.V(后)≥20mL D. V(后)≤20mL解析：向KOH溶液中加入HA，发生反应：KOH＋HAKA＋H2O，当溶液的pH＝7时，溶液中c（H＋）＝c（OH－），混合溶液中共有A－、K＋、H＋、OH－四种离子，因为c（H＋）＝c（OH－），所以c（A－）＝c（K＋），A选项正确，B选项错误HA既可能是强酸，也可能是弱酸若为强酸，V(后)＝20mL；若为弱酸，V(后)＞20mL答案：AC跟踪练习2 在NH4Cl溶液中，下列关系是正确的是（ ）A. c（Cl－）＞c（NH＋）＞c（OH－）＞c（H＋）B. c（NH＋）＞c（Cl－）＞c（H＋）＞c（OH－）C. c（NH＋）＞c（Cl－）＞c（OH－）＞c（H＋）D. c（Cl－）＞c（NH＋）＞c（H＋）＞c（OH－）从以上几例可以看出，溶液电中性原理在化学解题中有较为广泛的应用，而此原理有常作为隐含条件，所以在解题过程中要注意此信息的挖掘及应用。

跟踪练习答案：1.B 2.D。