高考化学三轮冲刺最后30天之考前争分系列热点突破五溶液中离子浓度大小的比较学案.doc
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1、1 / 15【2019【2019 最新最新】精选高考化学三轮冲刺最后精选高考化学三轮冲刺最后 3030 天之考前天之考前争分系列热点突破五溶液中离子浓度大小的比较学案争分系列热点突破五溶液中离子浓度大小的比较学案突破方法 1建立两个“微弱”的观念:弱电解质的电离是“微弱”的如:H2S 溶液中:c(H2S)c(H);弱酸根或弱碱阳离子的水解也是“微弱”的如:Na2CO3 溶液中:c(CO)c(OH);CuCl2 溶液中:c(Cu2)c(H)。2使用好电荷守恒、物料守恒(原子守恒)、质子守恒c(H)水c(OH)水三个守恒原理。以碳酸钠溶液为例:Na2CO3 溶液中粒子:Na、HCO、CO、H、OH
2、、H2CO3。(1)电荷守恒:c(Na)c(H)c(OH)c(HCO)2c(CO)。(2)物料守恒:c(Na)2c(H2CO3)c(HCO)c(CO)。(3)质子守恒:结合(1)、(2)两等式消去未参加反应的 Na的浓度,即得质子守恒 c(OH)c(H)c(HCO)2c(H2CO3);也可按下列方式分析:c(OH)c(H)c(HCO)2c(H2CO3)。3常见类型及考虑思路(1)单一溶液多元弱酸溶液考虑多步电离,且电离是少量的01 molL1 H2S 溶液,c(H)c(HS)c(S2)c(OH)。多元弱酸正盐溶液考虑多步水解,且水解是少量的01 molL1 Na2CO3 溶液,c(Na)c(C
3、O)c(OH)c(HCO)c(H)。多元弱酸酸式盐,考虑水解程度与电离程度的相对大小a电离程度大于水解程度2 / 15在 0.1 molL1 NaHSO3 溶液中,c(Na)c(HSO)c(H)c(SO)c(OH),c(HSO)c(SO)c(H2SO3)。b水解程度大于电离程度01 molL1 NaHCO3 溶液,c(Na)c(HCO)c(OH)c(CO),c(HCO)c(H2CO3)c(CO)。一元强酸弱碱盐或一元强碱弱酸盐溶液,考虑水解一般是微弱的01 molL1 NH4Cl 溶液,c(Cl)c(NH)c(H)c(NH3H2O)c(OH)。01 molL1 CH3COONa 溶液,c(Na
4、)c(CH3COO)c(OH)c(CH3COOH)c(H)。(2)混合溶液电离为主a0.1 molL1 NH3H2O 和 0.1 molL1 NH4Cl 的混合溶液,NH3H2O 电离为主:c(NH)c(Cl)c(NH3H2O)c(OH)c(H)。b0.1 molL1 CH3COOH 和 0.1 molL1 CH3COONa 的混合溶液,CH3COOH 电离为主:c(CH3COO)c(Na)c(CH3COOH)c(H)c(OH)。水解为主01 molL1 NaCN 和 0.1 molL1 HCN 的混合溶液呈碱性:c(HCN)c(Na)c(CN)c(OH)c(H)。水解能力有差别a0.1 mo
5、lL1 Na2CO3 和 0.1 molL1 NaHCO3 混合溶液,CO 水解能力强于 HCO,c(Na)c(HCO)c(CO)c(OH)c(H)。b已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱,在物质的量浓度均为0.1 molL1 的 NaA 和 NaB 混合溶液中,c(OH)c(HA)c(HB)c(H)(B水解能力比 A弱)。3 / 15(3)不同溶液同一离子浓度的比较,考虑其他离子对其影响因素01 molL1 的a.NH4Cl、b.CH3COONH4、c.NH4HSO4、d.NH4HCO3 溶液中,c(NH)由大到小顺序为 cabd。例 1 2016江苏高考(双选)H2C2O4 为二元弱酸。
6、20 时,配制一组 c(H2C2O4)c(HC2O)c(C2O)0.100 molL1 的H2C2O4 和 NaOH 混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随 pH 的变化曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )ApH2.5 的溶液中:c(H2C2O4)c(C2O)c(HC2O)Bc(Na)0.100 molL1 的溶液中:c(H)c(H2C2O4)c(OH)c(C2O)Cc(HC2O)c(C2O)的溶液中:c(Na)0.100 molL1c(HC2O)DpH7.0 的溶液中:c(Na)2c(C2O)答案 BD解析 由题图知 pH2.5 时,c(HC2O)0.08
7、molL1,则c(C2O)c(H2C2O4)0,由题图知 c(H)c(OH)0,则 c(Na)2c(C2O),D 正确。4 / 15例 2 2016四川高考向 1 L 含 0.01 mol NaAlO2 和 0.02 mol NaOH 的溶液中缓慢通入 CO2,随 n(CO2)增大,先后发生三个不同的反应,当 0.01 molc(CO)c(OH)c(HCO),C 错误;反应结束后继续通入 CO2 0.015 mol 发生反应:Na2CO3 CO2 H2O=2NaHCO31 1 20015 mol 0.015 mol 0.03 mol此时所得溶液为 NaHCO3 溶液,溶液中 c(Na)c(HC
8、O)c(OH)c(H),D 正确。1下列有关溶液(室温下)的说法正确的是( )ANa2CO3 和 NaHCO3 形成的混合溶液中:2c(Na)3c(CO)5 / 15c(HCO)c(H2CO3)B0.10 molL1 NaHSO3 溶液中通入 NH3 至溶液pH7:c(Na)c(NH)c(SO)C物质的量浓度相等的(NH4)2SO4 溶液、NH4HCO3 溶液、NH4Cl 溶液、(NH4)2Fe(SO4)2 溶液中,c(NH)的大小关系:D0.10 molL1 CH3COONa 溶液中通入 HCl 至溶液pH7:c(Na)c(CH3COOH)c(Cl)答案 D解析 没有给出 Na2CO3 和
9、NaHCO3 的量的关系,若二者的物质的量浓度相等,则离子浓度之间的关系正确,A 错误;根据电荷守恒有 c(NH)c(Na)c(H)c(OH)c(HSO)2c(SO),溶液pH7 即 c(H)c(OH),所以 c(NH)c(Na)c(HSO)2c(SO),根据物料守恒有 c(Na)c(SO)c(HSO)c(H2SO3),进而有 c(NH)c(H2SO3)c(SO),故有 c(Na)c(SO)c(NH),B 错误;Fe2的水解抑制 NH 的水解,HCO 的水解促进 NH 的水解,c(NH)的大小关系:,C 错误;根据电荷守恒有 c(Na)c(H)c(OH)c(CH3COO)c(Cl),溶液 pH
10、7 即 c(H)c(OH),即c(Na)c(CH3COO)c(Cl),根据物料守恒有 c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH),因此 c(CH3COOH)c(Cl),综合分析得 c(Na)c(CH3COOH)c(Cl),D 正确。2按要求回答下列问题:(1)实验室中常用 NaOH 溶液来进行洗气和提纯,当用 100 mL 3 molL1 的 NaOH 溶液吸收标准状况下 4.48 L CO2 时,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_ _。(2)土壤的 pH 一般在 49 之间。土壤中 Na2CO3 含量较高时,pH 可高达 10.5,试用离子方程式解释土壤呈碱性的原因_。加入石膏(C
11、aSO42H2O)可以使土6 / 15壤碱性降低,有关反应的化学方程式为_ _。(3)常温下在 20 mL 0.1 molL1 Na2CO3 溶液中逐滴加入0.1 molL1 HCl 溶液 40 mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液 pH 变化的部分情况如图所示。回答下列问题:在同一溶液中,H2CO3、HCO、CO_(填“能”或“不能”)大量共存;当 pH7 时,溶液中含碳元素的主要微粒为_,溶液中各种离子的物质的量浓度的大小关系为_;已知在 25 时,CO 水解反应的平衡常数即水解常数Kh2.0104 molL1,当溶液中 c(HCO)c(CO)21
12、 时,溶液的 pH_。答案 (1)c(Na)c(HCO)c(CO)c(OH)c(H) (2)COH2OHCOOHNa2CO3CaSO42H2OCaCO3Na2SO42H2O(3)不能 HCO、H2CO3 c(Na)c(Cl)c(HCO)c(H)c(OH) 10解析 (1)根据钠离子守恒:2n(Na2CO3)n(NaHCO3)0.1 L3 molL10.3 mol,根据碳原子守恒:n(Na2CO3)n(NaHCO3)0.2 mol,解得 n(Na2CO3)n(NaHCO3)0.1 mol。由于 CO 的水解程度较大,溶液呈碱性,故离子浓度的大小关系为 c(Na)c(HCO)c(CO)c(OH)c
13、(H)。(3)常温下在 20 mL 0.1 molL1 Na2CO3 溶液中逐滴加入0.1 molL1 HCl 溶液 40 mL,先反应生成碳酸氢钠,再与盐酸反应生成二氧化碳、水。由反应及图像可知,在同一溶液中,H2CO3、HCO、CO 不能大量共存。7 / 15由图像可知,pH7 时,溶液中含碳元素的主要微粒为HCO、H2CO3,由电荷守恒可知 c(Na)c(H)c(Cl)c(HCO)c(OH),又 c(H)c(OH),则 c(Na)c(Cl),因 HCO 水解,则 c(Na)c(Cl)c(HCO)c(H)c(OH)。CO 的水解常数 Kh2104,当溶液中 c(HCO)c(CO)21 时,
14、c(OH)104 molL1,由 Kw 可知,c(H)1010 molL1,所以 pH10。溶液中离子浓度大小的比较专题训练1.常温下,100 mL 蒸馏水中加入 0.1 mol CH3COONa,下列说法正确的是( )A该溶液中存在:c(Na)c(H)c(OH)c(CH3COO)B加入酚酞后加热,溶液颜色变浅C若在该溶液再通入 0.1 mol HCl,存在:c(Na)c(CH3COO)c(H)D若在该溶液中再投入 0.1 mol NaCl,存在:c(Na)c(Cl)c(CH3COO)c(CH3COOH)答案 A解析 CH3COONa 溶液中,据电荷守恒可得 c(Na)c(H)c(OH)c(C
15、H3COO),A 正确。加入酚酞后,加热,CH3COO的水解程度增大,溶液的碱性增强,溶液颜色变深,B 错误。再通入 0.1 mol HCl,恰好完全反应生成 CH3COOH 和 NaCl,故溶液中c(H)c(CH3COO),C 错误。再投入 0.1 mol NaCl,据物料守恒可得 c(Na)2c(Cl)2c(CH3COO)2c(CH3COOH),D 错误。225 时,浓度均为 0.1 molL1 的溶液,其 pH 如表所示。有关说法正确的是( )序号溶液NaClCH3COONH4NaFNaHCO38 / 15pH7.07.08.18.4 A酸性强弱:H2CO3HFB和中溶质均未水解C离子的
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